钻石内的亚原子拥有量子记忆
据美国物理学家组织网6月27日报道，美国和德国科学家在最新研究中，将包裹于钻石内单个电子里的量子信息移入邻近的单个氮原子核内，接着使用芯片上的布线让其返回。这是科学家首次证明，钻石内的亚原子也拥有量子记忆，据此可制造出亚原子存储单元，这标志着人类朝研制出基于钻石的量子计算机迈出了关键的一步。相关研究发表在本周出版的《自然·物理学》杂志网络版上。 研究负责人、美国加州大学圣巴巴拉分校自旋电子学和量子计算研究中心的戴维·艾维萨洛姆表示，最新发现表明，全量子信息能在室温下，在单个电子自旋和单个核自旋之间来回高保真地转换。由于亚原子核状态与外部世界之间更难发生具有破坏性的相互作用，钻石内的亚原子也拥有量子记忆这种能力有助于研制原子层级的存储单元，进而应用到基于钻石的量子计算机中。而且，这个过程还能扩展，可以据此研制出新的固态量子设备。 该研究团队之前已经证明，能够使用氮原子束故意在钻石上制造瑕疵来捕获单个电子，从而合成出......阅读全文
钻石内的亚原子拥有量子记忆
据美国物理学家组织网6月27日报道，美国和德国科学家在最新研究中，将包裹于钻石内单个电子里的量子信息移入邻近的单个氮原子核内，接着使用芯片上的布线让其返回。这是科学家首次证明，钻石内的亚原子也拥有量子记忆，据此可制造出亚原子存储单元，这标志着人类朝研制出基于钻石的量子计算机迈出了关键的一步。相关
量子钻石解除电动汽车“心病”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513084.shtm ? ?上图 氮-空位（NV）中心是金刚石中形成的由氮（N）和空位（V）组成的点缺陷。图片来源：日本东京工业大学官网 下图 钻石在量子传感领域备受青睐。图片来
量子钻石解除电动汽车“心病”
随着人们对环境保护和气候变化关注的增加，越来越多的人开始选择电动汽车作为出行的代步工具。然而，里程焦虑仍然是车主们的一块“心病”。不过，量子技术领域的突破为解决电动汽车的续航问题带来了更多的可能性。 据《日本经济新闻》近日报道，日本东京工业大学科学家研发的钻石量子传感器可将电动汽车的续航里程增
物理学者首次提出量子隔空传输生命体的记忆
在科幻电视剧《星际迷航》中，能够远距离传输宇航员的传输仪让人印象深刻。在最近一项研究中, 美国普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把低温冷冻的微生物放在一个电机械振子上来制备活体生物的量子叠加态, 并实现其内部状态和质心运动的量子隐形传态。 微生物的量子隐形传态示意图。利用隐形传态能够把
在原子核内存储数据－史上最小记忆体诞生
据美国《大众科学》杂志近日报道，美国物理学家日前实现了在原子核磁自旋中存储信息近两分钟，从而制造出目前最持久的自旋电子器件，这也可能是世界上最小的电脑记忆体。 此次研究由美国犹他大学发起，研究人员尝试在寿命相对较长的原子核里存储数据。他们，并研究了环绕其轨道运行的自旋电子信息，接着使用
有瑕人造钻石可作量子中继器
据美国普林斯顿大学官网近日消息，该校研究人员与合作伙伴携手，构建出化学属性可精确控制的人造钻石，钻石中的瑕疵——中性硅空位在采用光子传输和电子存储量子信息方面表现优异，因此，对打造新型超安全量子通信网络至关重要。 量子通信网络安全性高，同时也能让多台量子计算机一起工作，解决现有技术无法应对的问
英物理学家利用激光成功悬浮钻石－或开辟物理学新领域
这是让人感到不可思议的一幕：科学家们运用激光让一颗微型钻石悬浮在半空之中。 在此之前科学家们便已经使用激光实现让单个原子悬浮的实验操作，但这次是第一次，科学家们能够运用这项技术让一颗纳米钻石悬浮起来。本次实验中被悬浮起来的纳米钻石直径大约100纳米(1纳米约为10亿分之一米)，比人类指甲的
“钻石的缺陷”为量子计算机提供完美接口
钻石中的缺陷，也就是碳被氮或其他元素取代的原子缺陷，或能为量子计算提供近乎完美的接口。但是，这些被称为金刚石氮空位中心的缺陷是通过磁场控制的，这与现有的量子器件不兼容。日本研究人员开发了一种接口方法，以允许直接转换为量子器件的方式控制金刚石氮空位中心。该研究成果15日发表在《通讯·物理学》上。
“钻石的缺陷”为量子计算机提供完美接口
研究人员在基于量子隐形传态的远程位置之间产生量子纠缠。图片来源：日本横滨国立大学 科技日报北京12月15日电 （记者张梦然）钻石中的缺陷，也就是碳被氮或其他元素取代的原子缺陷，或能为量子计算提供近乎完美的接口。但是，这些被称为金刚石氮空位中心的缺陷是通过磁场控制的，这与现有的量子器件不兼容。日本研
国仪量子中标清华大学量子钻石原子力显微镜采购项目
12月9日消息（南山）今年11月，清华大学量子钻石原子力显微镜采购项目公开招标，预算金额320万元，采购1套量子钻石原子力显微镜。 招标文件显示，量子钻石原子力显微镜(QDAFM）通过对金刚石中NV色心发光缺陷的自旋进行量子操控和读出，磁成像空间分辨率最高可达10nm，且具有单个自旋的超高探测
科学家用激光实现对量子比特多种操纵
据物理学家组织网5月1日报道，最近，加利福尼亚大学圣芭芭拉分校(UCSB)研究人员开发出一种技术，只用激光就能对量子比特初始化，并实现了多种操纵、读取电子自旋态等。这种方法不仅比传统方法更能实现统一控制，而且功能更多样，为探索新型固态量子系统打开了大门。相关论文发表在最新版的美国《国家科学院学报
物理学家创建量子制冷机
几十年来，原子物理学家利用激光减缓在气体中“四处乱跳”的原子的速度，并将其冷却至略高于绝对零度，以研究它们怪异的量子性质。如今，一个研究团队利用类似方法，成功地将物体冷却。只不过，这次没有利用激光。这种此前从未在试验中得以展示的技术，或许有一天可被用于冷却微电子组件。 普通的激光冷却试验中，物
打破经典热力学极限－科学家尝试量子物理学改变规则
据中国科学报12月5日报道，英国量子物理学家正在利用人造钻石做实验，试图证明一种几年前刚被理论化的效应：量子推动可使钻石的功率输出高于经典热力学限定的水平。 （图自中国科学报） 只有鲁莽的物理学家，才敢于尝试打破热力学定律。不过，事实证明，或许真有改变这些定律的办法。在英国牛津大学的一间实验
量子钻石探针实现高分辨率的矢量射频场探测
射频场的探测对于物理学、电子学与生命科学等领域的发展有着重要的意义。近年来，一些关于射频场探测的方案被提出，但是有的探针尺寸过大，有的探针需要极端探测条件（比如低温），它们的应用因此受到限制。 近日，中国科学技术大学杜江峰教授课题组通过射频场对NV色心电子自旋跃迁的影响，在室温下用单个电子自旋
唯一参会中国量子科技企业！国仪量子亮相全球物理学界年度盛会APS－March－Meeting
3月3日-8日，美国物理学会三月会议（APS March Meeting）在美国明尼苏达州明尼阿波利斯举行。国仪量子作为唯一参会的中国量子科技企业，全面展示了公司在量子精密测量、量子计算、电子顺磁共振、扫描电镜等领域的最新进展与产业化成果。 APS March Meeting 2024 美国
唯一参会中国量子科技企业！国仪量子亮相全球物理学界年度盛会APS－March－Meeting
3月3日-8日，美国物理学会三月会议（APS March Meeting）在美国明尼苏达州明尼阿波利斯举行。国仪量子作为唯一参会的中国量子科技企业，全面展示了公司在量子精密测量、量子计算、电子顺磁共振、扫描电镜等领域的最新进展与产业化成果。 APS March Meeting 2024 美国
俄罗斯与比利时物理学家合作观测超重原子核结构
俄罗斯与欧洲的物理学家借助重型激光炮观测超重核，首次接触到超重核的物理属性。超重元素在自然状态中并不存在，人工合成的数量也极少，而且超重元素原子核极易崩解，存在时间往往只有十分之一秒，因此人类对其结构了解极其有限。 近年来，核物理学家合成出数十个无法在自然状态下存在、具有超高原子量的新元素
量子计算机优势首次确证－利用了量子物理学的非定域性
据美国每日科学网站近日报道，来自德国、美国和加拿大的科学家携手，首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势，其原因在于：量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。 传统计算机遵循经典物理学定律，建立在二进制数字0与1的基础上，它们存储这些数字并用于数学运算。在传
全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜发布
5月21日，作为2024“世界计量日”安徽分会场活动——2024量子精密测量赋能产业发展大会暨第三届量子科仪节在合肥举行。大会上，与会专家分享了量子精密测量技术最新的科研进展，以及在基础科研、雷达探测、心磁/脑磁信号测量、地球重力测量等方向的应用成果。 全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜。国仪量
重磅！微型高精度集成钻石量子电流传感器研制出
电动汽车、智能电网、高速列车等新兴工业应用的快速发展，对高精度的电流传感器提出了更高要求。与传统电流传感器相比，基于量子效应的传感装置可以利用量子态操控技术来提高测量的精度。这些优势使得基于量子效应的电流传感器在各种应用中具有广泛的应用前景。 近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术
原子轨道的历史相关介绍
现今普遍公认的原子结构是玻尔原子模型：电子像行星，绕着原子核（太阳）运行。然而，电子不能被视为形状固定的固体粒子，原子轨道也不像行星的椭圆形轨道。更精确的比喻应是，大范围且形状特殊的“大气”（电子），分布于极小的星球（原子核）四周。只有原子中存在唯一电子时，原子轨道才能精准符合“大气”的形状。当
量子点控制方法找到
据来自剑桥大学的消息，该校研究人员日前找到了能够控制半导体量子点中原子核排列的方法，从而为开发量子存储器提供了可行途径。 量子点是由数千个原子组成的晶体，每一个原子都与被捕获的电子发生磁相互作用。如果不干涉的话，这种拥有核自旋的电子相互作用，限制了电子作为量子比特（量子位）的作用。剑桥大学卡文
剑桥团队找到量子点控制方法，为量子存储提供可行途径
据来自剑桥大学的消息，该校研究人员日前找到了能够控制半导体量子点中原子核排列的方法，从而为开发量子存储器提供了可行途径。 量子点是由数千个原子组成的晶体，每一个原子都与被捕获的电子发生磁相互作用。如果不干涉的话，这种拥有核自旋的电子相互作用，限制了电子作为量子比特（量子位）的作用。剑桥大学卡文
物理学家点燃量子波动变相研究革命
Gilbert Lonzarich 1989年，视网膜脱落手术后，Gilbert Lonzarich失明了一个月。没有恐惧或沮丧，这位英国剑桥大学凝聚态物理学家抓住了这次“机会”，邀请学生到家里，分享自己如何适应失明生活的体验。 Lonzarich的一名学生、德国马普学会固体化学物理研究所所长
带你了解小动物核磁共振成像仪
小动物核磁共振成像仪具有1.0T的永磁体，较好的磁场均匀性，搭载纽迈高性能梯度系统，提供更高的图像分辨率，为科研提供更多的研究方向和思路。 小动物核磁共振成像仪的基本原理： 核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的运动。根据量子力学原理，原子核与电子一样，也具有自旋角动量，
核磁共振波谱仪核磁共振谱仪基本原理
1) 原子核的基本属性a.原子核的质量和所带电荷 ——是原子核的最基本属性。b.原子核的自旋和自旋角动量 ——量子力学中用自旋量子数I描述原子核的运动状态。原子核的自旋运动具有一定的自旋角动量;其自旋角动量也是量子化的,它与自旋量子数 I 间的关系为:各种核的自旋量子数质量数A原子序数Z自旋量子数I
物理学家首次制造出量子回旋镖
研究人员首次成功证明了一种被称为量子回旋镖效应的奇异现象。 美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的David Weld和同事在一个小型真空密封箱内将数十万个锂原子冷却到接近绝对零度的温度。他们随后使用激光将锂原子排列成一条直线，并使其保持在一个特定的量子态，希望以此揭示回旋镖效应。 然后，研
植物懂量子物理学！通过该机制促进光合作用
据国外媒体报道，20世纪初，笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机，使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面，人类的量子物理史也仅仅百年左右，但是科学家发现植物可能懂得量子物理学，并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上，量子效应让人感到微观世界非常的奇异，生物系统中也存在如此古怪的机
最新研究发现：纳米钻石能识别早期癌症
近日，来自悉尼大学的物理学家们已经研发出了一种利用钻石来识别那些还未足以威胁人类生命的癌细胞的方法。没错，我说的是钻石，那些让无数女性为之疯狂的闪亮碳分子。 物理学家们的发现已经发表在了《自然通讯》上，这项研究成果成功揭示了这种纳米级的宝石合成版本是如何在无毒性、非侵入性的磁共振成像扫描中将早
能级的概念和原理
由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的。这些能量值就是能级 。能级是用来表达在一定能层上（K、L、M、N、O、P、Q）而又具有一定形状的电子云的电子。社会能级论中，“能级”一词是从物理学中借用过来的概念，原意是说原子由原子核和核外绕核