原標(biāo)題：新策略揭示量子退相干復(fù)雜性

　　科技日?qǐng)?bào)訊 （記者張夢(mèng)然）美國(guó)羅切斯特大學(xué)研究人員報(bào)告了一種策略,，用于了解在具有完全化學(xué)復(fù)雜性的溶劑中,，分子如何失去量子相干性。這一發(fā)現(xiàn)為定制量子相干性分子，以及通過(guò)化學(xué)設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)量子相干性打開(kāi)了大門(mén),。研究成果發(fā)表在新一期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。

　　量子疊加的特性是新興量子技術(shù)的基礎(chǔ),，有望改變計(jì)算,、通信和傳感等多領(lǐng)域。但量子疊加面臨著一個(gè)重大挑戰(zhàn)：量子退相干,。在此過(guò)程中,，量子態(tài)的微妙疊加會(huì)在與周?chē)h(huán)境相互作用時(shí)被破壞。

　　科學(xué)家需要理解和控制量子退相干,，這需要設(shè)計(jì)出具有特定量子相干特性的分子來(lái)實(shí)現(xiàn),。為此，科學(xué)家先要了解“光譜密度”,，這個(gè)量概括了環(huán)境中分子移動(dòng)速度以及與量子系統(tǒng)相互作用的強(qiáng)度,。

　　研究人員此次開(kāi)發(fā)了一種新方法，通過(guò)簡(jiǎn)單的共振拉曼實(shí)驗(yàn),，提取溶劑中分子的光譜密度,，從而捕獲化學(xué)環(huán)境的全部復(fù)雜性?，F(xiàn)在，他們已可繪制退相干路徑,，將分子結(jié)構(gòu)與量子退相干聯(lián)系起來(lái),。

　　該團(tuán)隊(duì)使用這一方法首次展示了胸腺嘧啶（DNA的組成部分之一）中的電子疊加是如何吸收紫外線的。他們發(fā)現(xiàn),，分子中的一些振動(dòng)主導(dǎo)了退相干過(guò)程的初始步驟,，而溶劑主導(dǎo)了后期階段。胸腺嘧啶的化學(xué)修飾可顯著改變退相干速率,，胸腺嘧啶環(huán)附近的氫鍵相互作用,，則導(dǎo)致更快的退相干。

　　研究人員指出,，分子結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的化學(xué)和物理性質(zhì),。這一原則指導(dǎo)著醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和能源應(yīng)用分子的現(xiàn)代設(shè)計(jì),。新研究為理解控制量子退相干的化學(xué)原理開(kāi)辟了道路,，未來(lái)可利用這一策略來(lái)開(kāi)發(fā)具有強(qiáng)大相干特性的分子。