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材料,大幅减少在真实材料中开展实验而投入的时间和资金。 近年来,超冷化学反应的研究取得了一系列重要实验进展,但这些实验只能测量反应物的损失,而无法对反应的产物进行观测。因此,超低温下量子态可分辨的化学反应迄今尚未在实验中实现。 研究人员利用弱束缚分子的束缚能可调节的......阅读全文
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
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
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”
化学领域有哪些冷知识?
今天周末,为小伙伴们整理了几组化学方面的冷知识,希望能给小伙伴们的科研生活平添几分乐趣~ 1 机智的翻译家 苯酚(phenol)是一种有机物,结构如图。 它具有一定的酸性,所以在英语中有一个别名,叫carbolic acid,意思是“碳的酸”。在翻译这个词儿的时候,人们发现中文“碳酸”已经
量子网络研究获突破-基于冷原子的多节点量子存储网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉研究团队在量子网络研究方面取得重要进展,成功地利用多光子干涉将分离的3个冷原子量子存储器纠缠起来,为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。 该成果日前发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》上,被审稿人称赞为“多节点量子网络的里程碑”。 据潘建伟介绍,量子网络可
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
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。因此普遍认为黑洞是
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
我国科学家在多个前沿科技领域实现关键核心技术新突破
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《自然》。 量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能
超快光化学法制备超亮NIRII量子点用于低剂量体内成像
本文作者利用飞秒脉冲激光法制备了新型的“超亮Ag2S量子点”,实现了超低剂量注射下的动物活体再深层组织内的高分辨成像。 量子点作为一种半导体纳米粒子,其吸收和发射光谱随尺寸变化而变化,因此量子点在照明、显示器、激光器和生物荧光成像等领域都有着十分重要的作用。硫化银(Ag2S)作为典型的二元半导体,其
光量子计算模拟时间大幅缩短,加速十亿倍
近日,英国布里斯托大学量子研究团队声称,已经大大缩短模拟光量子计算机的时间,比以往方法加速约10亿倍。相关成果发表于《科学进展》(Science Advances)。 量子计算机有望在一些问题上实现指数级加速,从药物发现到电池新材料等领域都具有潜在的应用。而目前“量子霸权”备受关注,即量子计
科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了这
加速十亿倍!光学量子计算模拟时间大幅缩短
科技日报北京1月27日电 (记者张梦然)据26日发表在《科学进展》杂志上的论文,英国布里斯托大学量子研究人员声称,他们大大缩短了光学量子计算机的模拟时间,比以前的方法加速了大约10亿倍。量子计算机有望以指数级速度解决某些问题,并在药物发现、电池新材料等诸多领域具有潜在应用。但量子计算仍处于早期阶段,
“原子乐高”量子模拟获重大突破
南京大学物理学院教授缪峰联合南京理工大学理学院教授程斌团队通过“原子乐高”的方式,搭建了基于转角石墨烯莫尔超晶格体系的SU(4)同位旋-扩展哈伯德模型量子模拟器,首次观测到钉扎在莫尔超晶格上的一种特殊的电子晶体态:广义同位旋维格纳晶体。 研究团队通过垂直电场对电子关联强度的原位调节作用,实
外尔物理量子模拟取得重要进展
中国科学技术大学潘建伟、陈帅等与北京大学刘雄军等合作,在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得了重要进展。研究团队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。该研究成果于4月16日以研究长文的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上。 外尔半金
中国科大量子模拟取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506443.shtm
量子模拟突破:原子间距缩小至50纳米
研究人员开发出一种技术,可以将原子排列间隔缩小至50纳米。图片来源:物理学家组织网科技日报北京5月5日电 (记者张佳欣)利用量子模拟器将原子尽可能紧密地排列在一起,有助科学家探索奇异物质状态,构建新型量子材料。传统上,这些模拟器捕获原子的间隔至少为500纳米。现在,美国麻省理工学院研究人员开发出一种
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
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
“基于冷原子与量子点的量子信息处理”课题通过结题验收
项目首席科学家詹明生研究员作报告 10月17日,“量子调控”国家重大科学研究计划项目“基于冷原子与量子点的量子信息处理”的课题结题验收会议在武汉召开。本次会议由该项目首席科学家詹明生研究员主持,参会人员包括项目验收专家、课题负责人、部分研究骨干人员。在听取了六个课题的结题总结报告后
中国科大首次观测到多体配对赝能隙
【中国科学技术大学的潘建伟、姚星灿、陈宇翱等科学家们,在基于强相互作用的均匀费米气体研究中取得突破,首次观测到由多体配对产生的赝能隙。这项研究在《自然》杂志上发表,题为《幺正费米气体中赝能隙的观测和量化》。能隙的产生是超导的典型特征,通常存在于超导相变温度以下。然而,铜氧化物高温超导体的发现表明,超
量子模拟求解格点规范场理论热化问题
中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授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相关研究人员合作,使用超冷原子量子模拟器,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“丢失”,在利用量子模拟方法求解复杂物理问题上取得了重要进展。该成果7月15日发表于《科学》。
我国科学家首次观测到超低温下原子分子间的碰撞共振
近日,中国科技大学潘建伟教授和赵博教授带领的团队首次成功观测到超低温下原子与分子三体系统之间的碰撞共振,揭示了此前只见于理论探讨的原子—分子相互作用的量子本质,解决了超冷量子化学研究领域10余年来悬而未决的一个难题,相关成果发表于国际学术期刊《科学》。 宇宙中的所有原子、分子都在不停运动,它们
我国科学家首次观测到超低温下原子分子间的碰撞共振
近日,中国科技大学潘建伟教授和赵博教授带领的团队首次成功观测到超低温下原子与分子三体系统之间的碰撞共振,揭示了此前只见于理论探讨的原子—分子相互作用的量子本质,解决了超冷量子化学研究领域10余年来悬而未决的一个难题,相关成果发表于国际学术期刊《科学》。 宇宙中的所有原子、分子都在不停运动,它
2025年度“墨子量子奖”公布
近日,墨子量子科技基金会公布,2025年度“墨子量子奖”(The Micius Quantum Prize 2025)授予量子模拟领域的三位先驱科学家:马克斯·普朗克量子光学研究所/慕尼黑大学教授伊曼纽尔·布洛赫(Immanuel Bloch)、苏黎世联邦理工学院教授蒂尔曼·埃斯林格(Tilman
欧洲首台超5000量子位元的量子计算机启动
中新财经柏林1月28日电 (记者 彭大伟)记者28日从德国联邦外贸与投资署(GTAI)获悉,德国于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)日前启动了拥有超过5000个量子位元的量子计算机。该中心表示,作为欧洲首台拥有超过五千个量子位元的量子计算机,这是欧洲量子计算机发展的一个
首次实现量子计算机模拟重子-模拟理解宇宙的重要一步
据物理学家组织网11月11日报道,加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子——重子,最新研究使科学家能借助量子模拟研究中子星,了解更多宇宙早期的情况,并发掘量子计算机更多革命性的潜力。 加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的研究员克里斯蒂娜·穆斯克说:“这是科学家们首次在计算机上模拟重
临床化学检查方法冷溶血试验
冷溶血试验介绍: 阵发性寒冷性血红蛋白尿症(PCH)是一种自身免疫性溶血综合征,患者体内产生一种冷反应性抗体(D-L抗体),隶属IgG,在37℃下与红细胞不能牢固结合。当温度降至20℃以下时,如有补体存在,D-L抗体便能结合于红细胞表面。当温度再增至37℃时,由于一系列补体参与反应,使红细胞膜上形
冷分子制备、物性与化学动力学专项项目指南发布
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488366.shtm 冷分子和超冷分子的碰撞和化学反应是原子分子物理和物理化学领域研究的前沿课题,对其研究能从量子力学层面来深入认识和理解分子碰撞和化学反应机理,并有助于促进对常温下化学反应的研究。