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在這資訊爆炸的年代，對著儲存量狹小的電腦和緩慢的網絡氣急敗壞、一籌莫展時，曾否幻想擁有一部超高速運算的量子電腦？香港中文大學（中大）物理系助理教授劉仁保與其合肥中國科技大學的合作夥伴最近在量子態壽命的研究上取得重大突破，大大延長量子相位的穩定狀態，把其壽命由原本的0.04微秒延長近千倍至30微秒，朝量子計算邁進一大步。該研究剛於最新一期的國際權威學術期刊《自然》（Nature）發表。

科學家若能操控量子訊息，即有望開發擁有超級運算能力的量子電腦，處理龐大及複雜的資訊，解決現時電腦難以處理的課題，例如天氣預測、優化設計、遺傳基因鑑定及工程解碼等。

然而，量子物體有兩個特徵，其一是可以同時處於多個狀態下，稱為「疊加態」，例如電子自旋，像是微小的磁針，可以同時處於朝上和朝下的狀態。其二是它會隨機跳到其中一個狀態，突然朝上或朝下，以致量子訊息無法得以保存，稱為「量子態塌縮」。在室溫下的固體材料裏，保護電子自旋的量子態尤其困難，量子訊息根本難以運行。

為保護量子狀態，劉教授的研究隊伍巧妙地利用微波技術，把固體材料「胡蘿卜酸」裏的電子自旋的量子相位，從不足二千萬分之一秒提高至近三萬分之一秒。時間延長近千倍，足供量子計算所需。更可貴的是，這方案能夠在常溫下運作，為家居超級電腦奠下基礎。

上述研究成果還能應用至醫學及生物測量方面。劉教授表示，該研究的微波脈沖能夠延長磁力共振譜的共振時間。共振時間越長，頻率測量就更加準確，有助提升醫療檢測技術的精準度。

這項研究耗時四年，在六人隊伍中，中大負責理論層面，中國科技大學的杜江峰小組則進行實踐。研究成果獲《自然》期刊刊登，劉教授深感鼓舞，盼望在量子壽命的研究領域再下一城，他說︰「現時香港與國內在量子態研究上已達相當卓越的水平，我希望結合華人物理學家的努力，使中國在此研究領域達到『世界第一』」。

劉教授主要研究量子計算的物理基礎，曾於《物理評論快報》和《物理評論B》等國際期刊發表30多篇論文。他畢業於南京大學物理系，獲中國科學院博士學位，並曾在清華大學和加州大學聖迭哥分校從事博士後研究。他於2005年獲聘為中大物理系助理教授，現時亦為香港物理學會理事和秘書。

《自然》有別於大部分期刊，並非專注某個特別科研領域，而是面向公眾發表不同領域上最重要的前沿成果。