2026年5月4日——磁振子是磁化中的微小波动，是混合量子系统和量子计量学的理想构建模块。然而，其此前至多几百纳秒的过短寿命一直是一个障碍。由维也纳大学的Andrii Chumak（音译：安德烈·丘马克）领导的一个国际物理学家团队，现已成功将这一寿命延长了百倍，达到18微秒——这为打造一枚1欧分硬币大小的量子计算机铺平了道路。该团队还取得了一项关键发现：决定磁振子寿命的并非基本物理定律，而是材料问题。这项研究近期已发表在著名期刊《科学进展》上。

磁振子是磁化中的微小波动，在固体磁性材料中传播，就像石子投入池塘时泛起的涟漪。与在真空或光纤中传播的光子不同，磁振子在磁性固体内部传播。其波长可缩短至纳米范围，这意味着磁振子电路原则上可以集成到不比当今智能手机芯片更大的芯片上。此外，作为固体的激发态，磁振子能自然地与众多其他基本准粒子（如声子、光子等）耦合，使其成为混合量子系统和量子计量学的理想构建模块。

直到现在，一直存在一个主要障碍：磁振子的寿命非常短。这一寿命——即它们能够可靠携带量子信息的时间——最多仅限几百纳秒，对于任何实用的量子计算来说都太短了。Wiener（音译：维纳）领导的团队现已取得突破：该团队能够测量到长达18微秒的磁振子寿命——几乎比迄今为止观测到的任何数值长百倍。在这种状态下，磁振子不再是转瞬即逝的信号，而是成为长寿、可靠的量子信息载体，可与当今领先量子处理器中使用的超导量子比特相媲美。

这一突破的关键在于结合了两个思路。首先，该团队没有使用传统的均匀磁振子，而是激发了短波长磁振子，这类磁振子天生对晶体表面缺陷不敏感——正是这些缺陷限制了以往所有实验中的寿命。其次，该团队将超纯的钇铁石榴石（YIG）球体在混合相低温恒温器中冷却至仅30毫开尔文——仅比绝对零度高零点几度。在这种极端低温下，所有通常破坏磁振子的热过程都会有效冻结。

至关重要的是，该团队能够证明，磁振子寿命的剩余限制并非由自然基本定律决定，而是由晶体中微量的杂质决定。该工作测试了三个纯度不同的球体，结果清晰明了：材料越纯，磁振子存活时间越长。即便是纯度最低的样本也超越了以往所有纪录。这意味着进一步的进展是材料科学的问题——而非发现新物理学——前方的道路十分广阔。

这对量子技术意味着什么

凭借18微秒的寿命，磁振子从有损耗的中间链路转变为芯片上稳健的量子存储器和低损耗通信链路。它们可以沿着一条共享路径连接数百个量子比特——这是一个期待已久的“量子总线”，是可扩展量子计算机所缺失的构建模块。由于磁振子存在于固态中并能与多种不同的量子系统耦合，它们可以在混合量子架构中充当通用转换器，连接那些原本无法相互通信的技术。