中国科大建成新型光学量子行走实验系统

中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案,建成了50步的光学量子行走实验系统,并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在《物理评论快报》上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向,理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计算。尽管目前已有多种实现量子行走的物理系统,但如何提高其行走规模一直是个重大难题。 郭光灿院士团队李传锋研究组通过多年尝试,成功建成可以进行大规模量子行走的量子光学实验系统。该系统基于时间复用的共线干涉框架,使用共线切割的双折射晶体实现自旋-轨道耦合,避免了额外的光子损耗。这种新型的设计使得该系统非常稳定,特别适合实现基于光子的大规模量子行走。研究组以0.945的高保真度演示了基于可预报单光子的50步的量子行走。 拓扑物态是由量子效应导致的与某些拓扑性质相联系的新物态,是近几十年物理学领域的研究热点。拓扑物态天然具有抵抗局域退相干......阅读全文

中国科大建成新型光学量子行走实验系统

中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案,建成了50步的光学量子行走实验系统,并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向,理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计算。尽管目前

中国科大建成新型光学量子行走实验系统

  中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案,建成了50步的光学量子行走实验系统,并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在《物理评论快报》上。  量子行走是量子信息领域的重要研究方向,理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计

中国科大建成新型光学量子行走实验系统

  中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案,建成了50步的光学量子行走实验系统,并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在《物理评论快报》上。  量子行走是量子信息领域的重要研究方向,理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计

国科大等提出新的拓扑量子物态——二维外尔半准金属态

  拓扑物态和二维磁性是当前凝聚态物理前沿研究中令人着迷的两大主题,两者结合是否会产生新的量子物态成为人们关注的重要科学问题。最近,中国科学院大学教授苏刚团队与新加坡科技设计大学教授杨声远团队合作回答了这一问题,他们首次提出了一种新的拓扑量子物态——“二维外尔半准金属态(2D Weyl half-s

“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南

  为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目(以下简称原创项目)。  拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一,对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器

物理所搭建拓扑量子磁体

拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟

物理所搭建拓扑量子磁体

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超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验

  中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。

首次发现新奇拓扑量子态

   最新发现与创新   从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂

压电效应和拓扑量子相变

   近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime

基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487091.shtm 二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究

基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南

  二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究自2016年开始得到迅速发展,实现了居里温度的电学调控,测量到了极大的隧穿磁电阻效应,实现了激光调控磁性,发现了拓扑自

科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体

又是一个深夜,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕,十分谨慎地操控着实验,还差两个独立的“原子积木”,一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”,电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午,最后两个独立“原子积木”到

科学家利用超导量子芯片模拟多种陈绝缘体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象,人们发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态,发现量子霍尔系统的能带结构是和系统的边界态密切相关的,即存在体相与边缘的对应,并利用陈数来区分不同的拓

二维空间量子行走首次实现:有助实现“量子霸权”

  据最新一期美国《科学·进展》杂志报道,上海交通大学金贤敏团队于近日实现了大规模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。最新进展对于推进模拟量子计算的发展、实现“量子霸权”具有重大意义。  近年来,关于通用量子计算机的新闻屡见于报端,IBM、谷歌、英特尔等公司争相宣布实现了

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

二维磁性超导异质结量子物态调控研究获进展

中山大学物理学院教授钟定永团队在国家自然科学基金、国家重点研究计划等项目的资助下,在二维磁性-超导异质结量子物态调控研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《纳米快报》(Nano Letters)。磁性与超导电性是广受关注的宏观量子现象。当磁性材料与超导材料形成异质结时,由于两种物态的相互竞争与耦合,

实现开放光量子行走的高效机器学习

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519410.shtm

清华大学在高自旋的姚李模型研究方面取得重要进展

清华新闻网12月6日电 近日,清华大学高等研究院姚宏研究组首次提出高自旋的姚-李模型(Yao-Lee model)并阐明其基态是一种新奇的量子自旋轨道液体(quantum spin-orbital liquid)。这一重要研究进展为新奇拓扑物态的探索提供了新的方向,并有望推动拓扑量子计算及新型材料设

激子拓扑序研究新进展

  南京大学物理学院王锐、王伯根和杜灵杰等人与美国麻省大学艾姆赫斯特分校Tigran Sedrakyan和北京大学杜瑞瑞组成的联合研究团队在电子-空穴关联系统中的激子拓扑序研究方面取得了进展。研究成果以“电子-空穴双层中的激子拓扑序(Excitonic topological order in im

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

我国学者提出拓扑量子催化新概念

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518411.shtm

中国科大提出拓扑量子催化新概念

近日,中国科学技术大学教授曾杰团队和王征飞团队合作,提出拓扑量子催化新概念。研究人员通过巧妙设计,将拓扑量子物态调控方案用于催化实验,为揭示催化反应中拓扑表面态“开关”效应提供了确凿的实验证据。相关成果日前发表于《美国化学会志》。在多相催化中,反应物吸附、电子转移、中间体演变等过程对催化剂的表面环境

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原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518451.shtm

拓扑电子态研究应用前景广阔

未来,变革性技术会出现在哪个方向?拓扑电子态及其材料研究,极有可能。拓扑电子态是什么?中国科学院院士、中国科学院物理研究所所长方忠这样解释:“它是一大类新的量子物态,其研究对当前物理学的发展产生了深远影响,不仅深刻改变人类对物态的认识,也为变革性技术的出现提供新的可能。”2023年度国家自然科学奖一

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

中科院“十二五”量子物态研究平台专家评估会召开

  11月22日至23日,中国科学院“十二五”量子物态和新材料探索与应用研究平台专家评估会在物理研究所召开。此次评估会由国家发改委高技术司委托上海投资咨询公司组织。国家发改委高技术司副处长袁军、北京市规委海淀分局副局长刘延枫、中科院基建局投资处处长林明炯及物理所所长王玉鹏、副所长文亚

分形子拓扑序和量子纠错研究获进展

  量子物态的研究是量子多体物理学的基石,并推动着现代技术的进步。当前,随着量子信息技术的蓬勃发展,量子物态的研究也有了新的潜在应用,例如,为量子计算机的设计提供有效的纠错容错方案。基于拓扑序(topological order)理论的拓扑编码(topological codes),由于高容错阈值和

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多位业内专家:中国凝聚态物理领域的春天已经到来

   2018年年末,对中科院物理所研究员丁洪而言,好消息不止一个。在刚刚公布的中科院改革开放40年40项标志性重大科技成果中,他所从事的拓扑物态研究位列“面向世界科技前沿”15项之一。  与此同时,实验室里,他带领的团队在一种特殊的拓扑材料中发现了一种非常规的手性费米子,通过掺杂可能实现三维拓扑超