中国科大构建新型的量子中继器
近日,中国科学技术大学设计了一种新型的量子中继方案。中国科学院量子信息重点实验室何力新研究组基于量子点双激发的级联过程,提出实现可扩展的量子点纠缠光源方案,可构建新型的量子中继器。该成果发表在8月7日的《物理评论快报》上。论文的第一作者为该实验室的博士生王建平。 量子纠缠光源在量子通讯、量子计算中有非常重要的应用,是量子信息处理中的重要资源。传统的纠缠光源主要由参量下转换过程实现。但这种纠缠光源是概率性的,有可能产生高阶冗余的光子对,从而导致量子通讯和量子计算出现错误。利用半导体量子点的双激子自发辐射过程可以实现可控的、确定性的纠缠光源,比目前使用的参量光下转换方法更为优越。但是实现量子点纠缠光源有个根本性的困难,即在量子点中,偏振方向垂直的两个光子在能量上存在微小的差别(即激子的精细结构),会破坏光子对的纠缠特性。 何力新研究组深入研究了精细结构的产生机制,推导出了量子点中激子精细结构和偏振角在单轴应力下的唯象理论,并......阅读全文
生物系统内创建出量子纠缠
据物理学家组织网5日报道,美国西北大学的科研团队近日首次创建出来自生物系统的量子纠缠。研究人员表示,最新研究将促使科学家更好地理解生物学,也为生物学工具通过量子力学获得新功能打开了大门。绿色荧光蛋白负责水母的生物发光 图片来源:美国西北大学 早在75年前,诺贝尔奖得主埃尔温·薛定谔就好奇,量子
集成量子光源获得新突破
8月22日,深圳国际量子研究院研究员刘骏秋研究团队,基于可工业级量产的超低损耗氮化硅波导,在集成量子光源构建方面取得新进展,相关研究成果发表于《物理评论快报》。研究团队利用超高品质因子微腔,该集成光源产生光子对的线宽达到原子跃迁线量级,且其亮度为迄今硅基集成光学平台的最佳纪录。量子信息为信息的产生、
量子纠缠或让“绝热量子计算机”有了实现途径
相对经典计算机而言,基于量子力学的量子计算机,越来越成为科学家关注的热点。如何通过量子计算实现量子霸权,也成为理论研究者建模的重点对象。近日,国际物理学期刊《物理学评论快报》上,发表的一篇名为《量子可积条件下的量子退火和热化》的论文,提出一种引入了量子纠缠机制、严格可解的绝热量子计算模型。该模型
“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
真实空间测量首次检测到量子纠缠波
据发表在最新一期《物理评论快报》上的论文,芬兰阿尔托大学用有机分子设计了一种迄今最小的量子磁体,首次展示了真实空间测量中的色散三重子激发。这种量子磁体为探索复杂的量子多体现象提供了一个强大的平台。 量子材料是由微观水平上的电子之间的相互作用决定的。这些电子关联导致了不寻常的现象,如高温超导或复
新型谐振器能高效生成纠缠量子对
安全通信网络奠定基础 硅基微谐振器(左,扫描电子显微图像)为21GHz频率间隔纠缠光子对提供参数宽带源,以实现频率编码的大规模量子网络。图片来源:《先进光子学》杂志科技日报北京7月16日电 (记者张佳欣)据《先进光子学》杂志上发表的一项新研究,来自法国纳米科学和纳米技术中心、巴黎电信公司和意法半导
新型谐振器能高效生成纠缠量子对
据《先进光子学》杂志上发表的一项新研究,来自法国纳米科学和纳米技术中心、巴黎电信公司和意法半导体公司的研究人员,开发出一种面积小于0.05平方毫米的硅基微谐振器。该谐振器能产生70多个不同的频率通道,且通道间隔为21GHz。研究人员表示,这是集成光子学领域取得的重要进展,不仅有望推动量子计算的发展,
我国科研团队提取出近乎完美的量子纠缠
4月19日,记者从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子
“魔法波长光镊”实现分子长时量子纠缠
英国杜伦大学研究人员首次利用精确控制的光学陷阱,即“魔法波长光镊”,创造了一个高度稳定的环境,成功实现了分子间的长时间量子纠缠,为研究量子计算、传感和基础物理学开辟了新途径。这一突破是量子科学领域一系列进展中的最新成果,标志着在利用分子开发复杂量子技术方面的重大进步。量子纠缠示意图。图片来源:NAS
科学家首次用相机拍下量子纠缠图像
据物理学家组织网8月9日(北京时间)报道,英国格拉斯哥大学、赫瑞-瓦特大学以及加拿大渥太华大学的研究人员携手合作,首次利用照相机拍摄到量子纠缠的图像。量子加密通信、量子计算等技术的发展都需要依靠量子纠缠的物理特性,最新研究成果朝着开发这类应用迈进了一步。相关论文发表在《自然·通讯》杂志
真实空间测量首次检测到量子纠缠波
据发表在最新一期《物理评论快报》上的论文,芬兰阿尔托大学用有机分子设计了一种迄今最小的量子磁体,首次展示了真实空间测量中的色散三重子激发。这种量子磁体为探索复杂的量子多体现象提供了一个强大的平台。量子材料是由微观水平上的电子之间的相互作用决定的。这些电子关联导致了不寻常的现象,如高温超导或复杂的磁态
印娟:与量子“纠缠”的女科学家
2016年8月18日凌晨,青海小城德令哈观测站,小雨初歇。 印娟透过望远镜,在重重叠叠的云缝里捕捉到一点亮光。那正是我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。“当时‘墨子号’离开地面将近48小时了,我们第一时间就将地面的信标光覆盖到它,为它点亮灯塔,打通建立天地链路的第一步。”在2
奥地利科学家创下量子纠缠新纪录
据美国每日科学网站近日报道,奥地利科学家最近在量子纠缠系统领域创下新记录:成功实现了20量子比特系统内受控的多粒子纠缠。研究人员在3个、4个和5个量子比特的所有邻组间检测到了真正的多粒子纠缠。新进展有望应用于量子模拟或量子信息处理等领域。 包括通用量子计算机在内的量子系统需要大量量子比特,
我国科研团队提取出近乎完美的量子纠缠
4月19日,记者从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子
研究人员利用纠缠测量实现量子定向
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定向研究中取得新进展。该团队李传锋、项国勇研究组与复旦大学朱黄俊和北京理工大学尚江伟合作,基于量子纠缠测量技术实验实现了高效的量子定向。该研究成果于2月13日在线发表在国际期刊《物理评论快报》上。 量子定向任务是指发送者Alice利用量子资源
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
潘建伟:在与量子“纠缠”中展示神奇
潘建伟,现任中国科学技术大学教授、博士生导师,中科院“百人计划”、教育部长江学者、“千人计划”入选者。2003年被奥地利科学院授予青年物理学家最高奖Erich Schmid奖。 2008年,中国科学技术大学教授潘建伟与同事一起,利用先进的冷原子量子存储技术,在世界上首次实现了
中国科大首次实现确定性单光子的多模式固态量子存储
中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子中继、量子网络的研究中取得新进展:该实验室李传锋研究组成功实现了量子点发射的确定性单光子的多模式固态量子存储。该成果在国际上首次实现量子点与固态量子存储器两种不同固态系统之间的对接,并且实现了100个时间模式的多模式量
“最薄”非线性量子光源首次实现
NbOCl2晶体的结构测试,单层厚度约0.65纳米 中国科大供图小型化、集成化是解决空间光学量子系统稳定性差、不可扩展等问题的理想方案,也是光学量子计算、量子通讯等走向大规模和实用化的必经之路。量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分,其小型化一直是人们研究的重点。任希锋前期与南京大学等单位合作,将超
我国量子光源研究获重要突破
记者2日从北京量子信息科学研究院获悉,该院袁之良团队联合中国科学院半导体所牛智川团队,在固态量子光源研究上取得重要进展,成功研发出一款高效率、高纯度的双光子发射器。这项工作在单量子点发射体实现双光子态领域迈出了关键一步,具有里程碑意义。相关研究成果于当日发表在国际期刊《自然·材料》上。 量子光
新量子技术中光源的突破
上图描绘了单光子炮。一个量子点(黄色符号表示)在某一时间发射一个光子(红色波组表示)。 电子电路是基于电子,但是未来量子电路中最具有前景的一个技术是光子电路,即电路是基于光子而非电子。首先,能创造一束单光子流并控制其方向是很有必要的。全世界的研究人员已经做了各种努力去实现控制,但是目
我国在国际上首次实现不同颜色独立光子间量子纠缠
记者3月21日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟院士及同事包小辉、江晓等在国际上首次实现了不同颜色独立光子间的量子纠缠,解决了量子网络中如何在不同频率终端间进行纠缠连接这一难题。该成果以编辑推荐论文的形式发表在最新一期《物理评论快报》上,美国物理学会《物理·观点》栏目也对该成果进行了专题报道。
中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测
近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。 量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上制备
高保真度32维量子纠缠态首次实现
记者从中国科技大学获悉,该校郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与奥地利马库斯·胡贝教授研究组合作,首次实现了高保真度32维量子纠缠态。本成果为进一步实现各种高维量子信息过程和研究高维系统的量子物理基本问题打下重要基础。 据悉,该成果8月28日发表在国际
全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片研发成功
北京大学王剑威和龚旗煌团队与浙江大学戴道锌等研究人员合作,成功实现了基于集成光量子芯片的涡旋光量子纠缠源,研发出全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片,为高维量子通信、量子精密测量、片上离子与原子操控等领域开辟了新的应用途径。相关研究成果日前以《集成涡旋光量子纠缠源》为题发表于国际学术期刊《自然·光子学
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
11公里远距离量子纠缠纯化首次实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作,利用高品质的超纠缠源,首次实现11公里远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升6000多倍。该成果日前发表于《物理评论快报》。 量子中继是在噪声信道中实现长距离量子通信的重要途径,而量子纠缠纯化是量子中继
中科大刷新量子纠缠态制备世界纪录
记者从中国科技大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部最近通过实验,成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界纪录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作,首次在铈铑锡(CeRhSn)材料中直接观测到受普朗克时间(量子力学最小时间单位)调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究,为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测
近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。 量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上