武汉物数所等在非平衡量子相变研究中取得新进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所冯芒课题组与浙江大学物理系王浩华课题组、西南科技大学物理学院以及澳大利亚马考瑞大学工程量子体系ARC中心合作,在实验探索量子多体体系的量子相变方面取得进展,其结果发表在《自然•通讯》上。 量子多体系统的行为中有一类由量子涨落导致的基态性质或激发态能级结构的突变,表现为二级相变。量子相变与通常的经典相变(如冰变为水)不同,与温度无关,而且与相互作用的细节无关,是大量微观粒子的相互作用与量子涨落竞争的结果。研究量子相变不仅是探索量子多体效应的重要途径,也是量子信息科学目前极为关注的课题。 量子相变只有在光与物质的强耦合下才可以被观察到,而目前的实验技术手段难以达到所需的要求。发表在《自然•通讯》上的结果利用一个集成有四个位相量子比特的超导芯片成功地演示了这种从正常相到超辐射相的量子相变,表明在光与物质的弱耦合体系中量子相变也可以被观察到。研究团队发现,施加驱动场之后,原量子体系的宇称出现破......阅读全文
量子相变标度行为研究取得进展
二维和三维二聚海森堡模型中从反铁磁态到顺磁态的量子相变是目前研究比较透彻的量子相变问题,且三维系统中该类相变已经在实验材料中得到实现,但此类相变中标度律和普适类等根本性问题仍然存有争议。最近,由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心理论室博士后马女森、特聘教授Anders W. San
压电效应和拓扑量子相变
近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
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
各向异性量子Rabi模型量子相变及其普适性研究取得进展
连续相变普适性概念的建立是二十世纪相变理论最为核心和迷人的成果之一。近来,中国科学院理论物理研究所陈晓松研究员及合作者系统研究了各向异性量子Rabi模型的量子相变问题。他们通过解析和数值计算模型的临界指数和标度函数,在这样一个有限自由度系统的相变中建立了普适性的概念,并论述了其与热力学极限下传统
量子相变的无序算符标度行为研究获重要进展
中山大学物理学院教授姚道新团队与合作者在量子相变的无序算符标度行为研究中取得重要进展,他们在国际上首次提出了无序算符可以用来探测边界态和边界的临界行为,并分析了其标度行为。相关成果于5月17日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters),并获得编辑推荐。量子相变一直是凝聚
超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和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等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展
中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价,这是由于他们都有一个穿透的洞,而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一,为新材料、新器件的设计带来了新的思路,乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年,诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑
武汉物数所等在非平衡量子相变研究中取得新进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所冯芒课题组与浙江大学物理系王浩华课题组、西南科技大学物理学院以及澳大利亚马考瑞大学工程量子体系ARC中心合作,在实验探索量子多体体系的量子相变方面取得进展,其结果发表在《自然•通讯》上。 量子多体系统的行为中有一类由量子涨落导致的基态性质或激发态能级结构的突
我国学者在费米稳态超辐射量子相变研究中取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:11925401、11734008)等资助下,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌研究团队和中国工程物理研究院研究生院陈宇副教授合作,首次实现了超冷费米气体的稳态超辐射量子相变,观察到费米统计对量子相变的影响。该成果以“光学腔内超冷简并费米气体超辐射
中国科大研制出光学量子模拟器用以研究相变机制
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器,并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek(KZ)理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。 量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。
Nature子刊:量子计算研究中实现随机混态的纠缠相变观测
随机量子态指的是在整个希尔伯特空间中均匀分布的量子态,由于希尔伯特空间的维数随着比特数指数增长,在实验上制备和观测多比特的随机量子态是较为困难。同时,随机态在黑洞物理等领域备受关注。有一些理论工作预测,将随机态划分为系统和环境两部分后,改变环境和系统的相对大小,系统内会出现纠缠相变。然而,这种纠
我国学者发现多体量子相变的新动力学行为
图1 光晶格超流至Mott态Kibble-Zurek动态相变,左图为改进后的光晶格准动量测量,右图为绝热和非绝热速率条件下超流相至Mott绝缘体的非相干比例 在国家自然科学基金项目(批准号:91736208)等资助下,北京大学信息科学学院陈徐宗、周小计教授团队与清华大学物理系胡嘉仲、陈文兰教授团队
张志东研究员求出二维横场伊辛模型的精确解
近期,中国科学院金属研究所研究员张志东求出二维横场伊辛模型的精确解,这是张志东在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后取得的又一项重要研究成果。近期,相关研究成果以Exact solution of two-dimensional (2D) Ising mode
新体系将量子点固有的表面缺陷-“变废为宝”
近日,中国科学院大连化学物理研究所吴凯丰研究员团队与香港科技大学何山博士、湖北文理学院梁桂杰教授等合作,开发了硒化锌(ZnSe)基量子点热延迟发光新体系,并揭示了表面缺陷态介导的热延迟发光新机制。研究团队进一步将量子点的热延迟发光拓展至紫光区间,为设计高能光子驱动的光化学反应的光敏剂提供了新思路。相
新型相变材料实现高速低功耗相变存储
最新一期《科学》杂志发表了中国科学家在相变存储领域的重大突破:中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠团队研发出一种全新高速低功耗相变材料——钪锑碲合金(ScSbTe),用其制成的相变存储单元实现了700皮秒内(0.7纳秒)的高速可逆擦写操作,操作能耗比现有国际量产锗锑碲合金(GeSbTe)降低了
物理所等发现高压诱发的量子自旋液体材料的相变和超导
高压、低温和强磁场等极端条件在探索新材料揭示新物理现象方面发挥越来越重要的作用。研究材料在这些极端条件下的构效关系,能够揭示较多奇异且具有潜在应用价值的物理现象。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究员靳常青团队长期研究新兴功能材料在综合极端条件下的构效关系,
张志东团队求出二维横场伊辛模型精确解
近日,中国科学院金属研究所研究员张志东求出二维横场伊辛模型的精确解。这是张志东在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后,取得的又一项重要研究成果。相关研究成果发表于《物理E》。 相变存在于自然界的许多物质中,是物理学研究的重要课题。相变按照其物理性质的变化规
武汉物数所在离子晶体结构相变研究中取得新进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员冯芒带领的束缚体系量子信息研究组在实验探索囚禁离子多体体系的结构相变方面取得进展,其结果发表在《科学报告》(Scientific Reports)上。 相变是有序和无序两种倾向相互竞争的结果,多体体系中的相变一直是现代物理学关注的问题。通常与固、液、气
创新聚能-打造量子科技发展体系化能力
习近平总书记指出,加快发展量子科技,对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。近年来,墨子号、九章、祖冲之号等一批重大成果集中涌现,我国量子科技实现从跟跑、并跑到部分领跑的历史飞跃,量子科技发展的体系化能力正在稳步建立。在中科院量子创新研究院的大楼里,潘建伟团队正在进行天地一体化量子通信网络
科研人员证实量子体系存在操控速度的极限
新华社武汉2月24日电(记者谭元斌)我国科研人员在单原子层面上证实了量子体系存在操控速度的极限。这一研究成果不仅涉及量子力学和热力学的基本问题,而且对于优化量子测量、量子态制备、量子信息读取乃至加快量子计算的速度等,都具有重要参考意义。记者24日从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院获悉,其冯芒研
研究证实真实的量子体系存在操控速度的极限
近日,中科院精密测量院研究团队与多个单位合作,利用超冷40Ca+离子所构造的量子模拟实验平台,设计并实验展现了可控的量子非平衡热力学过程,在单原子层面上首次高精度地验证了“远离平衡状态的量子体系的操控速度受制于体系的熵产生率“这一全新的量子热力学特性,研究成果发表在《物理评论快报》上。 该成果不
继3篇《科学》后,浙大团队又添1篇《自然》!
浙江大学关联物质研究中心和物理学系袁辉球教授团队首次在纯净的重费米子化合物中发现铁磁量子临界点,并且观察到奇异金属行为。这一发现打破了人们普遍认为铁磁量子临界点不存在的传统观念,并且将奇异金属行为拓展到铁磁量子临界材料中。这项研究于北京时间3月5日在国际顶级杂志《自然》在线发表。浙江大学物理学系
科学家首次实现基于里德堡原子临界增强的敏微波传感
日前,中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于相变的精密测量上取得新进展。团队史保森教授、丁冬生教授课题组与丹麦奥尔胡斯大学Klaus Mølmer教授和英国杜伦大学Charles S. Adams教授合作,利用强关联系统的相变提高了里德堡原子对微波电场测量的精度和灵敏度,灵敏度可达49纳伏每厘米每根号
我国首次实现超越Nogo定理的超辐射相变模拟
记者9日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果日前在线发表
超越Nogo定理的超辐射相变模拟
从中国科学技术大学获悉,该校彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果日前在线发表于国际学
浙江大学课题组在重费米子物理研究方面取得重要进展
1月5日,《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 简称PNAS)在线发表了浙江大学关联物质研究中心/物理系袁辉球教授课题组及其合作者的研究成果。通过极强磁
更多的原子-,更好的传感器
发展现代化先进量子测量体系具有重要的研究意义,它符合时代发展需求和国际化发展潮流,同时面向国际前沿和国家重大需求。由于里德堡原子具有较大的电偶极矩,可以对微弱电场产生很强的响应,因此已经成为一个非常有前景的微波测量量子体系。此外,由于里德堡原子之间具有长程强相互作用,常被用于模拟研究强关联系统以及相
重大科学研究计划启动低维体系量子输运研究
4月3日,量子调控研究重大科学研究计划“新型低维体系量子输运和拓扑态的研究”项目工作部署会在北京召开。项目将系统研究新型低维体系,如石墨烯及类石墨烯、拓扑绝缘体、新型异质结界面等体系中的量子输运和拓扑态,并利用界面设计、应变、电、磁、光等多种手段对量子输运和拓扑态实现调控,力争在新型低维体系量子
在固态体系首次实现高保真度量子受控非门
记者1月30日从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人,基于金刚石氮—空位(NV)色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门(量子受控非门)。该项研究成果日前发表在《物理评论快报》上。 可实用的大规模量子计算要求门保真度至少达到99.9%,此前仅离
首次在固态体系实现保真度99.92%量子受控非门
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、石发展教授等在量子操控领域取得重要进展,基于金刚石氮-空位(NV)色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门(量子受控非门)。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 金刚石石氮-空位色心及其周围的核自旋示意图,形状脉冲用来抵抗核自旋