科学家们对量子信息传输有了新的认识。

当我们谈论“信息技术”时，我们通常指的是技术部分，如计算机、网络和软件。但信息本身，在量子系统的行为，是麻省理工学院的学科量子工程组的焦点（qeg）为它寻求发展量子技术量子计算和其他应用程序。

一个qeg团队提供前所未有的可视性信息的传播在很大的量子力学系统，通过一种新的测量方法和测量在物理评论快报新文章描述。球队已经能够首次测量在量子自旋相关的氟磷灰石晶体的扩散，采用室温固态核磁共振（NMR）技术的一种适应。

研究者们越来越相信，对信息传播的更清楚的理解不仅对理解量子领域的运作至关重要，而经典的物理定律往往不适用，也有助于设计量子计算机、传感器和其他设备的内部“连线”。

一个关键的量子现象的非经典关联，或纠缠，其中成对或成组的粒子相互作用，其物理性能不能独立的描述，即使颗粒广泛分离。

这种关系是物理学、量子信息理论中迅速发展的领域的核心。它提出了一个新的热力学的角度信息和能量的联系-换句话说，信息是物质的，而量子级信息共享是对熵和热平衡的普遍趋势，在量子系统称为热化。

qeg头Paola Cappellaro、埃丝特和Harold E. Edgerton的核科学与工程学院副教授共同撰写的新论文物理学研究生肯轩伟和老搭档Chandrasekhar Ramanathan达特茅斯学院。

Cappellaro解释说，研究的主要目的是测量物质的两态之间的量子水平的斗争：热化和定位，在这一状态信息传输的限制，走向高熵是某种抵制通过障碍。在多体定位的复杂问题中心QEG团队的工作（MBL）的自旋相互作用的关键。

收集这些数据的实验在实验室的能力是一个突破，部分原因是由于量子系统和定位热化转换模拟甚至为当今最强大的计算机是非常困难的。“大小的问题很顽固，很快，当你有相互作用，”Cappellaro说。“你可以用蛮力来模拟大概12个自旋，但这就比实验系统能探测的要少得多。”

核磁共振技术可以揭示自旋之间的相关性，因为相关自旋在外加磁场下旋转比孤立自旋快。然而，传统的核磁共振实验只能提取相关的部分信息。QEG研究人员结合这些技术与晶体中的自旋动力学的知识，其几何约限制线性自旋链的演变。

“这种方法让我们找出一个度量，平均长度为多少自旋链中互相连接，”Cappellaro说。“如果相关性越来越强，它会告诉你，互动正在战胜导致本地化的混乱。”。如果相关长度停止增长，无序就会获胜，并使系统处于更量子局域态。

除了能够区分不同类型的本地化之间（如MBL和简单的安德森定位），该方法还代表着通过障碍的介绍控制这些系统的能力可能的进展，促进本地化，Cappellaro说。由于MBL保留信息并防止它发生争用，因此它具有内存应用的潜力。

研究的焦点”讨论关于热力学基础很根本的问题，为什么系统热化甚至为什么温度的概念存在于所有的问题，说：”前麻省理工大学博士后Iman Marvian，谁现在是一个助理教授在杜克大学的部门的物理、电气和计算机工程。“在过去的10年左右，已经有越来越多的证据，从分析参数的数值模拟，即使系统的不同部分的相互作用，在MBL相系统不热。这是非常令人兴奋的，我们现在可以在一个实际的实验中观察到。”

“人们提出了不同的方法来检测这一阶段的事，但他们很难在实验室测量，”Marvian解释说。“葆拉的研究小组研究了从新的角度介绍了可被测量的数量。我对他们如何从这些核磁共振实验中提取有关MBL的有用信息印象深刻。这是一个巨大的进步，因为它可以在天然水晶上进行MBL实验。

这项研究是能够利用核磁共振相关的功能，开发了一个以前的资助下从美国空军，Cappellaro说，从美国国家科学基金会的一些额外的资金。她补充说，这个研究领域的前景是光明的。长期以来，许多体量子研究都集中在平衡性质上。现在，因为我们可以做更多的实验，并希望工程量子系统，有更多的兴趣动力学，和新的程序致力于这个一般领域。所以希望我们能得到更多的资金并继续这项工作。”