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中国科大等合作研究实现量子态在非相干操作下的转化

中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子相干性理论与实验研究中取得新进展,该团队李传锋、项国勇等人与波兰华沙大学以及德国乌尔姆大学理论物理学家合作,首次在理论上完全解决量子比特在非相干操作(不增加相干性的操作)下的转化问题并设计实验进行了验证,该成果2月13日发表在国际物理学学术期刊npj Quantum Information上。 量子相干性(quantum coherence)作为一种对量子叠加性的量化,是量子物理与量子信息的核心所在,在各种量子任务(如量子计算、量子通讯等)中具有重要应用。最近量子相干性的严格定义的提出促进了量子相干性资源理论的发展。量子相干性的资源理论主要研究量子叠加性的操作性价值,其中一个核心问题是量子态在非相干操作下的转化问题。项国勇研究组及其理论合作者在理论上完全解决了量子比特在非相干操作下的转化问题,并且将该结果扩展到了分布式体系中的相干性转化的研究,完全解决了两体纯态的辅助转化......阅读全文

物理所在确定性量子相干提纯研究中取得进展

  量子态的相干性是量子物理区别于经典物理的重要性质,也是实现量子计算、量子保密通讯、量子精密测量等量子信息处理任务的重要资源。将量子态的相干性视作一种可用的量子资源进行定量的刻画,加深了人们对量子态的相干性在量子计算与量子信息处理任务中作用的认识,为更好地应用量子态的相干性提供了理论基础。  量化

耦合量子相干态的飞秒时间分辨二维电子光谱测量

  玻尔曾经说过,谁要是说他懂了量子理论,那么说明他完全不了解量子力学(If you think you can talk about quantum theory without feeling dizzy, you haven't understood the first thing a

王健教授及合作者的最新成果:量子金属态的证实

  量子材料与量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。量子相变与传统的热力学相变不同,是在绝对零度下调节非热力学参量而发生的相变,相变点附近量子涨落而非热涨落起了重要作用。作为量子相变的经典范例,二维超导-绝缘体相变以及超导-金属相变研究获得了2015年美国凝聚态物理最高奖巴克利奖。在量子相

20超导量子比特薛定谔猫态制备获进展

  超导量子计算平台可集成多个量子比特,相干时间长、操控和读出精度高,是实用化、可扩展量子计算主要技术路线之一。衡量量子计算平台性能的一个标志性成果是多量子比特纠缠态的制备,特别是Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的实验制备,国际竞争尤为激烈。近期,由浙江大学王浩华课

物理所金刚石氮空位色心量子克隆取得进展

  量子计算和量子信息是受到普遍关注的研究前沿。经典信息可以被精确拷贝,但是一个未知的量子态不可以被精确克隆(拷贝),这就是“量子非克隆原理”。它是量子力学和量子信息的一个基本原理,在量子信息的研究中有广泛的应用。建立在量子密钥分发基础上的安全通信是量子信息的重要应用,它的安全性就是建立在量子非克隆

量子消相干现象被成功抑制

  据美国物理学家组织网近日报道,美国南加州大学的研究人员日前通过强磁场成功抑制住了量子消相干(即量子相干性消失)现象,为量子计算机的发展扫除了一大障碍。相关论文发表在《自然》杂志网站上。   传统计算机在运算中所采用的是传统比特,在特定的时间中传统比特所代表的是1或0;而量子计算机

中国科大利用干涉条纹实验实现对量子相干性的直接测度

  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量子相干性的实验研究中取得新进展,该实验室李传锋、唐建顺等人利用干涉条纹实验实现了对量子相干性这一最基本量子资源的直接测度,为量子相干的深入研究和进一步应用于量子信息过程打下重要基础。该研究成果1月12日发表在国际期刊《物

中国科大实验实现量子相干性蒸馏

  近日,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量子相干性实验研究方面取得进展,实验室李传锋、项国勇研究组首次实验实现了基于辅助比特的量子相干性蒸馏。该研究成果在线发表在最近一期的美国光学协会(OSA)旗下杂志Optica上。  量子相干性(quantum coh

中国科大实验实现量子相干性蒸馏

  近日,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量子相干性实验研究方面取得进展,实验室李传锋、项国勇研究组首次实验实现了基于辅助比特的量子相干性蒸馏。该研究成果在线发表在最近一期的美国光学协会(OSA)旗下杂志Optica上。  量子相干性(quantum coh

国家重大科学研究计划2011年度重要支持方向确定

各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门办公厅(室):  国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很强带动作用的基础研究发展计划。  

超导量子实验团队:模拟Bose-Hubbard梯子模型多体量子系统

  中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁理论小组,在超导量子计算实验领域取得新进展,在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上,通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控,实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成

光合细菌分子自组装捕光天线相干激子态传能机制研究

  顾城给世人留下了著名诗句“黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它来寻找光明”。把这句话用在古老的光合细菌绿硫菌身上也十分妥帖。人眼对可见光的响应达到单光子量级,而依靠光合作用为生的绿硫菌其生存环境比我们所经历过的任何黑夜还要暗淡。可以想象它们的捕光天线系统也应该十分发达,传能机制也会更为奇特。绿硫菌捕光

张万里、熊杰研究团队在《Science》正刊发表原创成果

  11月14日,国际著名期刊《Science》以“first release”形式刊发《超导-绝缘相变中的玻色金属态》(Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition),电子科技大学电子薄

中科院科学家实现麦克斯韦妖式量子算法冷却

麦克斯韦妖式算法冷却原理抽象示意图   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教授研究组在量子冷却的研究中取得重要进展。研究组与哈佛大学和清华大学的理论组合作提出了一种新型的麦克斯韦妖式的量子算法冷却,并在光学系统中利用量子模拟技术实验演示了这种量子冷却方法的工作原理。这项

中国科大等首次实现广义索利斯泵的实验观测

  近日,由中国科学院院士杜江峰领导的中国科学技术大学微观磁共振院重点实验室与新加坡国立大学教授龚江滨理论研究组合作,利用金刚石中的单自旋量子模拟器,首次实现了广义索利斯泵的实验观测。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。  相传两千多年前,阿基米德设计了一种机械装置,用于把水从低处抽往高处。该装置

中国科大等首次实现广义索利斯泵的实验观测

  近日,由中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室与新加坡国立大学教授龚江滨理论研究组合作,利用金刚石中的单自旋量子模拟器,首次实现了广义索利斯泵的实验观测。相关研究成果发表在《物理评论快报》上。  相传两千多年前,阿基米德设计了一种机械装置,用于把水从低处抽往高

我国科研人员刷新单量子比特相干时间世界纪录

   记者从清华大学获悉,该校交叉信息研究院量子信息中心副教授金奇奂带领的“离子阱量子计算研究组”实现了拥有超过10分钟相干时间的单量子比特储存,这是目前为止单量子比特相干时间的世界纪录,将之前的世界纪录提高了10倍。该工作的研究论文《相干时间超过10分钟的单量子比特储存》于9月25日发表于《自然·

高维量子密钥分发方案获验证

  记者近日从中科院量子信息重点实验室获悉,郭光灿院士团队日前在高维量子密码领域的研究中取得新进展:该团队韩正甫研究组利用量子态的不同自由度之间的映射方法,设计并实验验证了一种保真度和稳定性极佳的高维量子密钥分发方案。该研究成果已于2月27日发表在国际权威学术期刊Physical Review Ap

2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

  物理与材料学领域  【1】2019年12月11日,中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto

中国科大首次实现可扩展量子中继器的光学演示

  近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈宇翱、赵博等在国际上首次利用参量下转换光源,实现了基于线性光学的量子中继器中的嵌套纠缠纯化(nested purification)和二级纠缠交换(two-hierarchy entanglement swapping)过程。基于该技术,以往量子纠缠交换

韩提出检测量子叠加态新方法

  据美国物理学家组织网6月29日报道,韩国首尔大学最近提出一种数量方法,能测量各种不同类型的量子叠加态,也称为“薛定谔猫态”,根据叠加的大小和相干程度来比较不同的“薛定谔猫”。该方法有助于在宏观条件下严格实验量子力学,对研究宏观量子现象、制造非传统物理状态以及各系统的量子态相干都具有

2016年国际十大科技新闻解读

  数千年来,人类依靠直觉去探索世界运行的原理。虽然这种方式也会让我们误入歧途,譬如曾相信地球是平的,但结果仍然是真理大过谬误。现在,我们认识世界的方式正发生剧变:人工智能刷新着超越人类的成绩、引力波将带来天文学革命、基因编辑让设计生命近在咫尺、量子计算机虎视眈眈地要推翻50年来的经典运作方式……这

中国科大实验实现噪声适应的量子精密测量

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子相干和量子精密测量研究中取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与英国合作者在线性光学系统中实验验证了纠缠态的相干性对横向噪声的适应性,并进一步验证在横向噪声中纠缠态探针的量子测量精度仍可超越标准量子极限。该项研究成果11月1日发表在国际物理学期

中国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在

  记者11月15日从电子科技大学获悉,该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队,在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在,为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first

"量子电池"充电更快 证明了量子系统的热力学优势

  最近,来自英国、意大利等四国的物理学家在英国物理学会(IOP)刊物《新物理学》杂志上发表论文,提出了“量子电池”的概念,并理论证明了多量子比特相互纠缠而产生的“量子加速”能为充电提供捷径,所以用量子电池充电比传统电池更快。  量子电池可以有多种物理形式,如离子、中性原子、光子等。量子比特能同时处

“量子电池”比传统电池充电更快

  最近,来自英国、意大利等四国的物理学家在英国物理学会(IOP)刊物《新物理学》杂志上发表论文,提出了“量子电池”的概念,并理论证明了多量子比特相互纠缠而产生的“量子加速”能为充电提供捷径,所以用量子电池充电比传统电池更快。   量子电池可以有多种物理形式,如离子、中性原子、光子等。量子比特能同时

半导体所等在量子点光子相干物理研究中取得新进展

  未来量子信息应用最具挑战性问题是单量子态的检测和操纵,这是因为量子态很脆弱,一旦融入外在环境,其量子性质很容易被破坏。S. Haroche和D. Wineland通过微波腔囚禁单个原子、电势阱俘获带电离子等实验手段,在单个光子态的测量和操纵方面做出了奠基性的工作,获得了2012年度

动力学解耦有效提高量子计算机保真度

  美国南加州大学研究人员在最新一期《物理评论快报》上发表论文称,他们通过动力学解耦方法,在IBM和Rigetti的量子计算平台中成功实现了量子计算保真度的高度增益,证明动力学解耦是一种比其他量子误差校正手段更容易、更有效的抑制量子退相干策略,能够更好地弥补量子计算易受干扰、容易出错的弱点。  所谓

中国光量子比特纠缠数目逐次刷新世界纪录意义何在?

  5光量子比特纠缠、6光量子比特纠缠、8光量子比特纠缠、10光量子比特纠缠,18光量子比特纠缠……  在位于中国科技大学东区理化大楼中编号为“01003”的实验室内,密布着错综复杂的管线及各类光学和电子设备,中科大教授潘建伟和他的团队在这里不断攻关,刷新着光量子比特纠缠数目的世界纪录。日前,潘建伟

半导体中光学声子的可分辨边带拉曼冷却获进展

  2012年诺贝尔物理学奖授予了法国科学家Serge Haroche和美国科学家David Wineland。他们两位在过去数十年里,在光与原子(离子)相互作用的最基本层面上,即单量子态水平上展现腔量子电动力学效应。实验技术的进步促使人们又开始关注基于固体量子态的腔QED效应及其量子调控。  固体