中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在量子熱力學(xué)研究上取得了顯著成果。該研究由中國(guó)科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的杜江峰、榮星等人領(lǐng)導(dǎo)，他們專注于探索量子系統(tǒng)中的最大可提取功。

研究團(tuán)隊(duì)基于固態(tài)單自旋量子體系進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究，并發(fā)現(xiàn)通過增強(qiáng)量子系統(tǒng)的相干性，可以有效提升量子態(tài)中的最大可提取功。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是量子信息理論與量子熱力學(xué)之間深刻聯(lián)系的體現(xiàn)。

為了克服測(cè)量最大可提取功的挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)巧妙地避免了復(fù)雜的量子態(tài)層析技術(shù)，開發(fā)出利用輔助比特來測(cè)量的新方法。他們利用金剛石氮-空位色心體系，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)最大可提取功的高效精確測(cè)量，并進(jìn)一步分離了相干和非相干部分。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果清楚地表明，隨著量子相干的增加，相干最大可提取功也隨之增加。這一成果不僅揭示了量子相干在功提取過程中的重要作用，還為未來量子設(shè)備的優(yōu)化和發(fā)展，特別是在提升功容量方面，提供了堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

該研究成果已在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表，并得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的高度評(píng)價(jià)。德國(guó)斯圖加特大學(xué)的Eric Lutz教授為該工作撰寫了專文評(píng)述，強(qiáng)調(diào)了量子相干性在提升量子工作中的作用。

此項(xiàng)研究不僅展示了中科大在量子科學(xué)研究領(lǐng)域的深厚實(shí)力，也為全球量子科技的發(fā)展貢獻(xiàn)了新的視角和思路。