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文的形式发表在国际学术期刊《自然-物理学》上 [Nature Physics 13, 699–703 (2017)]。 量子计算和模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,也可有效揭示复杂物理系统的规律,为新能源开发、新材料设计等提供指导。对化学反应和材料进行建模是量子计算最先可能的应用之一。借助量子模拟,研究者可以在人工可控的环境中研究数百万计的候选,大幅减少在真实材料中开展试验而投入的时间和资金。如同诺贝尔物理学奖获得者、麻省理工学院教授Frank Wilczek在《今日物理》(......阅读全文
超冷化学量子模拟研究获进展
中科院院士、中国科大教授潘建伟及同事在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域获新进展,首次在实验中直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的量子态可分辨的化学反应,并实现了其动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。该成果7月4日发表于《自然—物理学》。 量子计算和模
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
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
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
中国科大-超冷原子分子量子模拟在化学研究中取得突破
中国科学技术大学潘建伟、赵博等利用超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得突破:他们通过对磁场的精确调控首次在实验上观测到超低温度下基态分子与原子之间的散射共振,向基于超冷原子分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。1月18日,这一研究成果发表在国际学术期刊《科学》上。 量子计算和量子模拟具有强
潘建伟等在超冷原子量子模拟研究方面获突破
记者今天获悉,中国科学技术大学和北京大学相关研究人员组成的联合团队在超冷原子量子模拟领域取得了重大突破。这一成果意味着,我国在超冷原子量子模拟相关研究方向上已走在国际最前列。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。 该团队在国际上首次理论提出并实验实现超冷原子二维自旋轨道耦合的人工合成,测
超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得实质性突破
量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,也可有效揭示复杂物理系统的规律,为新能源开发、新材料设计等提供指导。超冷原子分子量子模拟,利用高度可控的超冷量子系统来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行细致和全方位的研究,从而
中国科大潘建伟院士等在超冷原子量子模拟研究获进展
中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的研究人员合作,在超冷原子量子模拟研究中取得进展。科研人员使用超冷原子量子模拟器,对格点规范场理论中非平衡态过渡到平衡态的热化动力学进行了模拟,首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢
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
我国科学家首次实现超越经典计算机的超冷原子量子模拟器
探明高温超导的机理,进而研制出性能强大的新材料,是现代物理学的重大课题。近期,中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝着获得该模型低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中作用迈出重要
中国科大在超冷分子量子调控领域取得进展
中国科学技术大学潘建伟、赵博等在超冷分子量子调控研究中取得新进展。在该研究中,他们在制备振动转动基态的分子过程中,观测到共振受激拉曼绝热通道和失谐受激拉曼绝热通道之间的干涉,向基于超冷原子分子的量子模拟迈进了重要一步。近日,这一研究成果以编辑推荐的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。 超
控制量子计算的新超冷微波源研发成功
据《自然·电子学》10日发表的一项研究,芬兰研究人员开发了一种电路,可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步,或大大增加处理器中的量子比特数。 限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉
控制量子计算的新超冷微波源研发成功
据《自然·电子学》10日发表的一项研究,芬兰研究人员开发了一种电路,可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步,或大大增加处理器中的量子比特数。 限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉
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
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
中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展
中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成
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
双微波屏蔽玻色超冷分子体系的有限温量子相研究获进展
近日,中国科学院理论物理研究所联合宁波大学,采用路径积分蒙特卡洛方法,结合连续空间的蠕虫算法,对真实实验条件下玻色型双微波屏蔽极性分子气体的有限温性质进行了研究。研究在所得有限温相图中,确定了玻色—爱因斯坦凝聚的临界温度Tc。当调节微波参数使吸引相互作用增强时,Tc上升;当分子间相互作用以排斥为主时
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
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
混合量子模拟器能高精度模拟物理过程
瑞士保罗谢尔研究所的两位理论物理学家联合谷歌公司及来自5个国家的大学研究人员,共同开发并测试了一种新型数字—模拟混合量子模拟器。该模拟器不仅能够以前所未有的精确度模拟物理过程,还具有高度灵活性,能力更强,适用于解决从固态物理到天体物理学的广泛问题。这一成果被视为量子计算领域的重要里程碑,相关论文发表
量子系统模拟分子再创纪录
最新一期《自然》杂志刊登了量子计算机领域一项重大突破:IBM公司科学家利用其研发的全新算法,成功在7量子位系统中模拟出氢化铍(BeH2)分子,是迄今量子系统模拟的最大、最复杂分子,打破了以往纪录。新研究意味着用小型量子系统研发新药和各种新材料指日可待。 当今超级计算机能模拟氢化铍和其他简单分子
生物系统量子模拟首次实现
据澳大利亚墨尔本大学官网报道,该校理论家和高性能计算专家朱塞佩·巴卡副教授领导的团队,首次实现了生物系统的量子模拟,其规模足以准确模拟药物性能。团队利用美国“前沿”超级计算机的计算能力,开发出新软件,能准确预测由多达数十万个原子组成的分子系统的化学反应和物理性质,对分子行为提供高度精确的预测,并为计
学家实验模拟出量子自旋液体
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于,从未有人见过这种物质状态,至少近50年来一直如此。如今,哈佛大学领导的一个物理学家团队表示,他们终于通过实验模拟并分析
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
首个室温拓扑量子模拟器问世
美国伦斯勒理工学院研究人员制造出首个在室温下运行的强光物质相互作用拓扑量子模拟器,其宽度与人类发丝相当。这一装置将帮助物理学家研究物质和光的基本性质,支持从医学到制造业等诸多领域高效激光器的开发。相关论文发表在5月24日的《自然·纳米技术》杂志上。研究人员开发的光子拓扑绝缘体(艺术图)。图片来源:美
模拟重力场下量子异常首次现形
由德国德累斯顿技术大学科学家领导的国际研究小组,在一种晶体新材料中成功测得重力—量子异常。这是科学家们首次观测到模拟重力场下真实晶体内存在的量子异常现象。研究发表在新一期的《自然》杂志上。 物理学中能量、脉冲或电荷的形式尽管会发生变化,但永远不会消失。然而,在特定条件下,当人们将经典物理学应用
实验室模拟出极端“量子真空”效应
英国牛津大学与葡萄牙里斯本大学高等技术学院合作,借助先进的计算模型,首次实现了强激光束改变“量子真空”的实时三维模拟。这一突破性成果标志着人类首次在实验室条件下模拟光与真空空间的相互作用,将原本仅存在于科幻小说中的概念变为现实。相关研究5日发表于《通讯·物理学》杂志。根据量子物理学理论,“量子真空”
新方法成功模拟特定容错量子计算
量子计算机通往实用之路的一大障碍是纠正计算中产生的错误,人们需借助传统计算机对量子计算进行模拟验证,但这一任务极其复杂。瑞典查尔姆斯理工大学、意大利米兰大学、西班牙格拉纳达大学和日本东京大学的研究团队首次提出了一种新方法,能够模拟特定类型的容错量子计算,攻克了该领域长期存在的一项技术难题。相关论