瞬间移动、信息绝密能实现吗?六问神奇量子世界
还记得这样的场景吗?电影中,主人公走入一扇“任意门”,瞬间就穿越来到另一个空间…… 在量子世界里,这或许不是幻想。就在今天凌晨,我国发射了全球首颗量子科学实验卫星。新华社记者采访了量子卫星首席科学家潘建伟院士、中科院物理所研究员吕力、北京大学物理系教授刘雄军,带你一起走进神奇的量子世界。 问:量子究竟是什么? 答:量子是构成物质的基本单元,是能量的最基本携带者,不可再分割。比如,光子是光能量的最小单元,不存在“半个光子”,同理,也不存在“半个氢原子”“半个水分子”等等。量子世界中有两个基本原理: ——量子叠加,就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。著名的“薛定谔的猫”理论曾经形象地表述为“一只猫可以同时既是活的又是死的”。 ——量子纠缠,类似孙悟空和他的分身,二者无论距离多远都“心有灵犀”。当两个微观粒子处于纠缠态,不论分离多远,对其中一个粒子的量子态做任何改变,另一个会立刻感受到,并做相应改变。 问......阅读全文
科学家实现高维量子态的高效率量子存储
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514545.shtm中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在基于冷原子的量子存储实验研究中取得重要进展:该团队教授史保森、丁冬生等与合作者利用冷原子系综实现了25维量子态的高效率存储。12月15
首次发现新奇拓扑量子态
最新发现与创新 从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂
量子科学实验卫星将发射-量子通信有望“全球通”
2016年,天空中将会多出一颗耀眼的星,而它就是即将发射的“量子科学实验卫星”。 “前面的攻关试验都已经做完了。”中国科大微尺度物质科学国家实验室研究员彭承志说,量子科学实验卫星将如期发射。 这意味着,量子通信将具备覆盖全球范围的能力。“不过,量子科学实验卫星是一颗低轨卫星,只能在晚上进行量
量子卫星:科学与实用的双重“呼唤”
2011年,中国科学院论证并启动了空间科学先导专项。2011年底,量子科学实验卫星项目正式立项。铸剑五载,如今,全球首颗量子科学实验卫星已经成功发射。工程总体与六大系统 根据量子科学实验卫星的特点和实际需求,项目设置了工程总体和六大系统。 工程总体负责制定工程研制计划,编制工程顶层文件
不会“冻结”的新型量子态磁体造出
科技日报讯 (实习记者张佳欣)一个国际研究小组将一种特殊材料冷却到接近绝对零度后发现,该材料中原子的一个核心性质——它们的排列,并没有像往常那样“冻结”,而是保持在“液体”状态,类似于水无论多冷都不会结冰。这种新的量子材料可作为模型系统,开发新型高灵敏度的量子传感器。 日本东京大学固体物理研究所、美
郭光灿院士领衔实现量子态可恢复新型量子测量
记者日前从中国科大获悉,该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组与中科院半导体所及瑞典科学家合作,实验实现了量子态可恢复的新型量子测量,并验证了量子测量过程中信息提取与量子态恢复之间的转化等式关系,从信息提取的角度推进了对海森堡不确定原理的理解。相关成果在线发表于《物理评论X》杂
我国科学家实现多模量子态的长时间存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队在长时间空间多模量子态存储方向取得新进展,科研团队利用磁场操控技术结合钟态制备的方法实现了基于冷原子系综的光子高维轨道角动量态的长时间存储。 长距离量子通信的实现离不开量子中继,其中量子存储器是构建量子中继的核心。由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一
我国科学家实现最小资源消耗的量子态分辨
中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子态分辨研究中取得重要进展。研究组在最小资源消耗的量子态分辨问题中首次提出了全局最优自适应策略,并发展了自适应集体测量实验技术,实验结果相比国际最好方法节省约30%资源。该研究成果日前在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 量子世界的一个核心特征是两
量子态叠加效应尺度刷新纪录
美国斯坦福大学的研究团队成功地让原子云处在相距半米的两个状态进行了叠加,这将量子态叠加效应的最大尺度纪录从1厘米扩展到了54厘米。相关研究论文发表在最新一期的《自然》杂志上。 研究团队认为,新研究成果可能意味着找到了量子世界与经典世界之间的分界点,因为相对那些量子水平的物体,新研究成果更适用于
量子态直接测量理论研究取得进展
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院与中国科学技术大学合作,在美国物理学会旗下应用物理期刊Physical Review Applied 上发表了题为“Efficient Direct Measurement of Arbitrary Quantum Systems via Weak Meas
高轨量子卫星在研
近日,记者从中国科学技术大学上海研究院了解到,继“墨子号”量子科学实验卫星成功发射之后,在重点研发计划的支持下,研究人员又在进行高轨量子卫星的研发工作。高轨量子卫星将能在白天进行量子密钥分发。图为研究人员在进行前期实验研究。
高轨量子卫星在研
近日,记者从中国科学技术大学上海研究院了解到,继“墨子号”量子科学实验卫星成功发射之后,在重点研发计划的支持下,研究人员又在进行高轨量子卫星的研发工作。高轨量子卫星将能在白天进行量子密钥分发。 图为研究人员在进行前期实验研究。
中国科大实现多模量子态长时间存储
长距离量子通信的实现离不开量子中继,其中量子存储器是构建量子中继的核心。由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一致性,可以有效地存储光子的量子态,因此作为极具潜力的量子存储器介质而备受青睐。众多工作表明,将多模存储器布局到量子网络中,能大幅度提高信道容量,因此多模量子存储器的实现对于构建高容量
刷新记录!量子态保持时间超过5秒!
据最新一期《科学进展》报道,美国能源部(DOE)阿贡国家实验室和芝加哥大学的科学家取得了量子科学研究的重大突破:他们能够按需读出量子位,并将量子态保持完整超过5秒,从而创下新纪录。此次的量子位由易于获得的碳化硅材料制成,碳化硅目前广泛用于灯泡、电动汽车和高压电子设备中。 “在这样的时间尺度上保
单量子态探测重大研究计划项目指南发布
国家自然科学基金重大研究计划遵循“有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展”的总体思路,围绕国民经济、社会发展和科学前沿中的重大战略需求,重点支持我国具有基础和优势的优先发展领域。重大研究计划以专家顶层设计引导和科技人员自由选题申请相结合的方式,凝聚优势力量,形成具有相对统一目标或方向的
量子卫星来啦,瞬间移动还有多远?
还记得这样的场景吗?电影中,主人公走入一扇“任意门”,瞬间就穿越来到另一个空间…… 在量子世界里,这或许不是幻想。 啥是量子?简单来说,量子是构成物质的基本单元,是能量的最基本携带者,不可再分割。量子世界中有两个基本原理:一个是量子叠加,就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上,著名的
量子卫星:史上最大实验室
中国科学院院士、量子卫星首席科学家潘建伟在媒体通气会上表示,为了量子卫星实验,他们建立了有史以来最大的实验室。 潘建伟说,从量子卫星到地面跨度为500公里,地面站之间相距1200公里,据他所知,这是国际上跨度最大的单个实验室。 中国利用已有的四个天文台站接受卫星信号,以节约成本。他们的
国际科学家团队称混合方案可使量子态隐形传输更有效
在过去的20年里,不借助物理传输将量子结构从一个地方转移到另一个地方的量子隐形传输,正从星际迷航般的幻想变为现实。在最新一期《自然·光子学》杂志上,由美日加三国科学家组成的国际团队则指出,基于不同协议和底层结构的混合方案或是量子态隐形传输的最有效方法。 量子态隐形传输是量子计算、量子通信、量子
中国完成首颗“量子科学实验卫星”关键部件研制
“量子科学实验卫星”工程常务副总师、中科院上海分院副院长王建宇近日在“量子信息、量子计算和量子测量学科发展战略院士论坛”上透露,由中国科学家完全自主研发的世界首颗“量子科学实验卫星”现已完成关键部件的研制与交付,卫星有望先于欧美在2016年左右发射,在轨设计寿命为2年。 “量子科学实验卫星”是
我国量子科学卫星地面望远镜系统实现多项突破
8月16日凌晨1点40分,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。在我们仰望星空,畅想量子密钥分发、量子隐形传态等科学实验带来的无限未来时,不妨也俯瞰大地,认识一下与“墨子号”隔空“对话”的量子“捕获者”——我国自主研制的量子科学卫星地面望远镜系统。 17日,科技日报记者走进地面望远镜研
潘建伟:量子卫星群将实现量子通信“全球通”
爱因斯坦的好奇心是如何促进量子技术发展的?在昨天的世界顶尖科学家论坛上,量子科学实验卫星首席科学家、中国科学院院士、中国科学技术大学副校长潘建伟透露,我国未来将发射更多量子卫星,形成量子卫星群,实现大容量传输,并用于深空探测。 首次实现洲际量子密钥分发 “量子力学是正确的,但有些认识还有待填
潘建伟:量子卫星群将实现量子通信“全球通”
爱因斯坦的好奇心是如何促进量子技术发展的?在昨天的论坛上,量子科学实验卫星首席科学家、中国科学院院士、中国科学技术大学副校长潘建伟透露,我国未来将发射更多量子卫星,形成量子卫星群,实现大容量传输,并用于深空探测。 首次实现洲际量子密钥分发 “量子力学是正确的,但有些认识还有待填补。”潘建伟说
强微绕量子态选择布居研究获进展
记者13日从中国科学院近代物理研究所(以下简称近代物理所)获悉,该所原子物理中心科研人员在低能高电荷态离子电荷交换量子态选择机制研究方面取得进展。相关成果发表在美国物理学会杂志《物理评论研究》上。先进离子源的问世使得高电荷态原子物理研究成为一个全新的领域。高电荷态离子具有大量空的量子态轨道,容易俘获
强微绕量子态选择布居研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502815.shtm
中国科大实现最小资源消耗量子态分辨
中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、项国勇、侯志博研究组在最小资源消耗的量子态分辨问题中,首次提出了全局最优自适应策略,并发展了自适应集体测量实验技术,实验结果相比国际最好方法节省约30%资源。该研究成果日前在线发表于《物理评论快报》。量子世界的一个核心特征是两个量子态一般不正交,且不正交的量子
研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制
7月6日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究论文发表于《自然-通讯》。 摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题,数百年来,科学家对这一难
量子态隐形传输否定穿越时空的“祖父悖论”
若真的存在“穿越”之人,能返回过去杀死自己的祖父,岂不是可以阻止自己的降生,那这个“穿越”凶手又怎么可能存在呢?这就是时间旅行里著名的“祖父悖论”。该悖论一直被看成攻击时间旅行可能性的致命武器。但据物理学家组织网7月22日(北京时间)报道,麻省理工学院的物理学家们提出了一个崭新理论
中国科大实现最小资源消耗量子态分辨
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519535.shtm
中科院检查量子卫星工程进展
5月14日,中国科学院副院长相里斌一行赴中科院微小卫星创新研究院,检查量子科学实验卫星工程等工作进展,中科院重大科技任务局负责人等陪同检查。 相里斌听取了工程副总指挥龚建村关于量子卫星工程总体研制情况汇报、卫星系统总指挥王建宇关于量子卫星工程卫星系统研制情况汇报、科学应用系统总指挥朱长飞关于
墨子号实验实现1200公里地面站间量子态传输
从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟及其同事利用“墨子号”量子科学实验卫星在远距离的量子态传输方面取得重要实验进展:首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输。 据介绍,千公里的距离为目前地表量子态传输的新纪录,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。