物理学家首次实现同处两地的薛定谔猫
耶鲁大学物理研究小组的最新研究发现,一只“量子猫”可同时处于生与死的状态,在两个不同的地方同时存在。奥地利物理学家于1935年发明一种思想实验,在该假设的实验中,一只猫被放在一个密封盒子里,靠近放射性样品、盖革计数器和一瓶毒药据国外媒体报道,一只“量子猫”可同时处于生与死的状态,在两个不同的地方同时存在。这是基于耶鲁大学物理研究小组的最新研究,他们的试验建立于臭名昭著的薛定谔猫悖论,并结合量子纠缠的概念。研究人员发现他们可以诱导大量的光子来产生匹配状态,他们表示这将有助于推进超速、可靠的量子计算机。薛定谔猫是一种思想实验,是由奥地利物理学家Erwin Schrödinger于1935年发明的。在该假设的实验中,一只猫被放在一个密封盒子里,靠近放射性样品、盖革计数器和一瓶毒药。观察者不知道物质的原子是否已衰变,因此,在盒子被打开之前,不能确定小瓶是否已经破碎。这意味着猫在盒子里处于活和死的分身,直到盒子被打开来确认其是死是活。......阅读全文
光子的量子纠缠实现快速可视化
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薛定谔《生命是什么?》出版75周年纪念
Philip Ball带领我们重温这本提炼了现代分子生物学关键概念的著作。 《生命是什么?活细胞的物理观》埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger) 剑桥大学出版社(1944) 诺贝尔奖得主、奥地利物理学家薛定谔在其1944年的著作《生命是什么?》(What Is Life? )中
《物理世界》评出2016年十大突破
世界顶级科学杂志《物理世界》12日公布了评选出的2016年度物理学领域十大突破。激光干涉引力波天文台(LIGO)科学家团队因“革命性地首次直接探测到引力波”而获得年度突破大奖。 今年2月11日,LIGO科学家团队向全世界正式宣布,人类首次直接探测到了引力波。该引力波由13亿光年之外的两个黑洞合
《物理世界》评出2016年十大突破
世界顶级科学杂志《物理世界》12日公布了评选出的2016年度物理学领域十大突破。激光干涉引力波天文台(LIGO)科学家团队因“革命性地首次直接探测到引力波”而获得年度突破大奖。 今年2月11日,LIGO科学家团队向全世界正式宣布,人类首次直接探测到了引力波。该引力波由13亿光年之外的两个黑洞合
量子纠缠或让“绝热量子计算机”有了实现途径
相对经典计算机而言,基于量子力学的量子计算机,越来越成为科学家关注的热点。如何通过量子计算实现量子霸权,也成为理论研究者建模的重点对象。近日,国际物理学期刊《物理学评论快报》上,发表的一篇名为《量子可积条件下的量子退火和热化》的论文,提出一种引入了量子纠缠机制、严格可解的绝热量子计算模型。该模型
“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
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。因而普遍认为,黑洞是
“世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
图为激光耦合薄膜的艺术假想图。周期性的纹路使得薄膜有高反射率,而极小的厚度使得它可以有超低的机械损耗。 观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点,新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体,它们的行为遵循量子力学,有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如
世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点,新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体,它们的行为遵循量子力学,有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如咖啡杯)能否表现出这种量子行为,是现代科学最为有趣的问题之一。而在观测室温宏观物体量子效应这一领域,来自代
瞬间移动、信息绝密能实现吗?六问神奇量子世界
还记得这样的场景吗?电影中,主人公走入一扇“任意门”,瞬间就穿越来到另一个空间…… 在量子世界里,这或许不是幻想。就在今天凌晨,我国发射了全球首颗量子科学实验卫星。新华社记者采访了量子卫星首席科学家潘建伟院士、中科院物理所研究员吕力、北京大学物理系教授刘雄军,带你一起走进神奇的量子世界。
瞬间移动、信息绝密能实现吗?六问神奇量子世界
还记得这样的场景吗?电影中,主人公走入一扇“任意门”,瞬间就穿越来到另一个空间…… 在量子世界里,这或许不是幻想。就在今天凌晨,我国发射了全球首颗量子科学实验卫星。新华社记者采访了量子卫星首席科学家潘建伟院士、中科院物理所研究员吕力、北京大学物理系教授刘雄军,带你一起走进神奇的量子世界。
量子卫星来啦,瞬间移动还有多远?
还记得这样的场景吗?电影中,主人公走入一扇“任意门”,瞬间就穿越来到另一个空间…… 在量子世界里,这或许不是幻想。 啥是量子?简单来说,量子是构成物质的基本单元,是能量的最基本携带者,不可再分割。量子世界中有两个基本原理:一个是量子叠加,就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上,著名的
我国科学家首次实验验证量子导引椭球
记者从中国科大获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、黄运锋研究组与澳大利亚研究者合作,首次实验验证了量子导引椭球,并检验了其体积单配性。研究成果近日发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上。 量子导引的概念最早由薛定谔提出,描述的是两个观测者艾丽丝(Alice)和鲍勃(Bob)共享一个量子纠缠态时,艾
中国科学家实现18个量子比特纠缠
多量子比特的操纵和纠缠是量子计算研究的核心指标。记者从中国科学技术大学获悉,近期该校教授潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控六个光子的偏振、路径和轨道角动量三个自由度,在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。《物理评论快报》日前发表了该成
真实空间测量首次检测到量子纠缠波
据发表在最新一期《物理评论快报》上的论文,芬兰阿尔托大学用有机分子设计了一种迄今最小的量子磁体,首次展示了真实空间测量中的色散三重子激发。这种量子磁体为探索复杂的量子多体现象提供了一个强大的平台。 量子材料是由微观水平上的电子之间的相互作用决定的。这些电子关联导致了不寻常的现象,如高温超导或复
印娟:与量子“纠缠”的女科学家
2016年8月18日凌晨,青海小城德令哈观测站,小雨初歇。 印娟透过望远镜,在重重叠叠的云缝里捕捉到一点亮光。那正是我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。“当时‘墨子号’离开地面将近48小时了,我们第一时间就将地面的信标光覆盖到它,为它点亮灯塔,打通建立天地链路的第一步。”在2
“魔法波长光镊”实现分子长时量子纠缠
英国杜伦大学研究人员首次利用精确控制的光学陷阱,即“魔法波长光镊”,创造了一个高度稳定的环境,成功实现了分子间的长时间量子纠缠,为研究量子计算、传感和基础物理学开辟了新途径。这一突破是量子科学领域一系列进展中的最新成果,标志着在利用分子开发复杂量子技术方面的重大进步。量子纠缠示意图。图片来源:NAS
奥地利科学家创下量子纠缠新纪录
据美国每日科学网站近日报道,奥地利科学家最近在量子纠缠系统领域创下新记录:成功实现了20量子比特系统内受控的多粒子纠缠。研究人员在3个、4个和5个量子比特的所有邻组间检测到了真正的多粒子纠缠。新进展有望应用于量子模拟或量子信息处理等领域。 包括通用量子计算机在内的量子系统需要大量量子比特,
新型谐振器能高效生成纠缠量子对
据《先进光子学》杂志上发表的一项新研究,来自法国纳米科学和纳米技术中心、巴黎电信公司和意法半导体公司的研究人员,开发出一种面积小于0.05平方毫米的硅基微谐振器。该谐振器能产生70多个不同的频率通道,且通道间隔为21GHz。研究人员表示,这是集成光子学领域取得的重要进展,不仅有望推动量子计算的发展,
新型谐振器能高效生成纠缠量子对
安全通信网络奠定基础 硅基微谐振器(左,扫描电子显微图像)为21GHz频率间隔纠缠光子对提供参数宽带源,以实现频率编码的大规模量子网络。图片来源:《先进光子学》杂志科技日报北京7月16日电 (记者张佳欣)据《先进光子学》杂志上发表的一项新研究,来自法国纳米科学和纳米技术中心、巴黎电信公司和意法半导
真实空间测量首次检测到量子纠缠波
据发表在最新一期《物理评论快报》上的论文,芬兰阿尔托大学用有机分子设计了一种迄今最小的量子磁体,首次展示了真实空间测量中的色散三重子激发。这种量子磁体为探索复杂的量子多体现象提供了一个强大的平台。量子材料是由微观水平上的电子之间的相互作用决定的。这些电子关联导致了不寻常的现象,如高温超导或复杂的磁态
科学家首次用相机拍下量子纠缠图像
据物理学家组织网8月9日(北京时间)报道,英国格拉斯哥大学、赫瑞-瓦特大学以及加拿大渥太华大学的研究人员携手合作,首次利用照相机拍摄到量子纠缠的图像。量子加密通信、量子计算等技术的发展都需要依靠量子纠缠的物理特性,最新研究成果朝着开发这类应用迈进了一步。相关论文发表在《自然·通讯》杂志
潘建伟:在与量子“纠缠”中展示神奇
潘建伟,现任中国科学技术大学教授、博士生导师,中科院“百人计划”、教育部长江学者、“千人计划”入选者。2003年被奥地利科学院授予青年物理学家最高奖Erich Schmid奖。 2008年,中国科学技术大学教授潘建伟与同事一起,利用先进的冷原子量子存储技术,在世界上首次实现了
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
中子能与其自旋属性分离-“量子柴郡猫”首个实验证据
量子力学中的“薛定谔猫”已广为人知,“量子柴郡猫”的概念还比较新。柴郡猫是科幻小说《爱丽丝漫游奇境》中一只会露齿微笑的猫:它会消失,却留下笑容。一个物体会和它的属性分离吗?奥地利维也纳技术大学领导的一项国际研究实验证明,中子能和它的自旋分别处在不同位置,物体与其属性分离的现象在量子世界里是可能的
中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测
近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。 量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上制备
11公里远距离量子纠缠纯化首次实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作,利用高品质的超纠缠源,首次实现11公里远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升6000多倍。该成果日前发表于《物理评论快报》。 量子中继是在噪声信道中实现长距离量子通信的重要途径,而量子纠缠纯化是量子中继
全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片研发成功
北京大学王剑威和龚旗煌团队与浙江大学戴道锌等研究人员合作,成功实现了基于集成光量子芯片的涡旋光量子纠缠源,研发出全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片,为高维量子通信、量子精密测量、片上离子与原子操控等领域开辟了新的应用途径。相关研究成果日前以《集成涡旋光量子纠缠源》为题发表于国际学术期刊《自然·光子学
新方法促光子进行多维度量子纠缠
美国加州大学洛杉矶分校的电气工程师发现了使光子发生多维度纠缠的新方法,这一方法可以使光子的数据传送量实现数倍提升。相关研究发表在最新一期《自然·光子学》期刊上。 爱因斯坦曾把量子纠缠描述为“幽灵般的超距作用”,因为这一现象看起来十分不可思议:在纠缠态中,即使两者距离很远,一个粒子发生了什么,另
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作,首次在铈铑锡(CeRhSn)材料中直接观测到受普朗克时间(量子力学最小时间单位)调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究,为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
高保真度32维量子纠缠态首次实现
记者从中国科技大学获悉,该校郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与奥地利马库斯·胡贝教授研究组合作,首次实现了高保真度32维量子纠缠态。本成果为进一步实现各种高维量子信息过程和研究高维系统的量子物理基本问题打下重要基础。 据悉,该成果8月28日发表在国际