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高维固态量子存储器研制成功

中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组,在固态系统中首次实现对三维量子纠缠态的量子存储,保真度高达99.1%,存储带宽达1千兆赫,存储效率为20%,而且该存储器具有对高达51维的量子态的存储能力。该成果发表在近日物理学国际权威期刊《物理评论快报》上。 远程量子纠缠是实现长程量子通信、分布式量子计算及量子精密计量等的核心资源。但由于光子在光纤中随距离指数损耗,量子纠缠分配的距离被限制在百公里量级。理论上可以基于纠缠光子的量子存储及纠缠交换技术构建量子中继,进而建立千公里量级的量子网络。然而受限于光源、存储器及探测器的效率等因素,量子网络预期传输速率非常低。提升传输速率的重要手段有两种,即对量子态进行高维编码,或者使用多模式量子存储器,但研究进展并不如意。 李传锋研究组2012年建立我国首个固态量子存储研究平台,并在国际上率先实现光子偏振态的两维固态量子存储,创造了99.9%的保真度这一世界最高......阅读全文

澳研发出迄今最高效激光量子存储技术

  澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步。相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上。   该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电

澳大利亚研发出迄今最高效激光量子存储技术

  澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步。相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上。  该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电

中科大潘建伟团队已实现50公里远程量子储存器纠缠

  近日,Nature发表了中国科学技术大学潘建伟团队的最新重磅成果:两个量子存储器通过光纤跨越数十公里实现远程纠缠。  在这项最新研究中,潘建伟、包小辉及其同事利用一种名为腔增强的量子效应,来制备纠缠原子和光子,再将这些纠缠原子和光子转换为适合于电信传输的频率,最后在两个由 50 公里长光纤连接的

观察量子信息新方法可及时纠错量子状态

  耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法,既可以观察量子信息,同时还能保持其完整性,这将给量子力学研究提供更大的控制权,以纠正随机错误,并将极大地提升量子计算机的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。   耶鲁大学应用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说:“盯着一个理论公式

德国科学家研究量子记忆体取得新进展

  据德国马普学会网站消息,马普量子光学研究所(MPL)的专家团队于近期首次成功在晶体中精确定位单个稀土离子,并准确测量了其量子力学的能量状态。这一研究使得在离子中存储量子信息成为可能,将对未来量子计算机的研发产生重大贡献。   世界范围内,很多学者都在研究构建未来的量子计算机的模块。其中,量子系统

量子存储态室温下维持39分钟 创世界纪录

  加拿大西蒙·弗雷泽大学迈克·斯沃尔特教授领导的一个国际团队在最新一期《科学》期刊上报告说,他们在室温下使脆弱的量子存储态维持了创纪录的39 分钟,从而将此前在硅基系统中编码信息“量子比特”25秒最长持续时间提高了近100倍,克服了超高速量子计算机研究的一大障碍。   斯沃尔特称,此项研究成

“纳米冰箱”成功为量子电路制冷

  《自然·通讯》杂志在线版8日刊登了芬兰科学家的一项突破性研究成果:他们研制出一种被称为“纳米冰箱”的量子电路制冷装置,能让量子位保持在足够低的温度下,从而准确可靠地运行。研究人员表示,这种制冷器未来能集成到包括量子计算机在内的多种量子电气设备中。  普通计算机用0和1存储信息,可通过制冷扇或制冷

《环球科学》2011年十大科学新闻评选

  “十大科学新闻”评选是《环球科学》(《科学美国人》杂志中文版)每年一度的重头戏,也是本年度全球各大科学领域的重大事件进行的一次全面盘点。经过专业编辑和专家团队的商讨,《环球科学》初步挑选出了30条候选新闻,接受网友的点评和投票。  1、超光速粒子挑战爱因斯坦相对论  9月23日,欧洲核子研究中心

国际科学家团队称混合方案可使量子态隐形传输更有效

  在过去的20年里,不借助物理传输将量子结构从一个地方转移到另一个地方的量子隐形传输,正从星际迷航般的幻想变为现实。在最新一期《自然·光子学》杂志上,由美日加三国科学家组成的国际团队则指出,基于不同协议和底层结构的混合方案或是量子态隐形传输的最有效方法。  量子态隐形传输是量子计算、量子通信、量子

近藤状态下单电子活动特征揭开

  据美国科学促进会网站报道,6月30日发表在《自然》杂志上的一项研究成果,揭示了近藤效应状态下单个电子是如何与其周围环境产生纠缠态的,这为研究近藤效应提供了全新视角。此重大发现不仅有助于解决长期困扰理论物理学家们的难题,还能帮助科学家们在尽可能小的空间内存储信息。这将开辟出运算能量的

存储信息时间可达6小时的量子硬盘正式研制成功

  澳大利亚和新西兰物理学家合作研制出一个量子硬盘原型,将信息存储时间延长了100多倍,达到了创纪录的6个小时。这项突破是朝着基于量子信息构建一个安全的全球数据加密网络迈出的重要一步,这样的网络可用于银行交易和个人电子邮件。  “我们相信,在全球任意两点之间分发量子信息很快就将成为可能。”论文主要作

两院院士评出国内外十大科技进展

两院院士评出中国和世界十大科技进展   新浪科技讯 北京时间1月20日下午,由中国科学院院士工作局、中国工程院学部工作局和科学时报社共同主办,563名中国科学院院士和中国工程院院士,投票评选瀚霖杯2009年中国十大科技进展新闻和世界十大科技进展新闻在京揭晓。   评选结果: 2009年世界十大

德美科学家开发出稳定量子门

  德国康斯坦茨大学与美国普林斯顿大学及马里兰大学的物理学家合作,开发出了一种基于硅双量子位系统的稳定的量子门。量子门作为量子计算机的基本元素,能够执行量子计算机所有必要的基本操作。这项研究成果被称为通向量子计算机的里程碑,已于近日发表在《科学》杂志在线版。  量子计算机比传统计算机对外部干扰要敏感

中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在轨道角动量(OAM)光子的量子频率转换研究领域取得系列进展:该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换,证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性

走进中科院量子信息重点实验室

  十一年前,中科院量子信息重点实验室主任郭光灿还只是名普通教授。当他带着几个研究生跑去申请国家自然科学基金委员会(下称基金委)设立的“创新研究群体科学基金”时,差点被“毙掉”。   “你们的方向很好,工作基础也很好,但是队伍太差。”基金委方面几番考量后才批准了他们的申请。   但近年

安徽将成量子研究全球高地

  据新安晚报报道, 创建量子信息科学国家实验室,是安徽科技创新方面的“一号工程”。今年7月,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院正式揭牌,为组建量子信息科学国家实验室创造条件、奠定基础。日前,新安晚报、安徽网、大皖客户端记者来到合肥高新区探访,了解“量子”最新进展。  “量子创新院”已经揭牌  

科学家首次在晶体中存入量子纠缠态信息

  加拿大卡尔加里大学科学家和德国科学家合作首次成功在一种特殊晶体中存入光量子纠缠态的编码信息。参与研究工作的加拿大科学家认为,该项研究成果是量子网络发展的一个里程碑,有望在不久的将来让量子网络成为现实。相关研究论文发表在最新出版的《自然》杂志上。   参与研究工作的卡尔加里大学物

中国科大郭光灿团队制备出高性能可集成固态量子存储器

   中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器,并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20日和2月28日发表在《光学》和《应用物理评论》上。  量子

上海微系统所团队在超导存储器件研究取得进展

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员陈垒、王镇提出了一种新型3D nano-SQUID超导存储器件,发现利用其特有的偏离正弦函数的电流-位相关系。研究结果以Miniaturization of the Superconducting Memory Cell via a Three-D

新材料如何实现“量子飞跃”

长期以来,人们对量子信息技术应用的关注一直集中在数据传输和加密等领域。新研究将目光转向化学领域,使量子系统有望助力开发新药和新材料等。研究人员最近使用量子计算机对简单分子进行建模,实现新材料的“量子飞跃”,成为量子计算商用化的开始。 美国《麻省理工科技评论》日前将“材料的量子飞跃”列入20

中国科学家量子研究成果获国际学术界高度评价

  从中国科技大学获悉,中国科学家大尺度量子信息处理实验成果获国际学术界高度评价,在国际权威学术期刊《自然》杂志2012年底推出的年度回顾特刊中,该校潘建伟小组实现百公里自由空间量子隐形传态和纠缠分发的研究成果被选为年度十大新闻亮点,同时该成果还被美国《科学新闻》评选为2012年度25项重大科技进展

石墨烯鼓有望制造超高灵敏度传感器量子计算机内存芯片

  荷兰代尔夫特理工大学的科学家发现用石墨烯薄片制成的“鼓面”,能够在光的作用下发生振动,根据这一原理能够检测到非常微小的位置和力度的变化,未来有望据此用石墨烯制造出具备超高灵敏度的传感器设备和量子计算机内存芯片。相关论文发表在近日出版的《自然·纳米技术》杂志上。  石墨烯以其独特的机械和电气性能闻

2月18日《自然》杂志内容精选

  封面故事:鳗草的全基因组序列  本期封面所示为受损海草草场的边缘,显示了暴露的根茎和根,它们的作用是固碳、稳定底土和为地球上生产力最高、生物多样性最大的生态系统之一提供基本支持。该照片是在芬兰西南 “群岛海”的Kolaviken附近拍摄的。鳗草在整个北半球广泛分布,因此它在生态上相当重要,但同其

科学家大尺度量子信息处理实验成果获国际学术界高度评价

  近日,在国际权威学术期刊《自然》杂志2012年底推出的年度回顾特刊中,中国科学技术大学实现百公里自由空间量子隐形传态和纠缠分发的研究成果被选为年度十大新闻亮点。《自然》杂志在其为该研究成果专门撰写的长篇新闻特稿“数据隐形传输:量子太空竞赛”中指出:在量子通信领域,中国用了不到十年的时间,由一个不

捕获离子的新方法——量子计算机的稳健运行

可运行的量子计算机是量子技术最令人期待的前景应用之一。 随着计算能力的显著提高,量子计算机将能够解决普通计算机无法处理的任务,比如理解和发明新材料或新药物,以及测试密码技术的局限性。为了降低错误率并更快地提供可靠操作,德国物理技术研究院(PTB)与汉诺威莱布尼兹大学的研究人员合作开发了一种基于捕获离

美国研制出奇特的拓扑超导体材料

  3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子

Nature子刊:自旋极化STM等对量子材料中自旋流的原位探测

  近日,北京大学量子材料科学中心韩伟研究员、谢心澄院士和日本理化学研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在国际著名刊物 Nature Materials (《自然-材料》)撰写综述文章,介绍“自旋流-新颖量子材料的灵敏探针”这一新兴领域的前沿进展。  自旋电子学起源于巨磁阻效应的发现,在

青年科技奖得主李传锋:“玩”出来的信仰

  继2012年和2013年获得王大珩光学奖和国家杰出青年科学基金后,中国科学技术大学教授李传锋不久前又站在第十三届中国青年科技奖颁奖大会上,作为获奖者代表发言。   在“找到自己喜欢并适合的事”的过程中,李传锋的科研道路颇为曲折。   以“玩”的心态做科研   李传锋酷爱物理,1990年高考

碳纳米管有望成量子单光子源

据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息,该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作,探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。    论文作者之一、该实验室集成纳米技

美用原子蒸气存储图像并成功回放

  据物理学家组织网报道,在电影胶片、光碟等介质上以全息形式存储光编码信息,已经屡见不鲜。但最近,美国国家标准技术研究院联合量子研究所(JQI)用室温下的铷原子蒸气存储了两幅图像信息,且需要时还能通过摄像机重播出来,就像一个只有两帧画面的小电影。研究人员指出,这是首次将两幅图像同时存储