该技术还能构建混合量子模拟器用于未来材料研究。

丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所（NBI）的研究人员成功制备出一种新型材料，用于探究困扰学界数十年的量子态。尽管这些量子态早在1960年代就被提出，但其存在的能量尺度在量子实验中始终无法分辨。据新闻稿透露，NBI团队另辟蹊径，通过复现相关物理机制实现了突破。

量子物理学始终令人类最杰出的头脑为之着迷。该领域的诸多概念与人们在物理世界中的认知相悖，其证明需要超乎寻常的数学工具。由于量子世界的作用尺度，实验观测同样面临巨大挑战。

然而量子物理学至关重要 —— 它不仅帮助我们理解世界本质，更是量子计算与量子传感等未来技术发展的核心。

为深化对量子世界的认知，NBI研究人员从1960年代提出的理论中选取关键方向进行探索。

隐匿的量子态

研究核心聚焦于超导涡旋中存在的量子态。理解这些涡旋行为将开启我们对超导材料及其大电流承载机制的认识，掌控涡旋特性或能解锁超导体前所未有的性质。

深入探究需要解析其量子态。尽管存在理论预言，这些态被压缩在远小于量子实验分辨极限的能量尺度中，始终难以观测。

为此，NBI的索柳斯·瓦伊特克纳斯教授团队转向物理机制复现。

重构物理规则

研究团队设计出模拟反应条件的新型材料体系：采用微型超导圆柱体，通过施加磁通量在更大尺度上复现物理过程。该装置在超导纳米线内创造出具有半导体特性的隐匿涡旋态。

"这套系统让我们得以按需研究相同量子态，"瓦伊特克纳斯在新闻稿中强调，"通过自主设计平台，我们掌控了研究规则。"

值得注意的是，该技术源于哥本哈根大学十余年前的奠基性工作。"如同许多科学发现，我们其实是偶然观测到这些态，"瓦伊特克纳斯补充道，"但当理解观测对象本质后，我们意识到这绝非偶然现象。"

随着量子态研究竞争日益激烈，该技术为深入探索提供了理想平台。它还能构建混合量子模拟器，用于研究和理解未来设计材料。

研究成果已发表于《物理评论快报》。

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