室温固态体系中实验实现绝热量子质因数分解
中国科学技术大学杜江峰课题组利用金刚石中的自旋作为量子处理器,首次在室温大气条件下实现了基于固态单自旋体系的质因数分解量子算法。研究成果发表在3月31日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 118, 130504 (2017)]。 RSA密钥体系是当今金融、网络等领域普遍使用的加密方式。其安全性的基础在于对经典计算而言,尚无有效的方法能在合理的时间内完成大数的质因数分解,因此RSA加密体系目前是安全的。1994年,Peter Shor提出了基于量子计算机的质因数分解算法,即著名的Shor算法,从理论上证明了量子计算机可以指数加速大数的质因数分解,使得原本在当前最好的计算机上需要上万年才能完成的计算任务,量子计算机瞬间即能完成。这一算法的提出极大地推动了量子计算的研究进程。但是,Shor算法基于传统的量子线路模式,由于实验难度太大,目前使用Shor 算法分解的最大数仅是21[Nature Photonics......阅读全文
室温固态体系中实验实现绝热量子质因数分解
中国科学技术大学杜江峰课题组利用金刚石中的自旋作为量子处理器,首次在室温大气条件下实现了基于固态单自旋体系的质因数分解量子算法。研究成果发表在3月31日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 118, 130504 (2017)]。 RSA密钥体系是当今金融、网络等领域普遍使用
基于自旋量子调控的固态量子计算研究项目取得系列成果
作为经典计算方式的继承和发展,量子计算能有效处理经典计算科学中的许多具有相当计算复杂度甚至无法完成的难题,比如大数的质因数分解,量子人工智能问题等。图片来源于网络 中国科学技术大学杜江峰主持的重大科学研究计划项目“基于自旋量子调控的固态量子计算研究”发展了先进的自旋实验技术与实验装备,为自旋
纺锤体的功能分解
在细胞分裂中,其主要作用有两个部分。其一为排列与分裂染色体。纺锤体的完整性决定了染色体分裂的正确性。纺锤体的正常生成是染色体排列的必要条件。纺锤体生成完毕后一般会有5-20分钟的延迟,以供细胞调整着丝点上微管束的极性,以及决定是否所有的着丝点都附着正确。此后细胞进入分裂后期,染色体分裂为两组数目相等
亚纳米尺度单自旋信息点读写实现
日前,北京大学信息科学技术学院特聘研究员王永锋与国内外学者合作,在单分子结构双稳态的原位可逆调控研究方面取得进展,成功实现1平方纳米尺度的单自旋信息点读写,相关成果发表于《物理评论快报》。 据悉,双稳态分子通常具有不同的结构形态,可用作信息存储的基元。然而,实现这种信息存储功能的前提是须将单分
中国科大在单自旋量子调控研究中取得进展
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室研究团队建立了在量子系统中实现基于非厄米哈密顿量的量子调控普适理论,并通过对金刚石量子比特的高精度量子操控,首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺。该研究成果以Observation of parity-time sy
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
科学家成功操控单原子中电子自旋方向
不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状 电子自旋的原子终于有了“身份照” 科学家成功操控单原子中电子自旋方向 虽然许多科学家们认为,在制造下一代更快、更小、更高效的计算机和高技术设备上,新兴的电子自旋技术将胜过传统电子技术,但电子自旋对单原子的影响至今尚无从观察。而最新推出的《
关于纺锤体的功能分解的介绍
在细胞分裂中,其主要作用有两个部分。其一为排列与分裂染色体。纺锤体的完整性决定了染色体分裂的正确性。纺锤体的正常生成是染色体排列的必要条件。纺锤体生成完毕后一般会有5-20分钟的延迟,以供细胞调整着丝点上微管束的极性,以及决定是否所有的着丝点都附着正确。此后细胞进入分裂后期,染色体分裂为两组数目
首次在单自旋层面上精确检验信息热力学等式
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所冯芒研究团队与上海交通大学教授麻志浩、英国牛津大学教授V. Vedral合作,利用超冷离子实验平台,在单自旋层面上首次高精度地检验了非平衡动力学过程中的一个信息热力学等式。实验原理图纯态下信息论等式和互信息总量的实验测量值 相关研究成果发表在《物理评论快报》
我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
在国家自然科学基金项目(批准号:T2325023等)等资助下,中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测(Entanglement-enhanced n
发酵罐达到更高的品质因数
发酵罐是一种对物料进行机械搅拌与发酵的设备.该设备用内循环的方式,采用搅拌桨分散和打碎气泡,它的溶氧速率高,混合效果好,广泛应用于医药、化工、食品等行业。 发酵罐的制作要求比较高,罐体内要求卫生无死角,搅拌系统无晃动,产酸率高,发酵周期短,而外半圆式发酵罐则因其快速和高效地降低了罐体的冷却
科学家在单自旋体系中观测到三阶奇异线
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、荣星教授等人在单自旋体系中系统研究了对称性与高阶非厄米奇异点结构的关系,并成功观测到了一类高阶非厄米奇异点结构。1月15日,该研究成果在线发表于《自然-纳米技术》。不同对称性下的非厄米体系的能谱及奇异点结构。中国科大供图 非厄米物理特别
在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺
完结量子系统调控是人类知道和利用微观世界的重要途径,关于量子核算与量子传感至关重要。自旋作为重要的量子调控系统,如安在单自旋系统中完结非厄米哈密顿量的操控是量子调控领域中一个严重应战。 量子调控与量子信息要点专项项目负责人、中国科学技术大学杜江峰院士领衔的研讨团队面向这一应战,建立了在量子
辐射主导磁重联中的自旋凝聚等离子体
磁重联是等离子体中磁能快速释放和粒子加热加速的关键过程,广泛存在于太阳耀斑、地球磁尾、黑洞喷流、伽马暴乃至聚变装置等多种等离子体环境中。当磁场强度达到极端水平(约1010G)时,电子在重联过程中将不可避免地进入辐射主导区域,此时辐射阻尼、光子辐射以及粒子自旋动力学等因素均成为不可忽视的核心机制。
基于声子的新型单频磁控太赫兹源研发成功
从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心盛志高课题组瞄准太赫兹核心元器件这一前沿研究方向,与该院固体物理研究所、中国科学技术大学组成联合攻关团队,研发出一种新型太赫兹源。相关研究成果日前发表在《科学进展》上,并申请了发明ZL。 由于其优越的波谱性能,太赫兹相关技术在通讯、安检、
单-链-抗-体-的-噬-菌-体-展-示-技-术
实验步骤 基 本 方 案 1 全套单链抗体噬菌体载体的构建材 料新鲜分离的小鼠脾脏或者 IO7 杂 交 瘤 细 胞(单 元 1*3)R N A 提取试剂R T -P C R 试剂D E P C 水寡 核 苷 酸 引 物(表 14. 3.1)DNA marker琼脂糖胶回收试剂盒(Qiaquick G
无外场单级电压控制SOTMTJ自旋逻辑器件研究中取得进展
自旋逻辑器件由于具有非易失性、低功耗以及易于小型化等优点,尤其是基于SOT的自旋逻辑器件具有高速、高耐久性,因而更加适合存内计算领域的应用,具有较大应用潜力。然而,目前报道的SOT逻辑器件大都是以双极性电信号的形式进行逻辑操作,需要额外的辅助电路对给定电信号进行转化从而完成逻辑操作(图1a),导致该
我国学者成功研制用于搜寻新粒子的单自旋量子传感器
中国科学技术大学杜江峰院士团队近期成功研制出用于搜寻 “类轴子粒子”的单电子自旋量子传感器,将搜寻的力程拓展到亚微米尺度。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。图片来源于网络 新粒子的发现,可用于填补当前粒子物理学、天体物理和宇宙学等方面的理论缺陷,例如粒子质量等级问题、强CP疑难、
固体所在有机单分子纳米体系电致自旋转变方面取得进展
近期,中科院合肥物质科学研究院固体所郝华博士和导师曾雉研究员在Fe2(acpypentO)(NCO)3分子和Au(100)纳米电极构成的分子结(molecular junction)体系中,证实了电极的存在对静电场导致自旋转变的机制有着重要的影响。 如何利用物理手段实现纳米尺寸下的自旋转变
PRL-高鸿钧谢心澄等-单分子自旋态量子调控研究
量子调控研究是国家中长期科技发展战略规划的重要内容。近日,中科院物理所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组与谢心澄研究员及英国利物浦大学Werner A. Hofer教授合作在单分子自旋态的量子调控研究中取得新进展。他们发现在酞菁铁分子Kondo效应中由于分子中心铁原子在金属表面的吸附位置不同对Kond
冷热冲击试验箱得到更高的品质因数
温度冲击试验箱是一种常用的试验箱产品,适用于检测电子、电器、食品、汽车、橡胶、塑料胶、金属等产品,满足各种恶劣环境下的可靠性及稳定性能等参数。在高温试验中,如温度变化达不到试验温度值时,我们应该怎么处理呢? 在高温试验中,如温度变化达不到试验温度值时,可以检查电器系统,逐一排除故障。如温度升得很慢,
自旋轨道分裂是什么-简述自旋轨道理论
在量子力学里,一个粒子因为自旋与轨道运动而产生的作用,称为自旋-轨道作用(英语:Spin–orbit interaction),也称作自旋-轨道效应或自旋-轨道耦合。最著名的例子是电子能级的位移。电子移动经过原子核的电场时,会产生电磁作用.电子的自旋与这电磁作用的耦合,形成了自旋-轨道作用。谱线
中科院武汉物数所首次在单自旋层面检验信息热力学等式
近日,中科院武汉物理与数学研究所冯芒团队与上海交通大学麻志浩、英国牛津大学V. Vedral等合作,利用超冷离子实验平台,在单自旋层面上首次高精度地检验了非平衡动力学过程中的一个信息热力学等式。相关成果发表于《物理评论快报》。 非平衡动力学过程是热力学中普遍存在的动力学时间演化过程。非平衡动力
研究发现辐射主导磁重联中的自旋凝聚等离子体
磁重联是等离子体中磁能快速释放和粒子加热加速的关键过程,广泛存在于太阳耀斑、地球磁尾、黑洞喷流、伽马暴乃至聚变装置等多种等离子体环境中。当磁场强度达到极端水平时,电子在重联过程中将进入辐射主导区域,此时辐射阻尼、光子辐射及粒子自旋动力学等因素成为重要机制。然而,在这类极端磁重联环境中,等离子体将如何
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态,可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注,这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用,更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落,是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展
超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”
分解电压的分解电压和超电压
在标准状态下,在酸性介质中,以电池方式完成反应现在要使反应逆转,即拟以电解的方法完成下面的反应理论上要加1.23V的直流电即可。1.23V成为理论分解电压。实际情况如何?看如下的实验数据—电解池的电流随外电压变化的情况。当外电压小时,电解池的电流极小且变化很不显著。当电压超过1.70V后,电流明显增
自旋电子可用于改善种植体相关性骨髓炎的治疗
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室研究人员在钛种植体表面制备了具有高电子自旋态的S型铁磁性Fe3O4/TiO2异质结,研究了自旋电子在促进ROS生成、抗菌和细胞成骨分化中的作用,并将其应用于改善种植体相关性骨髓炎的治疗。近日该研究成果发表在《先进功能材料》上。研究表明,在超声波刺激下,异质结中的
核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征
该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。 1.自旋巧合与自旋团结的根本概念 在有机化合物分子中,每一个原子核的四周除了电子以外,还存在着其他带正电荷的原子核,其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用,这种干扰作用不影响磁性核的化学位移,但对核磁共振图谱的外形有着显著
一种单原子层的铁磁材料中发现自旋极化的外尔节线
最近十几年,能带的拓扑理论发展迅速。目前,人们已经发现了多种拓扑能带结构,比如狄拉克锥(Dirac cone)、外尔锥(Weyl cone)以及狄拉克/外尔节线(Dirac/Weyl nodal line)。这类拓扑能带结构会带来奇特的物理现象,比如手性反常、超大磁阻等。然而,除了石墨烯早已被证