打破冷屏障：量子纠缠的前沿

量子纠缠与氟化钙分子的进步为量子计算和传感的新发展铺平了道路，利用受控的贝尔态创建。

分子中的量子纠缠

长期以来，量子与分子的纠缠一直是量子科学中的一个复杂挑战。然而，最近的进展来自两项新的研究。这些研究展示了一种定制单个分子的量子态的方法，按需实现量子纠缠。这一发展为推进量子技术（包括计算和传感）提供了一个有前途的平台。量子纠缠是量子力学的一个基本方面，对于各种量子应用至关重要。

基于分子的量子纠缠研究进展

超冷分子具有复杂的内部结构和长寿命的旋转状态，是量子计算和量子模拟中量子比特的理想候选者。尽管在原子、光子和超导系统中创造了纠缠的成功，但实现分子之间的可控纠缠一直是一个挑战。现在，Yicheng Bao及其同事与Conner Holland及其同事一起开发了一种氟化钙（CaF）分子可控量子纠缠的方法。

量子计算和传感的突破

这些研究利用了可重构光镊阵列中激光冷却的CaF分子之间的长程偶极相互作用。他们成功地证明了贝尔态的创建，贝尔态是一类关键的纠缠量子态，其特征是两个量子比特之间的最大纠缠。贝尔态对许多量子技术至关重要。

这两项研究都表明，位于相邻光镊中的两个CaF分子，并放置在足够近的位置以感知它们各自的长程电偶极相互作用，导致镊子对之间的相互作用，从而从两个以前不相关的分子中动态地产生了贝尔态。

“Bao等人和Holland等人对单独定制分子纠缠的操纵和表征为开发新的多功能量子技术平台铺平了道路，”Augusto Smerzi在相关观点中写道。