印度科学家的一项新研究表明，原子系统中的波或者自旋相干性间的关联在超低温下是长期存在的，他们开发了一种新技术来测量它。具有长期自旋相干性的系统可以作为更好的量子计算机资源。

印度科技部发布的一份报告称。由于它允许更有效地执行量子运算和逻辑门，因此与相干性短暂的系统相比，这种系统能建造出更好的量子传感器。

原子系统在低温下新发现的这种特性，可用于有效的量子传感和量子信息处理，以及应用在量子计算和安全通信中。这项新开发的技术可以帮助研究人员以非侵入性的方式研究量子现象的实时动力学(例如量子相变)。

自旋是原子和基本粒子(如电子和质子)的一个基本量子特性。随着原子冷却到较低的温度，它们的量子性质表现得更加突出。然而，虽然自旋自由度是一个有高度讨论的话题，特别是在量子信息处理的背景下，但在超低温下对自旋的动力学进行测量暂时无法进行。这是因为冷原子实验中的大多数检测技术都是破坏性的，并且会在检测过程中干扰原子样本。

来自班加罗尔拉曼研究所(RRI)的科学家团队使用他们设计的新方法测量了冷却至微开尔文温度的原子的自旋特性。该研究所是印度科技部下属的一个独立研究所。

在这个温度下——非常接近绝对零度——量子特性在日常的经典观测中占据着主导地位，这是第一次在这个温度范围内去检测自旋动力学。

借助这项新技术，科学家们测量了原子自旋态的自旋特性和寿命，与现有技术相比，它的检测灵敏度提高了一百万倍。他们还证明了这种低温下的自旋相干性是长期存在的。

RRI的研究人员通过使用相干激光驱动将自旋噪声的信号强度提高了一百万倍。他们将自旋噪声光谱技术应用在如果信号水平太低就无法检测的光谱仪测量系统中。该研究已发表在近期的《物理评论研究》杂志上。（编译:Qtech）