2026年3月10日——在英国工程与物理科学研究委员会（EPSRC）和英国研究与创新署（UKRI）具有里程碑意义的资助下，杜伦大学将引领量子科学的新纪元。

这项由国家物理系西蒙·康尼什教授主导的计划，将使英国科学家能够建造一些全球最先进的量子模拟器。这些设备将有望揭示现代物理学中最深奥的谜团。

逐分子操控量子物质

康尼什教授将与杜伦大学同事及伯明翰大学、伦敦帝国理工学院和伦敦国王学院的合作者共同开发并研究超冷极性分子系统。这类特殊量子物质能展现组分间的长程相互作用。

该团队将通过将分子排列成有序阵列来构建人工材料，精确控制实验中的每个要素——包括每个分子的量子态以及分子间的相互作用强度。利用这些材料，研究人员将探究多个分子相互作用时涌现的新奇量子特性。

此类量子多体现象在材料科学、核物理、化学乃至生物过程等诸多领域都至关重要。但由于其行为过于复杂，传统计算机难以建模，人类对其认知仍非常有限。

多平台量子研究计划

该资助将支持多个尖端实验平台，使团队能以全新且强大的方式探索量子科学。研究人员将构建“光学镊子”阵列——这种光束能捕获并移动单个分子。通过光学镊子，分子可被排列成定制构型，其行为细节得以被精确研究。

该团队还将创建受限于激光晶格结构的大型分子系统，并运用“量子气体显微术”观测晶格内单个分子。这项刚拓展至分子研究的技术，将让科学家实时观测量子过程动态。

资金还将用于开发具有强偶极相互作用的分子玻色-爱因斯坦凝聚态——这类新型量子流体目前才刚刚被人类理解。

英国的量子飞跃

凭借9,987,529英镑的资助，该团队将开发全球性能最强、用途最广的量子模拟平台之一。这些新系统将作为尖端量子实验室，帮助研究人员探索远超经典计算能力极限的现象。该研究计划不仅是对单个项目的支持，更开辟了在最深层次量子层面探索宇宙的全新途径。