爱荷华大学研究人员将助力设计用于下一代量子技术的材料与器件

产业资讯 QuantumWire 2026-07-01 15:38
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2026年6月26日——爱荷华大学已被选为一个联合体成员,该联合体致力于推进以下一代量子传感为重点的国家努力。

爱荷华大学将与其它几所高等教育研究机构共同参与,这些机构获得了美国国家科学基金会400万美元、为期两年的第二阶段设计奖。该奖项于6月24日公布。这笔资金将汇聚顶尖研究人员和合作伙伴,推动量子技术走向实际应用,尤其是在以空前精度理解材料和分子方面。

该联合体是NSF公布的唯一一个聚焦于量子传感的联合体,量子传感是新兴技术,可能在生物医学和医疗保健、地质学、材料研究、矿产勘探、导航、天文学和计算等领域开辟一系列新应用。

爱荷华大学的研究将由物理与天文系教授Michael Flatté领导。他表示,其团队的角色是设计将由联合体开发和评估的材料与设备。

Flatté的研究小组将重点关注以下方面:

  • 关于利用量子纠缠在量子传感器中获得优势的基础研究。
  • 通过评估几种竞争技术的指标,制定一项能提供明确量子优势的技术路线图。

Flatté表示:“关键目标是在某个相关应用中,明确证明这项技术优于所有非量子竞争对手。因此,我们对量子传感器指标及其与其他技术比较的评估,将引导团队进行具体的演示,旨在为NSF在开发量子技术方面取得‘胜利’。”

爱荷华大学的资助份额为24万美元,不过Flatté指出,如果NSF认为这一阶段的研究成功,可能会有更多资助。

俄亥俄州立大学是该奖项的主持机构。联合体的其他合作伙伴包括麻省理工学院、芝加哥大学、加州大学圣塔芭芭拉分校、科罗拉多大学博尔德分校,以及外部劳动力和转化合作伙伴QuSTEAM和QuantCAD。

该项目名为“化学性质的分布式纠缠量子传感”(DQS-CP),是NSF国家量子虚拟实验室计划的一部分。该团队正在开发一个灵活的传感平台,由三个主要部分组成:被研究的分子、携带信息的薄“自旋中继”层,以及量子读出设备。通过精心纠缠该系统的各部分,研究人员可以将测量性能推向超越传统极限的水平。