美国科学家设计超材料以光子形式释放能量传递信息
美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家在《物理评论快报》杂志撰文指出，他们设计出了一种拥有自然界中没有的新奇属性的“量子超材料”, 它由光组成的人造晶体及被捕获的超冷原子构成，在很多方面与晶体类似，但结构更“完美”，没有天然材料内常见的瑕疵。 研究人员表示，他们或能精准定位此种光晶体内“探针”原子的位置，并使用另一种激光（近红外线）来调谐其行为，从而使原子以光子的形式按需释放出能量；反过来，这一原子能被另一个探针原子（位于同一个或不同晶格内）吸收，从而形成一种简单的信息交换。 领导这项研究的伯克利实验室材料科学分部负责人张翔（音译）说：“对单个光子释放的增强和超快速控制是量子技术，尤其是量子信息处理的核心，以前的方案只能做到其中一点，而我们的方案可同时兼顾。” 论文主要作者潘卡季·嘉哈说：“新方法使我们能控制光子释放的速度，因此，能以光学方式更快捷高效地处理和传输信息。” 最新方案有望将探针原子释放光子......阅读全文
用超冷原子模拟超导材料
莱斯大学的一个物理团队用超冷原子替代电子来模拟超导材料，获得Hubbard模型所预测的反铁磁性。 这项研究是一个由实验物理学家和理论物理学家组成的国际团队开展的，并于近期公示在《自然》杂志的在线版块。团队负责人，实验物理学家Randy Hulet说：“这项工作可能会开启一个
超冷原子中首次实现“超纠缠”态
美国加州理工学院团队在最新一期《科学》杂志上报告称，首次在超冷原子体系中实现了“超纠缠”态。这一突破性成果标志着人类对这些原子的量子特性实现了前所未有的控制，或为量子计算以及旨在探索物理学基本问题的量子模拟开辟新路径。 自20世纪90年代以来，研究人员一直在努力利用激光和电磁力使原子达到超冷状
Quest替代EMCCD在超冷原子中的光子定量研究中的应用
用于超冷原子/离子的光子定量技术用于超冷原子/离子的光子定量技术包括两种主要方法：Absorption Imaging和Fluorescence Imaging。Absorption Imaging是一种将超冷原子/离子与激光相互作用来测量其空间分布的方法。该技术使用一个相对弱的探测激光束通过原子云
超冷原子新成果，项目启动会成功召开
近日，由精密测量院研究员江开军负责的国家重点研发计划“物态调控”重点专项“超冷原子气体的自旋态调控与量子相变”项目启动会在精密测量院召开。叶朝辉院士等项目专家、相关管理专家、项目牵头单位和课题承担单位的研究骨干等人参加了会议。 “超冷原子气体的自旋态调控与量子相变”项目是由精密测量院牵头，联
超冷原子传感技术成功检测太空环境变化
科技日报北京8月14日电（记者刘霞）美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具，成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。国际空间站上安装的原子干涉仪。图片来源：《自然·通讯》杂志原子干涉仪可精确测
超冷原子传感技术成功检测太空环境变化
美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具，成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。原子干涉仪可精确测量重力、磁场和其他力。科学家一直在地球上利用该传感器研究重力的基本性质，促进了飞机和船舶导航技
科学家成功生成超冷四原子分子
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517365.shtm包含4个原子的分子是迄今为止被冷却到仅比绝对零度高千亿分之一度的最大分子。德国马克斯·普朗克量子光学研究所罗鑫宇博士与中国科学院理论物理研究所石弢研究员合作，成功生成超冷四原子分子。相
光子超材料表现出新物质态特征
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500294.shtm 科技日报北京5月9日电 （记者张佳欣）英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称，经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态，表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征
光子材料可实现超快的光基计算
中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料，这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体，类似于被翻转过来的电线，绝缘体在里面，而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题，拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中，以便在不产生热量的情况下将更多的处
光子超材料表现出新物质态特征
英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称，经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态，表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征。 时间晶体最初在2012年提出，它是一种新的物质状态，其中粒子处于连续的振荡运动中。时间晶体打破了时间平移对称性。离散时间晶体通过在周期性外参数力的影响
科学家首次观测到超冷原子气体中的对流超流相
中国科学技术大学潘建伟、苑震生、邓友金等与合作者，在超冷原子量子模拟实验中首次观测到对流超流相这一新奇量子物态，证实了对流的双组分超流体共同形成绝缘体的特性。近期，相关研究成果发表在《自然-物理学》（Nature Physics）上。20世纪30年代，卡皮查、艾伦和迈斯纳等在液氦中发现超流现象，推动
科学家首次观测到超冷原子气体中的对流超流相
中国科学技术大学潘建伟、苑震生、邓友金等与合作者，在超冷原子量子模拟实验中首次观测到对流超流相这一新奇量子物态，证实了对流的双组分超流体共同形成绝缘体的特性。近期，相关研究成果发表在《自然-物理学》（Nature Physics）上。20世纪30年代，卡皮查、艾伦和迈斯纳等在液氦中发现超流现象，推动
超冷原子体系助力构造理想外尔半金属
中国科学技术大学（以下简称中国科大）潘建伟院士、陈帅教授等与北京大学刘雄军教授等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。他们在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果近日发表于《科学》。 外尔半金属是一类重要的拓
超构材料光子集成芯片研究再获新成果
“光”是世界上速度最快的信息载体，对光的捕获和操控，就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组，结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域，在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器，用于调控光偏振信息；最早提出磁共振纳米波导，在纳米尺度下传递光信息；以
武汉物数所等在超冷原子研究方面取得进展
中科院武汉物理与数学研究所超冷量子系统研究小组近期与澳大利亚Swinburne理工大学的研究小组合作，在低维量子气体的散射性质以及强相互作用费米气体的射频谱研究中取得新进展。相关工作先后两次发表在2012年的美国物理学会期刊Physical Review A上。 当冷原子体系在某一个或
超冷费米原子气体独特对称性获揭示
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授武海斌研究小组与清华大学教授翟荟小组以及人民大学副教授齐燃合作的一项研究成果7月22日发表于《科学》。在这项研究中，科研人员发现了离散标度率不变的费米量子气体新奇的动力学膨胀行为，揭示了强相互作用超冷费米原子气体所隐含的动力学对称性，验证了此量子体
超冷带电原子组成同类最大二维晶体
奥地利科学家将105个带电钙原子冷却到极低温度，使其排列成二维晶体，得到了迄今最大的同类二维晶体，这一新晶体可用于研究量子材料或构建量子计算机。相关研究刊发于最新一期《PRX量子》杂志。一些晶体会表现出有趣的量子行为，如不寻常的磁性或完美的导电性等，但很难通过实验了解每个原子如何实现这一点，也不可能
超冷带电原子组成同类最大二维晶体
奥地利科学家将105个带电钙原子冷却到极低温度，使其排列成二维晶体，得到了迄今最大的同类二维晶体，这一新晶体可用于研究量子材料或构建量子计算机。相关研究刊发于最新一期《PRX量子》杂志。 一些晶体会表现出有趣的量子行为，如不寻常的磁性或完美的导电性等，但很难通过实验了解每个原子如何实现这一点，
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉等，将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合，首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠，为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉等，将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合，首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠，为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方式
Nature：从经典物理到量子行为，超冷原子形成“量子龙卷”
发表在《自然》杂志上的一项最新研究中，麻省理工学院的研究团队观察到从经典物理行为到量子行为的关键交叉。 在快速旋转超冷原子的量子流体时，最初的圆形原子云首先变形为一个薄薄的针状结构，当经典效应应该被抑制只留下相互作用和量子定律来主导原子行为时，针状物自发地变成了晶体图案，类似于一串微型的量子龙
我国超冷原子量子模拟研究获重大突破
最近，中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅等与清华大学翟荟小组合作，在超冷铷原子玻色气体中人工合成自旋—轨道耦合的基础上，首次在实验上成功确定自旋—轨道耦合玻色气体在有限温度下的相图，标志着我国在超冷原子量子模拟这一重要实验领域占据了一席之地。该实验成果以封面标题的形式发表在4月初出版的《自然
在超冷原子分子混合气实现三原子分子的量子相干合成
中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作，在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中，科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子，向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出
Nature：我国首次在超冷原子分子混合气中合成三原子分子
中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学所白春礼小组合作，在超冷原子分子混合气中首次合成三原子分子，向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出重要一步。该成果2月10日发表于《Nature》。从超冷原子和双原子分子混合气中利用射频场合成三原子分子的示意图。中国科学技术大学供图
中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展
中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。 近十几年来，已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控
中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展
最近，中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》（Nature Physics 12, 783 (2016), doi
太赫兹信息超材料与超表面－（二）
4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展，在太赫兹领域，各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出，并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS
太赫兹信息超材料与超表面－（一）
刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军 摘要：该文对信息超材料，包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述，从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力，着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用，最
超快光子学有什么用
近日，美国加州大学洛杉矶分校电子与计算机工程系团队设计并搭建了基于时间展宽的光谱扫描飞行时间测距的3D激光雷达相机，最快可以实现1MHz的一维成像和无惯性扫描。这项技术可应用在自动驾驶、清洁技术(风力涡轮机)、工业自动化和面部识别等众多领域。02背景介绍在无人驾驶的汽车上，对面一辆汽车迎面驶来，车辆
“超表面”器件能集成光子量子操作
据最新一期《科学》杂志报道，美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件，即“超表面”，可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能，解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题，有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子，具有高速、抗干