室温下首次实现电驱动单光子源
高品质的单光子源是实现光量子信息技术的基础。20日,记者从浙江大学获悉,该校光电学院方伟与化学系金一政、彭笑刚合作,首次实现了室温下基于胶体量子点的电驱动高纯度单光子源,为研发实用化、集成化的单光子源开辟出一条新路。该成果研究论文日前发表于《自然·通讯》杂志上。 太阳光、电灯等发出的都是“抱团”的光子,而单光子源在确定的时间内最多发射一个光子。方伟介绍,光子“单行”,才能实现量子通信、光量子计算机等新一代技术实现所必须依赖的量子效应。设计制造出可集成化、使用方便的理想的单光子源一直是科学家们追求的目标。2014年起,方伟等学者就尝试用胶体量子点来制造新型的单光子源。 胶体量子点是一种已知的发光性能极好的纳米晶体材料。科学家要实现的目标是:如何让单个量子点在室温下通过电激发,高效地发出一个光子。在量子点中,如果电子与空穴复合,就会发出光子。由于通常状态下,半导体材料中的电子比空穴“跑”得快得多,想要在单个量子点中制造和谐的......阅读全文
我国科学家在国际上首次实现高性能单光子源
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、霍永恒等和中山大学余思远小组、国家纳米科学中心戴庆小组、德国维尔兹堡大学Hofling小组以及丹麦科技大学Gregersen等合作,在国际上首次提出椭圆微腔耦合实现确定性偏振单光子的理论方案,并在窄带和宽带两种微腔上成功实验实现了确定性偏振、高纯度、高全同性和高效
科学家利用激光诱导有序褶皱构筑高性能单光子源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516991.shtm单色性好、亮度高及稳定性优秀的单光子源是实现光学量子计算和量子通信的重要前提。近日,国家纳米科学中心研究员刘前团队、北京化工大学副教授王聪团队及南洋理工大学教授高炜博团队开展合作,在二
《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光
大规模异质集成光量子芯片研究取得进展
光量子芯片是推动光量子信息技术走向实用化的必然趋势。当前,主流光量子芯片大多依赖基于非线性光学过程的概率性光源产生单光子信号,但光子发射具有“几率”特性,导致发射效率低、多光子量子比特制备困难。相比之下,固态原子具有类原子的二能级结构,可实现确定性、高效率的单光子发射,是实现片上多光子量子比特制备的
“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”项目通过验收
1月5日,中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)承担的“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”通过了专家组的验收,该课题解决了我国“硬X射线调制望远镜”卫星高能X射线探测器地面标定的技术难题。 硬X射线调制望远镜卫星(Hard X-ray Modulation Telescope,简称
单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。 量子信息处
首个电流激发光源的光量子电路问世
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网9月27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算
首个电流激发光源的光量子电路问世
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算及高
显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别
这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激
单光子全息图首次“出炉”
据美国商业内幕网站(Business Insider)消息,波兰华沙大学的科学家首次制造出单个光子的全息图。他们表示,最新研究可强化科学家对量子力学的理解,赋予他们一种看待量子现象的新方式,有望开启一个全新的量子全息术时代。 全息成像与摄影术不同,可以重现物体的空间结构,让人们看清其三维形状
量子点源产生近乎完美纠缠光子对
加拿大滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)科学家汇集了两项诺贝尔奖的研究概念,从量子点源有效地产生了近乎完美的纠缠光子对。发表在《通信物理》上的该项成果将推动量子通信领域的发展。 纠缠光子源示意图。嵌入半导体纳米线中的铟基量子点(左),以及如何从纳米线有效提取纠缠光子。 纠缠光子是在远距离也能
量子点源产生近乎完美纠缠光子对
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519839.shtm科技日报北京3月26日电 (记者张梦然)加拿大滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)科学家汇集了两项诺贝尔奖的研究概念,从量子点源有效地产生了近乎完美的纠缠光子对。发表在《通信物理》上的该
新理论首次精确定义单光子形状
据最新一期《物理评论快报》杂志报道,英国伯明翰大学科学家提出一种新理论,以前所未有的详细程度探讨了光子(光的单个粒子)的本质。该理论首次精确定义了单个光子的形状,改变了人们对光与物质在量子层面如何相互作用的理解,代表了人们对光的理解的重大飞跃。这一理论为将来在实践中应用光—物质相互作用工程奠定了
新理论首次精确定义单光子形状
据最新一期《物理评论快报》杂志报道,英国伯明翰大学科学家提出一种新理论,以前所未有的详细程度探讨了光子(光的单个粒子)的本质。该理论首次精确定义了单个光子的形状,改变了人们对光与物质在量子层面如何相互作用的理解,代表了人们对光的理解的重大飞跃。这一理论为将来在实践中应用光—物质相互作用工程奠定了基础
硅单光子探测器取得重要进展
由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺
单光子脉冲速成法确保数据安全
据英国谢菲尔德大学官网近日报道,该校研究人员解决了量子物理中的一个关键性难题,开发出了一种生成极快单光子光脉冲的方法,有助于提供全面安全的数据传输。 过去几十年来,使用光沿着光纤传输数据变得日益普遍,但目前每个脉冲含有数百万个光子,这意味着,原则上某些光子可以在不被察觉的情况下被拦截或窃听。虽
科学家利用“搭积木”方式构建碳化硅片上异质集成量子光源
中国科学院上海微系统与信息技术研究所在集成光量子芯片研究方面取得进展。该研究采用“搭积木”式混合集成策略,将III-V族半导体量子点光源与CMOS工艺兼容的碳化硅(4H-SiC)光子芯片异质集成,构建出新型混合微环谐振腔。这一结构实现了单光子源的片上局域能量动态调谐,并通过微腔的Purcell效
胶体量子点单光子辐射研究取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504898.shtm
金刚石量子内存能改变单光子颜色
加拿大国家研究理事会和滑铁卢大学量子计算研究所使用金刚石中的一个量子内存,首次实现了超快单光子颜色和带宽的转换。 改变一个光子的颜色或频率,是优化量子网络中连结部件的必要条件。例如,在光量子通信中,可通过光纤的最佳传输是近红外线,但许多测量传感器在频率更高的可见光条件下会工作得更好。在光纤和
量子增强的超分辨显微成像机制新进展
中国科学院上海高等研究院王中阳课题组提出新型的基于荧光量子相干的超分辨显微成像方法,研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence为题,近日发表在 《光学快报》(Optics Express)上。
我国制备出最大规模光量子计算芯片
美国《科学》杂志子刊《科学—进展》日前发表了上海交通大学物理与天文学院金贤敏团队最新研究成果。该研究报道了世界最大规模的三维集成光量子芯片,并演示了首个真正空间二维的随机行走量子计算。同时这也是国内首个光量子计算芯片。这一成果对于推进模拟量子计算机研究具有重要意义。 近年来,关于通用量子计算机
适合量子技术应用的特种光纤问世
英国巴斯大学物理学家开发出新一代特种光纤,以应对未来量子计算时代出现的数据传输挑战。该成果有望推动大规模量子网络的扩展。研究成果发表在新一期《应用物理快报·量子》上。 量子技术备受期待之处,在于它能以前所未有的计算能力使人们解决复杂的逻辑问题、开发新药,同时,量子技术还能通过提供牢不可破的加密
适合量子技术应用的特种光纤问世
应用的特种光纤问世 明亮的光线通过新设计的光纤传导。图片来源:卡梅隆·麦克嘉里/英国巴斯大学科技日报北京7月31日电(记者张梦然)英国巴斯大学物理学家开发出新一代特种光纤,以应对未来量子计算时代出现的数据传输挑战。该成果有望推动大规模量子网络的扩展。研究成果发表在新一期《应用物理快报·量子》上。量子
超大规模集成光量子计算芯片研制成功
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498537.shtm 本报北京4月14日电(记者晋浩天)北京大学王剑威研究员、龚旗煌教授课题组与合作者经过6年联合攻关,研制了基于超大规模集成硅基光子学的图论“光量子计算芯片”——“博雅一号”,发展出
荧光光谱仪中的单光子计数技术
单光子计数技术是利用在弱光下PMT输出信号自然离散化的特点,采用放大技术和精密的脉冲幅度甄别技术以及数字计数技术,可把淹没在北京噪声中的荧光信号提取出来。当荧光到达PMT的光电子阴极时,每个入射光子以一定的概率(即量子效率)使光阴极发射一个电子。这个光电子经倍增系统的倍增最后在阳极回路中形成一个电流
超灵敏硅单光子探测器取得重要进展
由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺
由单光子控制的全光晶体管问世
据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工学院(MIT)电子研究实验室(RLE)、哈佛大学以及奥地利维也纳技术大学的科学家们在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们研制出了一种由单个光子控制的全光开关,新的全光晶体管有望让传统计算机和量子计算机都受益。 新的全光开关的核心是一对高度反
单光子激光雷达与线性固态激光雷达
上图是丰田于 2013 年开发的基于 SiSPAD (硅单光子)的激光雷达原型。水平角分辨率高达 0.05 度,水平 FOV 为 170 度,垂直 FOV 较差,仅为 4.5 度。采用了少见了 870 纳米激光,脉冲带宽为 4 纳秒,每秒高达 8 亿 TOF,云点数为 326400,云点密度大约是
中国科大首次实现可扩展量子中继器的光学演示
近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈宇翱、赵博等在国际上首次利用参量下转换光源,实现了基于线性光学的量子中继器中的嵌套纠缠纯化(nested purification)和二级纠缠交换(two-hierarchy entanglement swapping)过程。基于该技术,以往量子纠缠交换
全人源单克抗体的研究发展
单克隆抗体的发展经历了四个阶段,分别为:鼠源性单克隆抗体、嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。全人源单克隆抗体:其抗体的可变区和恒定区都是人源的,去除免疫原性和毒副作用。全人源抗体制备的相关技术主要有:人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体显示技术(phage dis