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在这资讯爆炸的年代，对着储存量狭小的电脑和缓慢的网络气急败坏、一筹莫展时，曾否幻想拥有一部超高速运算的量子电脑？香港中文大学（中大）物理系助理教授刘仁保与其合肥中国科技大学的合作伙伴最近在量子态寿命的研究上取得重大突破，大大延长量子相位的稳定状态，把其寿命由原本的0.04微秒延长近千倍至30微秒，朝量子计算迈进一大步。该研究刚于最新一期的国际权威学术期刊《自然》（Nature）发表。

科学家若能操控量子讯息，即有望开发拥有超级运算能力的量子电脑，处理庞大及复杂的资讯，解决现时电脑难以处理的课题，例如天气预测、优化设计、遗传基因鉴定及工程解码等。

然而，量子物体有两个特征，其一是可以同时处于多个状态下，称为「叠加态」，例如电子自旋，像是微小的磁针，可以同时处于朝上和朝下的状态。其二是它会随机跳到其中一个状态，突然朝上或朝下，以致量子讯息无法得以保存，称为「量子态塌缩」。在室温下的固体材料里，保护电子自旋的量子态尤其困难，量子讯息根本难以运行。

为保护量子状态，刘教授的研究队伍巧妙地利用微波技术，把固体材料「胡萝卜酸」里的电子自旋的量子相位，从不足二千万分之一秒提高至近三万分之一秒。时间延长近千倍，足供量子计算所需。更可贵的是，这方案能够在常温下运作，为家居超级电脑奠下基础。

上述研究成果还能应用至医学及生物测量方面。刘教授表示，该研究的微波脉冲能够延长磁力共振谱的共振时间。共振时间越长，频率测量就更加准确，有助提升医疗检测技术的精准度。

这项研究耗时四年，在六人队伍中，中大负责理论层面，中国科技大学的杜江峰小组则进行实践。研究成果获《自然》期刊刊登，刘教授深感鼓舞，盼望在量子寿命的研究领域再下一城，他说︰「现时香港与国内在量子态研究上已达相当卓越的水平，我希望结合华人物理学家的努力，使中国在此研究领域达到『世界第一』」。

刘教授主要研究量子计算的物理基础，曾于《物理评论快报》和《物理评论B》等国际期刊发表30多篇论文。他毕业于南京大学物理系，获中国科学院博士学位，并曾在清华大学和加州大学圣迭哥分校从事博士后研究。他于2005年获聘为中大物理系助理教授，现时亦为香港物理学会理事和秘书。

《自然》有别于大部分期刊，并非专注某个特别科研领域，而是面向公众发表不同领域上最重要的前沿成果。