凯斯西储大学领导的一个团队正在研究一项技术，该技术可以极大地改进电动汽车中的变压器和电源转换器。

　　为了做到这一点，研究人员正专注于所谓的“量子传感”——当科学家利用材料中最小的磁、电或其他变化和缺陷来实现更精确的测量时，原子尺度的技术就成为可能。

　　一些量子传感应用已经投入使用，并且正在快速增长——从GPS测绘到诊断医学成像再到地震仪。这使得这项技术在短期内比更知名的量子计算机更有前途。

　　杰西别列佐夫斯基

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　　凯斯西储领导的团队专注于磁性材料的变化，首先“开发一个用户友好的平台来感知通过磁性金属合金传播的电磁波，”领导凯斯西储研究的物理学副教授杰西·别列佐夫斯基(Jesse Berezovsky)说。

　　别列佐夫斯基说，这些实验还可以为新兴的二维磁性材料领域的发现奠定基础，在某些情况下，二维磁性材料是原子厚度的。

　　与别列佐夫斯基同行的还有CWRU研究人员材料科学与工程教授马修·威拉德(Matthew Willard)和物理学助理教授张舒雷(Shulei Zhang)。他们与佛罗里达大学的合作者合作，包括前CWRU研究员、计算机与电气工程教授菲利普·冯和物理学助理教授张晓晓。

　　他们的工作由美国国家科学基金会(NSF)资助，为期两年，耗资100万美元，作为其更广泛的国家量子计划的一部分，并与佛罗里达大学的研究人员合作。

　　什么是量子物理学?

　　该团队在量子传感研究中使用的钻石晶体示意图。(CWRU)

　　在过去的几十年里，世界各地的研究人员一直在竞相掌握量子力学，以建立新的高速计算机秩序。今年早些时候，克利夫兰诊所和IBM推出了被认为是首个主要用于医疗保健研究工作的先进计算机系统，凯斯西储将在其中发挥作用。

　　别列佐夫斯基的团队和美国国家科学基金会正在进行一项研究，挑战那些建造量子计算机的人。

　　别列佐夫斯基说:“建造量子计算机很困难，因为周围环境中的噪声很容易扰乱量子比特的状态。”他指的是强大但不太稳定的量子信息单位。“但是反过来，你可以使用这些量子位来感知环境中正在发生的事情。这就是我们正在做的。”

　　别列佐夫斯基和他的团队使用基于金刚石晶体中单原子缺陷的量子比特，正在研究被称为“磁振子”的粒子的行为，或者是穿过磁性材料的波的最小部分。

　　他说:“具体来说，我们将研究具有复杂纳米级结构的磁性合金，这种合金已经被开发用于电动汽车等应用的变压器和电源转换器。”

　　NSF专注于量子传感器

　　美国国家科学基金会最近向18个研究团队拨款2900万美元，用于开发新的传感器技术，其中包括cwru领导的团队。

　　除了改进电动汽车，别列佐夫斯基和他的团队正在研究，这种新型传感器也许有一天可以让医生精确定位单个细胞的感染，或者地质学家不用举起铁锹就能找到地下矿藏，NSF说。