热力学过程在量子系统中不可逆被科学家首次证实

科技日报北京12月2日电 (记者刘霞)巴西和英国科学家携手首次证实,热力学过程在量子系统中不可逆。最新研究结论对于理解量子系统中的热力学、设计量子计算机以及更深入地洞悉其他量子信息技术都大有裨益。 对于物理系学家们来说,包括薛定谔方程在内的微观法则都是可逆的。从理论上说,正向和反向微观过程毫无二致。但现在,巴西ABC联邦大学的物理学家蒂亚戈·巴塔尔豪和同事发表在《物理评论快报》杂志上的最新研究表明,在量子尺度上,热力学过程是不可逆的。 在量子系统中观察到热力学过程非常困难,迄今还无人做到。在最新实验中,研究人员对液体三氯甲烷中的碳-13原子施加了一个振荡的磁场,然后测量了熵的变化,证实了这一研究结论。 研究人员首先施加一个磁场脉冲使原子核的自旋不断翻转,接着逆向施加脉冲使自旋遭受逆向的热动力。如果这一过程是可逆的,那么,自旋会回到最初的起点。但情况并非如此。从根本上来说,正向和逆向磁脉冲的施加速度非常快,自旋的翻转不可......阅读全文

我科学家首次实现在常温固态系统中抗噪几何量子计算

  近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在量子计算领域取得重要进展,首次在常温固态系统中实现了抗噪的几何量子计算。  据了解,抗噪是实现量子计算的核心问题。通过利用一种新型的计算形式——几何量子计算,段路明研究组在常温金刚石系统中实现了更能抵御噪声影响的量子计算。相关成果近日发表于英国《自然》杂

物理所可调拓扑能带系统实现分数量子霍尔态研究获进展

  作为量子霍尔效应家族中的一个重要成员,分数量子霍尔效应在近十年来的实验和理论研究中都得到了十分广泛的关注。近年来,随着冷原子光晶格实验技术的飞速发展,如何在格点模型中实现分数量子霍尔态成为了一个重要研究课题。分数量子霍尔效应是一类由粒子间关联引起的、有分数填充数状态的多粒子凝聚效应,是一种有“拓

高效量子引擎开发或将推动量子革命

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509461.shtm

量子测量是指利用量子特殊的效应

量子测量是指利用量子特殊的效应是正确的。一、在量子力学之中,所谓的“测量”需要有较严谨的定义,而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态。二、处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果,这些结果符合一定的概率分布。

如何对抗量子计算攻击?“后量子密码”保安全

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504833.shtm“现代公钥密码学自20世纪70年代诞生起,业已成为当今和未来各种网络形态的安全信任根基。而随着量子计算的发展,未来可能会彻底颠覆现代公钥密码学。”近日,在第三届雁栖湖国际后量子密码标准

全球量子科技顶尖专家共议量子计算科技创新

以量子信息与量子计算为代表的量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。近年来,在物理学、信息科学与工程学等多学科融合促进之下,量子科技的基础重大科研成果不断涌现,在量子测量、器件和设备等体现出了强大的量子优越性,展现出了解决新材料设计、生物药物研发、通信金融安全等复

高效量子引擎开发或将推动量子革命

  日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)、德国凯泽斯劳滕大学和斯图加特大学的科学家团队合作,利用量子力学原理设计并制造出一种引擎。这是根据粒子在极小尺度上遵守的特殊规则开发的引擎,它不依赖于传统的燃料燃烧方式。相关论文发表在27日《自然》杂志上。  自然界中的所有粒子都可根据其特殊的量子特性分为玻

国仪量子获数亿元B轮融资-专注量子计算量子精密测量

1月15日,致力于用量子技术振兴自主科学仪器产业的国仪量子宣布完成B轮数亿元融资,用于量子计算和量子精密测量技术的研发和自主高端科学仪器的行业应用。本轮融资由高瓴创投(GL Ventures)领投,同创伟业、基石资本、招商证券跟投。国仪量子联合创始人、CEO贺羽表示,国仪量子将坚持以长相干、多比特、

量子纠错里程碑-七个物理量子位组成的逻辑量子位实现

  荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院(TNO)合作,在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起,实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。  物理量子位容易出错,这些误差有多种来源,包括

我科学家揭示量子相干与量子功关系

  记者3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、荣星等人基于固态单自旋量子体系,对量子系统中的最大可提取功开展了系统实验研究。实验表明,通过提升量子系统的相干,可以有效提升量子态中的最大可提取功。该成果日前发表在《物理评论快报》上。  在热力学研究中,理解一个系统能够被

观察量子信息新方法可及时纠错量子状态

  耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法,既可以观察量子信息,同时还能保持其完整性,这将给量子力学研究提供更大的控制权,以纠正随机错误,并将极大地提升量子计算机的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。   耶鲁大学应用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说:“盯着一个理论公式

超导量子器件与量子信息联合实验室成立

王曦(左)与潘建伟代表双方签署了联合实验室合作协议。双方专家在研讨会现场  10月9日,中科院上海微系统所与中国科学技术大学在上海签约,共同成立“超导量子器件与量子信息联合实验室”。上海微系统所所长、中科院超导电子学卓越创新中心(筹)主任王曦院士与中科大常务副校长、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创

本源量子开启国内首个量子分子对接应用探索

近期,蚌埠医科大学与本源量子计算科技(合肥)股份有限公司达成战略合作,双方将联合研发国内首个量子分子对接应用,依托我国第三代自主超导量子计算机,以量子算力加速小分子药物研发流程并提高药物设计效率。小分子药物可以轻易穿透细胞膜到达任意位置,并与靶点蛋白产生相互作用从而发挥对应的治疗效果。蚌埠医科大学药

华为量子领域再布局,国测量子获战略投资

  近日,国测量子科技(浙江)有限公司(以下简称“国测量子”)宣布完成新一轮工商变更,正式引入华为旗下的深圳哈勃科技投资合伙企业(有限合伙)(简称“哈勃投资”)作为新股东。此次变更后,国测量子的注册资本由约1578.9万元人民币增加至约1651.2万元人民币,标志着华为在量子科技领域的又一重要布局。

【新华网】“量子”还是骗子?——“量子商品”市场调查

  “功能强大”的量子水、量子袜、量子眼镜,“包治百病”的量子医疗仪器,“一本万利”的量子投资机会……近年来,随着我国的量子通信科学卫星上天、“京沪干线”落地,越来越多贴着“量子”标签的商品、商机不断涌现,让不少消费者解囊,即便价格不菲。  这些“量子商品”真的像宣称的那样“神奇”吗?今年3·15前

微波量子库将机械振荡器引入量子技术

  在瑞士洛桑联邦理工学院近期的一项实验中,一种微波谐振器与金属微鼓振动发生了耦合作用,通过主动冷却近乎量子力学所允许的最低能量的机械运动,微鼓可以变成一个能够塑造微波状态的量子库。该发现发表在《自然—物理学》杂志上。微鼓的电子显微镜照片扫描 图片来源:美国《科学日报》  纳斯博特·伯尼尔博士和阿列

大家来打假:量子水、量子减肥...到底哪个才是真的

  这两年我们国家量子科学研究喜遇丰收好年景,我国研制的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”量子卫星顺利升空,利用“墨子号”,中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验

本源量子开启国内首个量子分子对接应用探索

近期,蚌埠医科大学与本源量子计算科技(合肥)股份有限公司达成战略合作,双方将联合研发国内首个量子分子对接应用,依托我国第三代自主超导量子计算机,以量子算力加速小分子药物研发流程并提高药物设计效率。小分子药物可以轻易穿透细胞膜到达任意位置,并与靶点蛋白产生相互作用从而发挥对应的治疗效果。蚌埠医科大学药

量子计算新突破!国盾量子直接参与研发

  据新华社报道,近期,中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等成功构建105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”,处理量子随机线路采样问题的速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍,再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。  3月3日,国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了这一成果,审稿人认为其“

6位量子领域顶尖国际学者获“墨子量子奖”

  9月20日晚,2020年度和2021年度“墨子量子奖”颁奖典礼在安徽省合肥市举行,六位量子信息与量子科技领域的顶尖国际学者获奖。  为了推动量子信息科技的科学研究特别是第二次量子革命的发展,中国民间企业家捐资人民币一亿元,于2018年成立了“墨子量子科技基金会”。基金会设立“墨子量子奖”,通过广

国仪量子:量子精密测量驱动-铸就国产高端仪器

——国仪量子董事长贺羽专访稿  量子科学诞生的一百多年来,已在量子计算、量子精密测量、量子通信等方面产生了巨大的影响力。习总书记2020年召集中央政治局集体学习量子科技,并强调量子科技的重大科学意义和战略价值。国仪量子,从2016年创立之初,就以公司的名称清晰表达了其鲲鹏之志:为国造仪,量子科技创新

我国科学家提出量子安全容错的分布式云存储系统

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512708.shtm

中科院机构发布量子计算硬件系统远程控制指令集

  中国科学院量子信息与量子科技创新研究院量子计算云平台2日晚公开发布了用于量子计算物理系统远程调控的指令集QCIS,这意味着云平台将支持用户远程调用其开放接口,在真实量子计算原型机上进行“云端”量子编程实验。  量子计算被认为是未来具有颠覆性影响的新型计算模式之一。近期,光量子计算机“九章”和超导

山西大学团队在非厄米系统非互易量子关联研究中取得突破

6月3日,记者从山西大学获悉,该校光电研究所申恒教授日前带领离子阱量子计算与模拟实验室团队与湖南师范大学景辉教授团队合作,在非厄米系统非互易量子关联研究方面取得了重要进展。相关研究成果发表于《自然·光子学》。(山西大学供图)“手性”即物体与其镜像的不对称性,广泛存在于自然界中,在物理基本定律、化学反

新突破!我国科研团队首次完成星地量子直接通信系统模块级验证

记者从北京量子信息科学研究院获悉,我国科研团队首次完成星地量子直接通信系统模块级验证,标志着我国的星地量子直接通信技术,正式迈入空天地一体化量子直接通信网络的构建阶段。据了解,此次验证是将量子直接通信激光器模块和相位编码两个模块,于2025年5月29日4时40分搭载在箭元科技元行者一号验证型火箭上,

色谱仪分离的基本原理

色谱分离是色谱仪体系热力学过程和动力学过程的综合表现。热力学过程是指组分在色谱仪流动相和固定相中的分配过程,动力学过程是指组分在色谱仪流动相和固定相中的扩散和传质过程。组分、流动相和固定相三者的动力学性质使不同组分在流动相和固定相中具有不同的分配系数,分配系数的大小反映了组分在固定相上的溶解-挥发或

色谱仪分离的基本原理

色谱分离是色谱仪体系热力学过程和动力学过程的综合表现。热力学过程是指组分在色谱仪流动相和固定相中的分配过程,动力学过程是指组分在色谱仪流动相和固定相中的扩散和传质过程。组分、流动相和固定相三者的动力学性质使不同组分在流动相和固定相中具有不同的分配系数,分配系数的大小反映了组分在固定相上的溶解-挥发或

量子级联激光简介

       MIRO Analytical AG是来自瑞士的一家高科技公司,从瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa成长出来的MIRO团队已经是欧洲前沿的气候研究机构之一。       由MIRO开发的高精度多参数气体分析仪,基于赫里奥特增强腔和中红外激光,可同时高精度测量多达10种温室气体和污染物

量子材料概念溯源

  今天,量子材料(Quantum Materials)是大家熟知的物理名词,对其的研究已经成为物理学中非常重要的科学前沿。人类从量子材料中获取的知识必将是凝聚态物理、粒子物理、材料科学、量子信息科学等多学科交叉融合的桥梁和基础。  最近美国Rutgers 大学教授、著名量子材料物理学家Sang-W

陆朝阳:“量子鬼才”

  今年6月,《自然》评选出10位有代表性的中国科学家,称之为“中国科学之星”。  1982年出生于浙江东阳的中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心教授陆朝阳榜上有名,被《自然》杂志称为“量子鬼才”。  上学时,陆朝阳就爱上了物理学。本科毕业后,陆朝阳师从量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟开