美国科学家们为未来根据量子物理技能开发了一种要害的试验设备，牢靠、紧凑、经用、高效的声学设备可以运用机械运动来履行各种有用的使命，机械振荡器便是这样一个比如。例如，当被相似声响的力移动时，设备的组件开端环绕其原始方位来回移动。在手机、电脑和手表等无处不在的电子产品中，创立这种周期性运动是坚持时刻、过滤信号和感知运动的快捷办法。美国科学家们企图将机械体系的优点带入奥秘量子范畴的极小规模，在这个范畴中，原子以违背直觉的方法奇妙地相互作用。为此，美国科学家们经过将细小的纳米机械振荡器与一种可以存储和处理量子位或量子位信息方法能量的电路耦合，展现了新的才能。运用该设备的量子位，科学家们可以操作机械振荡器的量子态，发生各种量子力学效应，很快就可以增强先进核算和超精细传感体系。“有了这个设备，咱们可以构建根据机械体系的量子核算机和其他有用的量子设备，这是重要的一步。咱们本质上是在寻求制作机械量子力学体系。”科学家们解说道。“为了避免杂质污染正在运用的灵敏资料，咱们运用了国家同享设备，在洁净室里作业，经过专门的设备，咱们在两个硅核算机芯片上以纳米级的分辨率制作了硬件组件。然后，咱们将两块芯片叠在一同，使芯片底部的组件与上半部分的组件相对，构成三明治式。在底部芯片上，咱们规划了一个铝超导电路，构成了该设备的量子位。将微波脉冲发送到该电路中会发生光子（光粒子），从而在设备中编码一个量子位的信息。与传统的电子设备不同，传统的电子设备将比特存储为表明0或1的电压，量子机械设备中的量子位也可以一起表明0和1的加权组合。这是由于被称为叠加的量子力学现象，即一个量子体系一起存在于多个量子态中，直到体系被丈量停止。”科学家们解说说：“现真实量子力学层面上的运作方法与咱们对国际的微观经历大不相同，顶部的芯片包含两个纳米机械谐振器，由悬浮的桥状纳米晶体结构构成，只要几十纳米长。这些晶体由压电混合金属 资料制成。具有这种性质的资料可以将电力转换为运动，在这种设备的情况下，这意味着量子位元光子传递的电场被转换为一个称为声子的振荡能量量子。”这个体系一起存在于两种或许的状况中：第一种是或许的量子状况，表现是右侧振荡器振荡，左边振子停止，第二种或许的状况显现了占有左手振子的振荡能量，该设备存在于两种或许状况的叠加态中，这意味着每个振荡器都在一起移动，而且在被丈量之前不会一起移动。对体系的丈量只会发生所描绘的两个成果（括号内）中的一个：假如观察到左边振荡器在振荡，右振荡器必定停止，反之亦然。这说明了两个振荡器之间的羁绊：经过进行丈量，只了解一个振荡器的运动信息，观察者还可以确认另一个振荡器的状况，而无需独自丈量。科学家们解说道：“就像光波被量化成光子相同，声波被量化成被称为声子的粒子，经过在咱们的设备中组合这些不同方法的能量，咱们发明了一种混合量子技能，运用了两者的优势。这些声子的发生使得每一个纳米机械振荡器都像一个寄存器相同作业，寄存器是核算机中或许最小的数据存储元件，由量子位供给数据。与量子比特相同，振荡器也可以处于叠加状况——它们可以一起被激起（代表1）和不被激起（代表0），超导电路使咱们可以预备、读取和修正存储在寄存器中的数据。”
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