纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合有助量子技术研发
当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新方法。相关研究发表于英国《自然》杂志。 以往试图混合分子和光的实验非常复杂,通常在极低温度下才能实现。而新方法能在室温下产生这些“半发光”分子。研究人员用金纳米粒子和金原子薄膜围成微小的“廊道”,把亚甲基蓝染料分子放在里面。金原子薄膜就像镜子,围成的直径约1纳米“镜廊”,成为捕获光的光腔。负责这项研究的剑桥大学卡文迪许实验室纳米光子学中心教授杰里米·鲍姆伯格说:“虽然比一根头发还细几十万倍,但对一个分子来说,它就像一个‘镜廊’。” 为了实现分子与光混合,还要让染料分子在‘镜廊’中保持直立姿势。研究论文第一作者罗希特·奇卡拉第......阅读全文
光子偏振态的可集成固态量子存储首次实现
从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者21日从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的
新方法促光子进行多维度量子纠缠
美国加州大学洛杉矶分校的电气工程师发现了使光子发生多维度纠缠的新方法,这一方法可以使光子的数据传送量实现数倍提升。相关研究发表在最新一期《自然·光子学》期刊上。 爱因斯坦曾把量子纠缠描述为“幽灵般的超距作用”,因为这一现象看起来十分不可思议:在纠缠态中,即使两者距离很远,一个粒子发生了什么,另
电子—光子—量子一体化芯片系统诞生
据最新一期《自然·电子学》杂志报道,美国波士顿大学、加州大学伯克利分校和西北大学团队联合,开发出全球首个电子—光子—量子一体化芯片系统。这是首次在一块芯片上集成了量子光源与稳定控制电子电路,并采用标准的45纳米半导体制造工艺。其为批量化生产“量子光工厂”芯片、构建大规模量子系统奠定了基础。队表示,在
中国科大:原创“无噪声光子回波”量子存储方案
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存储及量子网络研究中取得原创性进展。研究提出并实验实现无噪声光子回波,实测噪声比前人的结果降低了670倍,首次观察到单光子的光子回波并由此实现了高保真度的固态量子存储。相关研究成果于7月19日发表在《自然·通讯》上。该工作从方案提出、理论分析到
光子偏振态的可集成固态量子存储首次实现
从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上。 稀土掺杂晶体
科学家首次验证六光子量子非局域性
中国科学技术大学李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界上最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证了六光子的量子非局域性,研究成果发表在12月23日的《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。 量子非局域性问题起源于爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论,爱因斯坦认为量子力学不够完善,“上帝是不会掷骰子的”。玻
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的核
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
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
水分子通过量子通道打破分子链
水是地球上最普通的一种物质,这种物质又一次让科学家震惊。处于液态时,水分子会通过一种叫作分子链的方式连接在一起,这些分子链经常被连接或打破。 最小的3D水滴由6个水分子组成,这些分子每次不仅可以组成一个水滴,也可以组成两个水滴。两个水分子可以同时打破与其邻居的氢键,像齿轮一样相互旋转偏离。
中国科大首次实现光子的分数量子反常霍尔态
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研
中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换
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轨道角动量(OAM)光子的量子频率转换研究领域取得系列进展:该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换,证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性
集成光量子器件中单光子阻塞新原理获揭示
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在《物理评论快报》。单模非线性光学腔中的光子阻塞 课题组供图单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处
中国科大首次实现光子轨道角动量的量子存储
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图:a. 简并光学谐振腔b.
量子操控原子与光子国际研讨会在上海召开
量子操控原子与光子国际研讨会(The International Workshop on Quantum Manipulation of Atoms and Photons)于10月16日至22日在上海华东师范大学召开。此次会议是去年GDRI中法量子操控原子与光子合作网络协议签订之
郭光灿等实现光子轨道角动量纠缠量子存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展,首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。 光子的轨道角动量产生于电磁波螺旋
分子荧光量子产率
荧光量子产率(Quantum yield):荧光物质吸光后所发射的荧光的光子数与所吸收的激发光的光子数之比值。由于激发态分子的衰变过程包含辐射跃迁和非辐射跃迁,故荧光量子产率可表示为 ɸf = kf / (kf + ΣK)
单分子量子纠缠首次实现
美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。 实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学
纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合-有助量子技术研发
当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的
纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合-有助量子技术研发
当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新
纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合-有助量子技术研发
当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新
量子点标记技术实现分子马达在活细胞的示踪
基于量子点的单分子荧光示踪技术,对于体外研究分子马达在细胞骨架上的行走模式具有重要意义。目前对于细胞内分子马达运动特性的研究,是通过对内吞体、黑素体等细胞器的示踪而间接实现的。这些细胞器通过分子马达运输,因此,对细胞器的运动监测可间接分析分子马达的运动特性。巴黎第六大学Giovanni Capp
我国学者首次实现光子的分数量子反常霍尔态
图 在非线性光子系统中构建人工规范场,实现光子的分数量子霍尔态 在国家自然科学基金项目(批准号:12322415)等资助下,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并构建出作用于光子的等效磁场,进而构造了人
单个光子纠缠3000个原子-有望制造更快量子计算机
美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术,使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠,创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础,未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。 论文第一作者
氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展
双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点,在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针,是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。 国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体
我国研究的单光子源有望为量子应用开辟新前景
8月1日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了华中科技大学物理学院引力中心教授李霖课题组的研究成果。该工作首次将里德堡单光子源的纯度和全同度同时提升至99.9%以上,并利用该单光子源实现了国际上最高保真度的光量子逻辑门。该研究成果有望为光量子信息处理和分布式光量子系
中国科大首次实现光子轨道角动量纠缠的量子存储
近日,中国科学技术大学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高维量子中继研究方向上再次取得新进展:该实验室史保森小组在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。这项研究成果发表在2月4日的《物理评论快报》上。
关于多光子技术的展望介绍
目前,多光子技术的研究主要以双光子技术为主。与双光子激发相比 ,三光子激发更能体现出多光子成像的优势。1997年, Webb等已经实现了三光子激发对小鼠活体内的血液复合胺成像。改善成像质量、提高成像速度是多光子技术发展的方向之一。 同时,寻找和制造更适合多光子激发使用的光聚合体 、大吸收截面的荧