生物系统内创建出量子纠缠

据物理学家组织网5日报道,美国西北大学的科研团队近日首次创建出来自生物系统的量子纠缠。研究人员表示,最新研究将促使科学家更好地理解生物学,也为生物学工具通过量子力学获得新功能打开了大门。绿色荧光蛋白负责水母的生物发光 图片来源:美国西北大学 早在75年前,诺贝尔奖得主埃尔温·薛定谔就好奇,量子力学在生物学领域是否也发挥作用?由美国能源部高级研究计划局(DARPA)资助、电子工程学和计算机科学教授普瑞姆·库玛尔领导的团队进行的最新研究表明,薛定谔问题的答案或许是肯定的。相关研究发表在5日出版的《自然·通信》杂志上。 量子纠缠是量子力学最重要、也最神秘的现象之一,是指粒子(原子、光子等)在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的现象,这种影响不受距离的限制,即使两个粒子分隔在直径达10万光年的银河系两端,一个粒子的变化仍会瞬间影响另外一个粒子,测量其中一个粒子,然后再测量另外一个粒子,两个结果必定相互关联。由于这些粒子可直接......阅读全文

他靠量子力学拿了诺奖,却在量子力学上挂科

今天的诺贝尔物理学奖,颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了,今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里,比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事,毁一下他们严肃科学家的人设(不是)。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林

PRL:知更鸟也“懂”量子力学

  量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示,小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说,知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向,甚至在有些方面比人类现有水平还高。   英国牛津大学日前发布公报说,该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现,它们的眼睛中存在一种可以感应磁

量子力学中,怎么算测量

量子力学中的测量必须是相互作用;量子力学假定体系是n个粒子,测量仪器是m个粒子,然后n个粒子和m个粒子相互耦合,经理论推导发现,在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是,整个宇宙作为一个整体,无法与其他东西耦合,所以不会发生退相干(波函数塌缩)

量子力学正成为新风口

核心结论:量子力学是描述光子、电子等微观粒子"反常"行为的物理分支。在原子尺度,经典力学失效,物体不再有确定位置,而是存在于概率的"迷雾"中。今天,量子叠加与纠缠更成为量子计算的基础,被视作可能改变信息处理方式的"新风口",吸引从国家级实验室到科技巨头的巨额投入。 研究详情(历史脉络):1900年

在太空新“乐园”玩转量子力学

NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术,将原子冷却到绝对零度附近。图片来源:英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为目前宇宙中

量子力学仍无法描述宏观系统

根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究,欧洲科学家指出,当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时,他们得到的结果总是不一致。这一结果表明,当前人类对于量子理论的所有解读,仍无法外推至复杂宏观(大到肉眼可见)的系统,难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子力学中的“量子”到底是什么东西

在物理学的认识中,我们听到最多的就是质子中子和电子,分子,可能对于量子这一个名词非常的陌生,其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子,在宇宙中存在着千千万万的物质,那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外,还存在着一些非常非常小的物质,当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者

量子力学基础研究获重要进展

 10月10日,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作,实验验证了基于局域操作和共享随机性(LOSR)理论框架下的真多体非局域性,结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上,并被选为该期的封面文章。  量子力

量子纠缠研究取得重要进展:“纠缠目击者”不再沉默

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量子纠缠研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507999.shtm

量子耗散可产生持续稳定纠缠

  量子耗散是指在量子开系统中,物体与环境发生能量交换或信息交流,导致相干性退失,因此,两个物体要发生纠缠,一般要让它们和外界环境的相互作用尽可能地小。据美国物理学家组织网近日报道,丹麦歌本哈根大学物理学家通过实验证明,量子耗散能在两个宏观物体之间形成持续稳定的量子纠缠,该发现为制造量

纳米粒子“纠缠”突破量子极限

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日发表于《自然·物理》杂志的一项新研究中,来自英国、瑞士和奥地利的国际研究团队建立了一种新的平台,来解决经典物理和量子物理之间的边界问题。这一成果代表着在理解基础物理学方面的重大飞

单分子量子纠缠首次实现

  美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。  实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学

量子纠缠传感取得重大进展

问题提出:如何突破传统测量的精度极限? 在科学研究的众多领域中,精密测量是推动进步的关键基石。无论是原子钟对时间的极致把控,还是重力计对地球引力细微变化的捕捉,测量精度的每一次提升都可能带来技术革命。然而,传统测量方法面临一个根本性的瓶颈——量子效应本身所带来的不确定性,似乎为精度设定了不可逾越的

纠缠,是一种强大的工具——诺贝尔物理学奖解读

科技日报记者 张梦然今天获得诺贝尔物理学奖的三位科学家——法国科学家阿兰•阿斯佩、美国科学家约翰•克劳泽、奥地利科学家安东•塞林格,他们通过开创性的实验展示了处于纠缠状态的粒子的潜力,这三位获奖者对实验工具的开发,也为量子技术的新时代奠定了基础。你明白“纠缠”吗在所谓的“纠缠对”中,一个粒子发生的事

中科大实数量子力学检验实验入选国际物理学十大进展

物理学家使用数学来描述自然规律。复数中虚数的基本单位i,对应于英文“想象的”。在经典物理学中,人们只用实数就可以写出所有定律,而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生,量子力学是否必须使用复数描述,以及这个“想象的”i是不是客观实在,是一直存在着争议的、长期的基础性问题。1926

传统量子力学-vs-现代量子技术:谁更胜一筹?

传统量子力学 vs 现代量子技术:谁更胜一筹? 20世纪初,量子力学曾是科学界最令人困惑的理论之一。爱因斯坦、薛定谔等物理学巨匠为之绞尽脑汁,却仍难以完全理解其含义。然而一个世纪后的今天,量子力学已成为推动世界变革的技术基石,其最惊人的突破可能还在后面。 得克萨斯A&M大学的马尔兰·斯科利博士在《科

研究发现纠缠目击者可估计量子纠缠大小

中国科学技术大学郁司夏、孙亮亮、周祥与安徽大学许振朋、隆德大学Armin Tavakoli等合作,发现原本只是探测纠缠有无的实验数据可以用来估计纠缠大小。团队利用常用纠缠目击者的平均值,在3类常见的实验条件下,给出几乎所有常用纠缠度量下限的估计,将探测纠缠的实验零代价地提升成为估计纠缠大小的实验。相

人工量子系统中量子纠缠新途径被发现

  记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。  “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为镜

人工量子系统中量子纠缠新途径被发现

   记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。  “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为

420公里量子纠缠将改变量子通信行业

对人类而言,维持异地恋已经够难;对纠缠态来说,维持长距离关系更要难上无数倍——光纤越长,保住两个量子内存之间的关联就越困难。攻克这种"距离暴政",一直是量子通信的主要挑战之一。如今,中国科学技术大学罗喜宇、王朝阳、郑明月阳等物理学家领衔的团队打破了里程碑:实现了基于光纤的、史上最长距离的物质对物

科普:为第二次量子革命奠定基础——解读诺贝尔物理学奖

 新华社北京10月4日电(记者冯玉婧)以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命、曾被爱因斯坦质疑的量子纠缠、中国在全球率先发射的量子卫星……这些都是与刚刚揭晓的2022年诺贝尔物理学奖相关的热门话题。  瑞典皇家科学院4日宣布,将2022年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·

校园量子实验将改变整个行业

量子科技正迎来“第二次革命”,但其中最反直觉的概念——量子纠缠、量子叠加——长期难以向学生直观呈现。西班牙巴塞罗那大学物理学院团队近日设计出一套低成本、可在课堂中直接操作的新实验装置,让学生亲手测量量子纠缠、验证贝尔不等式,为量子科学教育打开了新的窗口。该成果发表于《EPJ Quantum Tec

瑞士科学家为量子“纠缠”分类

  “纠缠”是量子力学的一个基本特征,而且这种现象有多种不同的形式。据物理学家组织网6月6日报道,最近,瑞士苏黎世联邦理工学院的物理学家和数学家显示了怎样把不同形式的量子“纠缠态”有效而系统地分类。研究人员指出,这一方法非常重要,因为它有助于预测将一种量子态应用于新技术的可能性有多大。相关论文发表在

“纠缠”量子20年,只为大国算力

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/493678.shtm

“纠缠”量子20年,只为大国算力

  2023年春节期间,在热映电影《流浪地球2》里,中国量子计算机MOSS用强大算力,协同全球万座“行星发动机”工作的场景震撼人心。  其实,量子计算机并非科幻之物,而在现实生活中真实存在。我国第一台量子计算机,已于2021年整机交付。  一切,要从6个志存高远的年轻人说起。  一间教室 一把椅子 

我国学者严格确认量子力学中复数的必要性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488305.shtm 近日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强等与济南量子技术研究院等单位的科研人员合作,在国际上首次关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞,利用类空间隔的纠缠交换光量子网络