利用磁机械实现大质量量子叠加

大质量物体的宏观量子叠加极具趣味，因其在探索引力与量子力学相互作用到量子传感、量子模拟与计算等方面具有诸多潜在应用。在本快报中，我们提出两种相关方案，借助磁力的叠加，通过高 Q 值因子制备大质量量子振子系统的空间叠加。第一种方法中，我们提出由相邻磁通量子比特施加磁力产生悬浮球形磁体的大空间叠加。我们发现该方法中空间叠加范围（$\Delta z$）与粒子尺寸无关。第二种方法中，我们提出由磁悬浮（利用 Meissner 效应）的磁通量子比特经感应驱动产生的大空间叠加。两种方案均表明可实现超大叠加 $\Delta z/\delta z_{\rm zpm}\sim 10^6$，其中 $\delta z_{\rm zpm}$ 为零点运动范围。