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。量子比特能同时处于两种状态,在量子电池中,这两种状态代表不同能级,充电表示将量子比特由低能态变成高能态,而放电是逆向过程。这些特殊的量子比特称为“工作量子比特”,因为它们可以在储电后用于以后的工作。 从本质上说,实验室中任何可控的、有稳定特征能态的量子系统都可以看作是一种电池。量子系统与传统电池的重要区别是,量子比特之间的联系非常密切,整个量子比特阵列可作为一个量子态。 研究人员证明:在充电过程中,与没有纠缠的量子相比,纠缠量子在低能态和高能态之间通过的距离更短,而且量子比特越多,纠缠越强,充电过程也就越快,充电使用时间与量子比特数量成反比。因此......阅读全文

20毫秒!量子比特存储时长创纪录

据物理学家组织网22日报道,瑞士日内瓦大学研究人员将一个量子比特存储在一个晶体内,持续时间长达20毫秒,创下新世界纪录,为开发出长距离量子通信网络奠定了重要基础。 量子通讯和量子加密技术已经成为提高通信安全的重要基石。当信息(量子比特,量子计算和量子信息的基本单元

176比特“祖冲之号”量子计算云平台上线

联网就能用上全球领先的量子计算机?这一梦想正走进现实。5月31日,科大国盾量子技术股份有限公司携手弧光量子等发布新一代量子计算云平台,接入“祖冲之号”同款176比特超导量子计算机。这不仅刷新了我国云平台的超导量子计算机比特数记录,也是国际上首个在超导量子路线上具有实现量子优越性潜力、对外开放的量子计

半导体量子芯片比特获得高灵敏测量

  记者10日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队郭国平、曹刚等人与本源量子计算有限公司合作,利用微波超导谐振腔实现了对半导体双量子点的激发能谱测量。相关研究成果日前发表在国际应用物理知名期刊《应用物理评论》上。  半导体系统具有良好的可扩展可集成特性,被认为是最有可能实现通用量子计算的体系之

超灵敏热探测器精确读取量子比特

用微型辐射热测量计(右)感测从量子位(左)发出的非常微弱的辐射(艺术图)。图片来源:亚历山大·卡基宁/阿尔托大学科技日报北京4月14日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然·电子学》杂志报道,芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特,绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明,将辐射热测量计

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

超灵敏热探测器精确读取量子比特

用微型辐射热测量计(右)感测从量子位(左)发出的非常微弱的辐射(艺术图)据最新一期《自然·电子学》杂志报道,芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特,绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明,将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特,且它们消耗的功率是典型参量放大器

中国科学家实现18个量子比特纠缠

多量子比特的操纵和纠缠是量子计算研究的核心指标。记者从中国科学技术大学获悉,近期该校教授潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控六个光子的偏振、路径和轨道角动量三个自由度,在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。《物理评论快报》日前发表了该成

国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布

4月25日,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院发布一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”,刷新国内超导量子比特数量的纪录。504比特超导量子计算芯片“骁鸿”。中国科学院量子信息与量子科技创新研究院供图测控系统和量子计算芯片是量子计算机的核心硬件。其中,测控系统需要和量子计算芯片交互,实现信号的精

新一代550计算量子比特相干光量子计算机发布

4月18日,新一代550计算量子比特的相干光量子计算机—“天工量子大脑550W”及开物SDK等核心研究成果在京发布。由玻色量子研发的“天工量子大脑550W”在国内首次实现550节点全连接可编程的Max-Cut问题相干光量子计算求解,能在数个毫秒级时间内在庞大的解空间中进行并行搜索,求出优化解,实现了

新一代550计算量子比特相干光量子计算机发布

4月18日,新一代550计算量子比特的相干光量子计算机—“天工量子大脑550W”及开物SDK等核心研究成果在京发布。由玻色量子研发的“天工量子大脑550W”在国内首次实现550节点全连接可编程的Max-Cut问题相干光量子计算求解,能在数个毫秒级时间内在庞大的解空间中进行并行搜索,求出优化解,实现了

AI解码器“阿尔法量子比特”大幅提升量子计算错误检测精度

最新一期《自然》杂志发布了谷歌“深度思维”团队的人工智能(AI)成果:一款名为“阿尔法量子比特”(AlphaQubit)的AI解码器。这款解码器能以前所未有的精确度检测量子计算过程中出现的错误,且在10万轮模拟实验中均保持良好性能,这是构建稳定可靠量子计算机的关键步骤。“阿尔法量子比特”采用了基于神

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

科学家展示GKP量子比特通用逻辑门集

  科研人员在悉尼大学量子控制实验室研究保罗陷阱量子计算设备。  图片来源:澳大利亚悉尼大学  科技日报讯 (记者张佳欣)澳大利亚悉尼大学纳米研究所团队采用量子计算纠错编码——戈特斯曼-基塔耶夫-普雷斯基尔码(GKP),首次展示了GKP量子比特的通用逻辑门集,大幅减少了运算所需的物理量子比特数量,为

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

俄计划研制超100量子比特的计算机

俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称,俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示,去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特,今年应呈现50量子比特,“科研人员知道如何走向下一步”。

俄计划研制超100量子比特的计算机

俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称,俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示,去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特,今年应呈现50量子比特,“科研人员知道如何走向下一步”。(本栏目稿件来源:俄罗斯卫星通讯社编辑整理:本报驻俄罗

中国科大实现百兆比特率量子密钥分发

中国科学技术大学潘建伟、徐飞虎等与上海微系统所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单位的科研人员合作,通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术,首次在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发,实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。该成果于3月14日在线发表于国际著名

1.48毫秒!迄今最“长寿”量子比特出现

一种超导量子比特——磁通量量子比特保持量子特性的时间持续了约1.48毫秒,比量子计算行业目前看好的类似量子比特的“寿命”长很多,有望使未来的量子计算机更实用。相关论文刊发于最新一期《物理评论快报》杂志。构建量子计算机的第一步是选择如何制造其关键成分量子比特。迄今商业上最成功的超导量子比特是传输子。但

跨导量子比特回波相干时间创下新纪录

  据《自然·通讯》杂志8日报道,芬兰阿尔托大学物理学家宣布,他们通过测量发现一种跨导量子比特的回波相干时间创下新纪录,达到前所未有的1毫秒,突破了此前已发表的科学纪录。此前回波相干时间的最高纪录接近0.6毫秒。这一成果标志着量子计算技术的重大进步。  量子处理器上高相干传输量子比特的艺术图。图片来

“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

科学家发现多能级量子比特操控新方案

  中国科学技术大学郭光灿院士团队的郭国平、李海欧和龚明教授等,与美国纽约州立大学布法罗分校胡学东教授、本源量子计算有限公司合作,在量子点系统中常见的多能级系统的量子调控上取得新进展。通过调控微波驱动频率、幅值等参数,可以实现任意能级结构,进而实现高速、抗噪声的量子比特操控。这种操控方案为实现高保真

科学家用激光实现对量子比特多种操纵

  据物理学家组织网5月1日报道,最近,加利福尼亚大学圣芭芭拉分校(UCSB)研究人员开发出一种技术,只用激光就能对量子比特初始化,并实现了多种操纵、读取电子自旋态等。这种方法不仅比传统方法更能实现统一控制,而且功能更多样,为探索新型固态量子系统打开了大门。相关论文发表在最新版的美国《国家科学院学报

半导体量子比特耦合与扩展取得新进展

  随着量子计算的发展,近年来半导体量子比特的性能大幅提升。业界普遍认为至少百位以上的量子比特,才能让量子计算的优势充分显现,实现多量子比特集成与扩展逐渐成为研究人员的攻关目标。其中,利用微波谐振腔中的光子作为媒介实现比特间相互作用被认为是最具潜力的扩展方式之一。 近日,中国科学技术大学大郭光灿

57个量子比特!科学家造就迄今最大时间晶体

时间晶体是一个在时间上重复的量子系统。图片来源:1MILLIONFREEPICTURES.COM 近日,澳大利亚物理学家设计出迄今为止最大的时间晶体,该时间晶体由57个量子比特组成,比去年谷歌科学家模拟的20个量子比特的时间晶体大两倍多。相关研究结果发表于3月2日《科学进展》。 未参与

科学家发现多能级量子比特操控新方案

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499167.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队的教授郭国平、李海欧和龚明等人与纽约州立大学布法罗分校教授胡学东以及本源量子计算有限公司合作,在量子点系统中常见的多能级系统的量子调控上实现新进展,通过调

部分坍塌的量子比特可通过“自旋回声”恢复状态

  在同一时间处于两种不同状态是量子比特的一个显著特点,测量量子比特会导致这种叠加态崩溃,使其塌缩成一个单一态。这个测量过程以及由此造成的量子比特坍塌似乎是不可逆转的。但据物理学家组织网11月12日(北京时间)报道,牛津大学的一个团队在《物理评论快报》上发表论文称,他们的实验证明,有一种方法可以原则

我国科学家成功实现51比特量子纠缠态制备

  从中国科学院获悉,中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与北京大学袁骁合作,成功实现了51个超导量子比特簇态制备和验证,刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录,并首次演示了基于测量的变分量子算法。该工作将量子系统中真纠缠比特数目的纪录由

迄今最重“薛定谔的猫”出现,有望催生更大更稳量子比特

瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的科学家已经让微小晶体同时处于两个振荡状态的叠加态,创建了如今最重的“薛定谔的猫”。该研究结果日前发表在《科学》杂志上,有望催生更大、更稳健的量子比特,并用于探测引力波或暗物质等领域。“薛定谔的猫”是奥地利著名物理学家埃德温·薛定谔提出的一个思想实验,其中一只猫被围在

新突破!美国“原子计算”研制出运行超1000个量子比特的量子计算机

  美国量子计算机制造商“原子计算”公司近日宣布,他们成功研制出了全球首台能运行超过1000个量子比特的量子计算机,打破了此前由IBM公司的“鱼鹰”创造的433个量子比特的纪录。这一重大突破有望提高量子计算机的精度,为未来容错功能的量子计算机发展奠定基础。  据报道,原子计算公司已经创建了设计容量

国仪量子脉冲EPR助力!西湖大学团队发现提升量子比特性能的新方法

*本文转载自微信公众号:西湖大学理学院ScienceWestlake近日,西湖大学理学院孙磊团队在Nature Communications上发表了题为“Phononic modulation of spin-lattice relaxation in molecular qubit framewo