科学家开展一系列试验探究量子怪诞性

Owen Maroney担心,物理学家将大半个世纪都花在了欺骗行当上。 身为英国牛津大学物理学家的Maroney解释说,自从他们在20世纪初发明量子理论后,就一直在讨论它有多么奇怪,比如它如何使得粒子和原子同时在很多个方向移动,或者同时顺时针和逆时针旋转。不过,Maroney认为,讨论终究不是证据。“如果我们告诉公众量子理论是怪诞的,就最好证明这是真的。否则,我们不是在研究科学,只是在黑板上解释一些好玩的胡乱涂鸦而已。” 正是这种情怀让Maroney和其他人开发出一系列新的试验揭示波函数的本质,而这种神秘实体是量子怪诞性的核心所在。在论文中,波函数只是一个简单的数学对象。物理学家用希腊字母Ψ表示,并且利用它描述粒子的量子行为。依靠试验,波函数使研究人员得以计算出在任何一个特定位置观测到电子的几率,或者电子自旋朝上或朝下的可能性有多大。然而,数学无法阐明波函数真正是什么。它是一种实体的东西?或者只是一个计算工具? 用来寻......阅读全文

科学家开展一系列试验探究量子怪诞性

  Owen Maroney担心,物理学家将大半个世纪都花在了欺骗行当上。  身为英国牛津大学物理学家的Maroney解释说,自从他们在20世纪初发明量子理论后,就一直在讨论它有多么奇怪,比如它如何使得粒子和原子同时在很多个方向移动,或者同时顺时针和逆时针旋转。不过,Maroney认为,讨论终究不是

首个量子领域大模型上线了!

  百度量子计算研究所所长段润尧介绍,该量子领域大模型是在百度文心一言的基础上,使用量子领域高质量数据进行更有针对性的训练和优化而成的。它能更好地理解量子知识,执行量子领域相关任务。  据介绍,百度量子领域大模型将充分发挥技术协同效应,并提升现有大模型在训练速度、模型性能、交互效率等各个方面的能力。

量子物理与机器学习结合研究取得进展

  生成模型(Generative Model)是机器学习领域的重要课题和研究前沿,也被认为是通往人工智能的必由之路。历史上,物理学为生成型学习提供了很多新思路。比如,著名的玻尔兹曼机(Boltzmann Machine)就来自于统计物理中的伊辛模型及相关的反伊辛问题。最近,中国科学院物理研究所/北

波函数和能量的关系

反比关系。波函数和能量之间,波函数振幅越大能量则越低,两者存在反比关系,波函数的振幅是表现其概率的分布情况,振幅大说明粒子概率分布比较集中在某些区域。

纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所光电材料动力学吴凯丰研究员团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结,并结合稳态和飞秒瞬态光谱,揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程,清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成果发表于《美国化学会

中科大利用量子模拟揭示马约拉纳费米子的量子统计特性

  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马约拉纳费米子研究方面取得新进展。该实验室李传锋、许金时、韩永建等与其合作者利用线性光学量子模拟器,首次实验揭示了马约拉纳费米子的非阿贝尔量子统计特性,并进一步演示了编码到马约拉纳零模的量子信息对局域噪声的免疫特性,为实现

百度发布首个量子领域大模型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509901.shtm 10月8日记者获悉,百度于日前发布了首个量子领域大模型。 百度量子计算研究所所长段润尧介绍,该量子领域大模型是在百度文心一言的基础上,使用量子领域高质量数据进行更有针对性的

原子轨道是波函数吗

原子轨道是原子中电子的运动方式,又称为波函数,它用波动的形式描述了电子的行为.原子轨道不是经典力学中的明确轨迹(实际上完全不含有通常所说的轨道的意义). 波函数(是空间位置的函数)的绝对值的平方表示空间某处电子出现的概率密度,用黑点的稠密程度代表概率密度所画出的波函数的绝对值的平方的图形就是电子云.

为啥波函数是原子轨道

被核势场束缚的电子,与其说是个粒子,不如说它是一种波。人们不得已只好放弃了电子作为一种粒子的图像,代之以电子波的图像。电子其实没有轨道的概念,只有一个大致的空间运动范围,和空间每一点上波(振动)的幅度,这个幅度在空间分布的函数,就是波函数(含时波函数还是时间的函数)。这个幅度目前仍未找到确切的物理意

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

大连化物所纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结,并结合稳态和飞秒瞬态光谱,揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程,清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成

中国科大实现纠缠系统波函数的直接测量

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子力学基本问题的研究中取得重要进展,该团队的李传锋、许小冶等人与斯德哥尔摩大学Yaron Kedem博士合作,首次提出并实验实现了多体非局域波函数的直接测量。该研究成果于10月9日发表在国际权威期刊《物理评论快报》上,并入选“编辑推荐”论文。美国物理学会网站“物

单光子全息图首次“出炉”

  据美国商业内幕网站(Business Insider)消息,波兰华沙大学的科学家首次制造出单个光子的全息图。他们表示,最新研究可强化科学家对量子力学的理解,赋予他们一种看待量子现象的新方式,有望开启一个全新的量子全息术时代。   全息成像与摄影术不同,可以重现物体的空间结构,让人们看清其三维形状

关于泡利不相容原理的原理解释

  假如将任何两个粒子对调后波函数的值的符号改变的话,那么这个波函数就是完全反对称的。这说明两个费米子在同一个系统中永远无法占据同一量子态。由于所有的量子粒子是不可区分的,假如两个费米子的量子态完全相同的话,那么在将它们对换后波函数的值不应该改变。这个悖论的解是该波函数的值为零:  比如在上面的例子

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

原子轨道和波函数的关系

波函数,或态函数,是解薛定格方程得出来的数学解。在化学里,人们常将这种波函数叫做单电子(或氢原子)原子轨道。由于波函数是复变函数,在实空间中无法“观察”(无物理意义),但是波函数得“平方”是实数,可被观察(代表了在该空间区域发现“试验电子”的几率密度)。故有些书将波函数的“平方”也称为原子轨道。

中国科大建成新型光学量子行走实验系统

中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案,建成了50步的光学量子行走实验系统,并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向,理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计算。尽管目前

关于鲍立不兼容原理的原理解释

  假如将任何两个粒子对调后波函数的值的符号改变的话,那么这个波函数就是完全反对称的。这说明两个费米子在同一个系统中永远无法占据同一量子态。由于所有的量子粒子是不可区分的,假如两个费米子的量子态完全相同的话,那么在将它们对换后波函数的值不应该改变。这个悖论的唯一解是该波函数的值为零:  比如在上面的

理论物理所等关于转角双层体系中多重莫尔平带的研究获进展

  近年来,凝聚态物理领域中的莫尔超晶格体系备受关注,尤其以转角双层石墨烯为代表。理论预言,在较小的转角即魔角下,该体系的低能狄拉克型能带将演化出二重平带。这一预言得到了实验证实。同时,实验发现,当莫尔平带处于不同电子填充时,体系会展现出丰富的量子关联现象。与传统的由局域波函数导致的平带不同,莫尔平

超导量子实验团队:模拟BoseHubbard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

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

理论计算干货:广义价键波函数(GVB)简介

  理论计算干货:广义价键波函数(GVB)简介  广义价键(generalized valence bond, GVB)波函数是一种多行列式(multi-determinant)或多组态(multi-configurational)性质的波函数。常见的单行列式(single-determinant)

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这个团队在非厄密体系趋肤效应理论研究取得进展

近日,北京量子信息科学研究院超快光场调控与成像团队的助理研究员鹿鸣与加拿大不列颠哥伦比亚大学博士张骁骁、教授马塞尔·弗兰兹 (Marcel Franz)合作,在非厄密物理领域做出了重要原创性成果,相关工作“磁场对非厄密趋肤效应的抑制现象”在《物理评论快报》(Physical Review Lette

非偶极近似下的p轨道激子与微腔的强耦合研究取得进展

  光与物质的相干相互作用是量子光学网络中的核心部分。光子晶体微腔-量子点耦合系统具有较小的衰减、较小的模式体积以及可以片上集成的特性,因此为固态量子光学网络提供了理想的平台。而目前对该系统的研究主要集中在量子点的s-shell态上。由于s-shell态的波函数分布小,因此该系统可以通过偶极近似来描

泡利不相容原理的应用介绍

  泡利不相容原理是近代物理中一个基本的原理,由此可以导出很多的结果,如确定同科电子原子态, 氦原子能级之谜和费米–狄拉克统计。  同科电子原子态  原子中电子的状态用四个量子数(n,l,m,ms)描述,其中n为主量子数,l为轨道角动量量子数,m为轨道磁量子数,ms为自旋磁量子数。使用四个量子数是现

泡利不相容原理的应用

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清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟

近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉