據德國馬普學會(hui) 網站消息，馬普量子光學研究所（MPL）的專(zhuan) 家團隊於(yu) 近期首次成功在晶體(ti) 中精確定位單個(ge) 稀土離子，並準確測量了其量子力學的能量狀態。這一研究使得在離子中存儲(chu) 量子信息成為(wei) 可能，將對未來量子計算機的研發產(chan) 生重大貢獻。

　　世界範圍內(nei) ，很多學者都在研究構建未來的量子計算機的模塊。其中，量子係統是關(guan) 鍵要素，量子點或光吸收缺陷（色心）是目前許多研究者關(guan) 注的焦點。但是，稀土離子發出的光非常小，很難被檢測到。借助精密激光和顯微鏡技術，專(zhuan) 家們(men) 經過六年多的深入研究，在矽酸釔晶體(ti) 中把3價(jia) 鐠離子（Pr3+）精確定位在幾納米，並以前所未有的精度測量了其光學特性。

　　科學家們(men) 用激光來激發晶體(ti) 中的單離子，並觀察他們(men) 如何在一段時間之後以光線的形式再次放出能量。由於(yu) 稀土離子受晶體(ti) 的熱學和聲學振動影響不強烈，其部分能量狀態異常穩定，需要一分多鍾才回到基態，這比大多數今天研究的量子係統時間長數百萬(wan) 倍。量子信息存儲(chu) 在一個(ge) 原子或離子的不同能量狀態時，鐠離子可作為(wei) 量子計算機的存儲(chu) 器。

　　將來研究人員用納米天線和微諧振器把鐠信號加強幾百或幾千倍，每秒響應的單個(ge) 離子小於(yu) 100個(ge) 光子，屆時離子的信號可以更容易地被看到。