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的纠缠态的比特数仅在10个左右,而未来实用化的量子计算体系需要同时操控几十乃至上百个量子比特。国际著名物理学家、诺贝尔奖获得者Anthony Leggett提出,随着近年来超冷原子量子调控技术的发展,囚禁在光晶格中的超冷原子成为解决这个关键问题的理想体系之一。 基于超冷原子光晶格体系的可拓展纠缠态产生的“三步走”方案是:首先,通过超流态到绝缘态的相变过程,使原子只能待在各自的格点上,产生规则排列的原子比特纠缠对;然后,连接相邻的原子比特纠缠对,并行实现彼此平行的横向链状原子纠缠簇态;第三,纵向并行连接纠缠原子链,实现二维的纠缠簇态,......阅读全文
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
“本源悟空”量子计算机完成超50万全球计算任务
记者3日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”自2024年1月6日上线运行以来,已为143个国家和地区的用户完成超50万个量子计算任务,全球访问量突破2900万次,刷新中国自主量子算力服务规模纪录。“本源悟空”由本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(下称“本源量子
SCIENCE-:操控单原子构建新型量子计算平台,可用于研究量子特性
韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信号来控制钛原子,使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示,尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美,但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计
中国科大在超冷化学量子模拟领域取得重要进展
中国科学技术大学教授潘建伟及其同事赵博、陈宇翱等在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域取得新进展,他们首次在实验上直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的态态的化学反应,实现了可控态态反应动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学的研究迈进了重要一步。7月4日,这一重要研究成果以研究长
俄计划研制超100量子比特的计算机
俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称,俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示,去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特,今年应呈现50量子比特,“科研人员知道如何走向下一步”。(本栏目稿件来源:俄罗斯卫星通讯社编辑整理:本报驻俄罗
俄计划研制超100量子比特的计算机
俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称,俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示,去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特,今年应呈现50量子比特,“科研人员知道如何走向下一步”。
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,
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
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
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
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
冷原子吸收法
测定汞含量的一种方法,1972年R.A.卡尔等已将此法用来测定海水中汞。该方法海水样品经硫酸-过硫酸钾消化, 将无机汞化合物和有机汞化合物转变成可溶性二价汞离子,然后于酸性介质中在还原剂作用下(SnCl2)将Hg2+还原为金属Hg。Hg2++Sn2+→Hg0+Sn4+ 用净化空气做载气,将它带入光吸
科学家首次在中性原子量子计算机上运行量子算法
近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校宣布与两家量子公司合作,首次在中性原子(核外电子等于核内质子数的原子)量子计算机上运行量子算法,将推动量子计算的实际应用。该团队是世界上第一个在可编程门模型(Gate model)冷中性原子量子计算机上,演示量子算法的团队。其中包括美国冷原子量子技术公司ColdQ
中国首个量子计算产业联盟再扩容-成员超80家
5月21日,2023中国首个量子计算产业联盟大会在安徽合肥召开。会上,中国航空工业集团、郑州大学国家超级计算中心等34家企业、机构、高校加盟中国首个量子计算产业联盟。量子计算机,被称为是“信息时代原子弹”,世界各国均不同程度发力这一技术。安徽省量子计算工程研究中心副主任赵雪娇介绍,“当前几乎每一个世
武汉物数所“单原子分子量子计算”项目通过验收
“单原子分子量子计算”结题验收会 12月19日,由武汉物理与数学研究所承担的中科院知识创新工程重要方向项目“单原子分子量子计算”结题验收会在武汉召开。来自中国科学院、高等院校以及国家自然科学基金委的专家和领导参加会议。与会专家在认真听取了项目主题报告及四个子课题报告后,对取得的
郭光灿院士率先在冷原子系统中模拟曲面量子霍尔效应
我校郭光灿院士团队在量子模拟方面取得重要进展,该团队周正威教授研究组与美国莱斯大学、加州大学圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一种在冷原子系统中模拟磁单极场的新方案,从而为在冷原子系统中研究曲面上的量子霍尔效应及寻找新的奇异量子态提供了理论指导。相关研究成果3月29日发表在《物理评论快报》上
什么是量子计算
量子计算是一种基于量子物理学的计算形式。经典计算机依靠位(零或一)进行计算,而量子计算机使用利用量子力学以“叠加”形式存在的量子位(量子位):零和一的组合,每个都有一定的概率。例如,一个量子位可能有 80% 的几率为零,20% 的几率为零。或者 60% 的机会为零,40% 的机会成为 1。等等。19
中国科大成果入选2022年度中国科学十大进展
3月17日,科技部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布2022年度中国科学十大进展,中国科学技术大学牵头完成的“实现超冷三原子分子的量子相干合成”成果入选。 利用高度可控的超冷分子来模拟复杂的难于计算的化学反应,可以对复杂系统进行精确的全方位的研究。自从2003年美国科罗拉多大学Debo
《自然》:单分子激光制冷首次达到接近绝对零度
据英国《自然》杂志网站9月19日报道,科学家使用激光,把分子冷冻到接近绝对零度,这是单分子激光制冷首次达到这样的低温。向控制物质化学物理过程,制造量子计算机迈进了一大步。 上世纪七八十年代,物理学家就能将原子冷却到非常接近绝对零度的低温。基本原理就是用激光作用在原子上使之减速。当原子
单分子激光制冷首次达到接近绝对零度
据英国《自然》杂志网站9月19日报道,科学家使用激光,把分子冷冻到接近绝对零度,这是单分子激光制冷首次达到这样的低温。向控制物质化学物理过程,制造量子计算机迈进了一大步。 上世纪七八十年代,物理学家就能将原子冷却到非常接近绝对零度的低温。基本原理就是用激光作用在原子上使之减
双原子干涉实验首获成功-可促进量子计算机和量子网络发展
距科学家们成功实现双光子干涉实验之后30年,法国物理学家首次成功进行了双原子的干涉实验。这一研究将大力促进量子计算机和量子网络的发展。 在最新研究中,法国国家科学研究院(CNRS)和巴黎十一大学的物理学家首次成功地让两个独立的原子实现了相干:当他们朝一个半透明镜子的两边发射不可区分原子对时发现
科学家构建目前最大规模原子量子计算系统
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与上海量子科学研究中心/上海人工智能实验室钟翰森等合作,利用人工智能技术,实现了高度的并行性以及与阵列规模无关的常数时间消耗,在60毫秒内成功构建了多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列,刷新了中性原子体系无缺陷原子阵列规模世界纪录。该方法为大规模中性原子量子计
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
中性原子量子计算机研发获2.3亿美元投资
一项曾经被认为错误率过高而不能作为量子计算机基础的技术——中性原子技术有望取得重大进展。据《自然》报道,2月11日,美国中性原子量子计算公司QuEra宣布已经筹集到2.3亿美元资金,这是迄今所有量子公司中最大的单笔投资之一。 QuEra是一家源自哈佛大学和麻省理工学院的学术衍生公司,利用原子和
中科大制备高相空间密度的超冷三原子分子系综
审稿人一致认为这一工作是超冷分子研究领域的一个里程碑,为超冷化学和量子模拟的研究开辟了新的方向。 磁缔合制备超冷三原子分子系综的示意图 中国科大供图 利用高度可控的超冷分子来模拟复杂的难于计算的化学反应过程,可以对复杂系统进行精确的全方位的研究,因而在超冷化学和新型材料设计中具有广泛的应用前
逻辑量子比特纠缠数量创新纪录
据美国量子技术市场情报平台《量子内幕》网站19日报道,微软公司和原子计算公司宣布,他们使用激光固定超冷中性镱原子,让24个逻辑量子比特实现了纠缠。这是迄今纠缠逻辑量子比特数量最多的一次,有助造出能纠正自身错误的容错量子计算机。原子计算公司量子计算装置中的激光。图片来源:原子计算公司量子比特极其敏感,
中科大郭光灿院士团队首次实现单离子超分辨成像
郭光灿院士中国科学技术大学郭光灿院士团队在冷原子超分辨成像研究中取得重要进展,李传锋、黄运锋、崔金明等人在离子阱系统中实现单离子超分辨成像。该成果日前发表于《物理评论快报》。冷原子系统包括离子阱中囚禁的离子和光场中囚禁的原子等,是研究量子物理的理想实验平台,也是量子模拟、量子计算和量子精密测量实验研
中科大重大突破!单离子超分辨成像将实现
我校郭光灿院士团队在冷原子超分辨成像研究中取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人在离子阱系统中实现了单个离子的超分辨成像,该成果12月23日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 冷原子系统,包括离子阱中囚禁的离子和光场中囚禁的原子等,是研究量子物理的理想实验平台,也是进行量子模拟