美國加州理工學院的物理學家團隊在量子科技領域取得了突破性進展。物理學教授Manuel Endres領導的團隊，利用“光鑷”技術——一種基于激光的精密操控工具，成功地在超冷原子體系中首次實現(xiàn)了“超糾纏”量子態(tài)。

這項成果已于近期在《科學》雜志上發(fā)表，其DOI號為10.1126/science.adn2618。研究不僅展示了量子操控技術的新境界，也為量子計算的發(fā)展開辟了新的可能性。

實驗中，Endres團隊首先將鍶原子冷卻至接近絕對零度（-273.15℃）的極低溫度。隨后，他們利用39束定制激光束（即“光鑷”）逐個捕獲這些原子，構建出一個有序的原子陣列。通過特殊激光識別系統(tǒng)，科研人員能夠識別出溫度未達標的原子，并進行二次冷卻或剔除。經(jīng)過這一流程，陣列中99%的原子都達到了僅比絕對零度高數(shù)萬億分之一開爾文的量子基態(tài)。

在此基礎上，團隊進一步操控原子的電子態(tài)和運動態(tài)，成功實現(xiàn)了雙原子的“超糾纏”狀態(tài)。這種狀態(tài)下，即使原子之間相隔遙遠的距離，它們的量子特性仍然保持著多重關聯(lián)。這是首次在大質(zhì)量粒子（如中性原子或離子）中實現(xiàn)“超糾纏”，此前這一狀態(tài)僅在光子中得以實現(xiàn)。

傳統(tǒng)方法主要通過改變原子的電子態(tài)來實現(xiàn)糾纏，而此次實驗則首次同時操控了原子的運動態(tài)。團隊成員Adam Shaw形象地比喻說：“在這種狀態(tài)下，原子之間的量子特性關聯(lián)將保持穩(wěn)定，即使它們被分隔在極遠的距離上。這就像你和地球另一端的朋友，不僅會穿同色的襪子，還會自動保持材質(zhì)的差異。”

對于這一突破性成果，普林斯頓大學的杰夫·湯普森指出，該技術的糾錯機制與現(xiàn)有的量子計算體系具有兼容性。伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的雅各布·考維也認為，“原子運動態(tài)將成為量子科學的重要資源”。

Endres團隊表示，超糾纏態(tài)只是量子操控應用的起點。他們相信，這一技術未來有望用于構建高密度的量子存儲設備，或成為研究未知量子物質(zhì)的精密模擬器。這一發(fā)現(xiàn)不僅為量子計算的發(fā)展提供了新的思路，也為量子科學的深入研究開辟了新的方向。

隨著量子科技的不斷發(fā)展，這一突破性成果無疑將為未來的科學研究和技術創(chuàng)新帶來深遠的影響。