微云全息 ( HOLO)量子芝诺效应研究:实现量子点与电子库高效隔离的技术路径
在量子计算领域,量子点与周围电子库的相互作用导致的状态不稳定问题亟待解决。微云全息(NASDAQ HOLO)基于量子芝诺效应(QZE)展开研究,探索通过高频测量抑制量子点与连续电子储层间的隧穿效应,实现量子点隔离的技术路径,并分析反芝诺效应的协同作用。
量子点作为纳米级半导体结构,其离散能级与电子库的连续能级通过隧穿效应耦合,导致量子点能级展宽和弛豫损耗。传统研究多关注离散能级间的隧穿抑制,而本次研究聚焦电子从连续储层向量子点离散能级的隧穿过程。量子芝诺效应的核心机制是通过频繁测量将系统 “冻结” 在初始态,但在连续态隧穿场景中,需确保测量间隔内电子库中形成的波包已远离量子点区域,避免量子干涉导致效应失效,这对测量频率提出了极高要求。
为降低测量频率,微云全息研究提出三种优化策略:其一,在电子库中引入平坦带结构,利用其近乎为零的群速度延长波包传播时间,通过分子束外延技术生长具有平坦带特征的二维电子气(如石墨烯零能朗道能级),可将测量频率从 GHz 级降至 kHz 级;其二,采用费米速度较低的拓扑绝缘体表面态作为电子库材料(如 InAs 量子点与 Bi?Se?拓扑绝缘体耦合),实验显示费米速度降低一个数量级,测量间隔放宽至微秒级;其三,施加超过 10T 的强磁场,限制电子运动为回旋轨道,降低有效扩散速度,使测量周期延长至毫秒级。
反芝诺效应表明,当测量频率超过临界值时将加速系统演化。在量子点 - 电子库系统中,可通过调控测量频率实现双向操控:低频时抑制隧穿延长量子点态寿命,高频时增强隧穿用于快速态制备。实验中,通过射频脉冲测量量子点电荷态,验证了反芝诺效应下态衰减速率提升 3 倍的现象。

微云全息(NASDAQ HOLO)的研究揭示了量子芝诺效应在连续态隧穿控制中的普适性规律,其技术框架不仅为量子点隔离提供了标准化解决方案,更开辟了 “测量 - 材料 - 器件” 协同设计的新范式。随着技术的进一步成熟,该成果有望推动量子计算从原理验证迈向工程化应用,为构建可扩展的量子信息处理平台奠定关键基础。
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