固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性
物理学家组织网3日报道称，利用固态核磁共振（ssNMR）技术，美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性，有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。 大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构（也被称为向列）转变，但这种转变在超导状态中起什么作用，让科学家很费解。 此次，艾姆斯实验室制造的包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK（Fe1-xNix）4As4化合物，呈现出被称为刺猬自旋新磁态——无向列跃迁的晶体反铁磁态。 “旋转或向列波动被认为对非常规超导性起重要作用。”艾姆斯实验室资深科学家尤基·弗露卡瓦（Yuji Furukawa）说，“使用这种新型化合物材料，我们希望只检测其磁波动，而核磁共振是最敏感的检测技术之一。使用固态核磁共振技术，我们发现CaK（Fe1-xNix）4As4化合物中，恰好出现了刺猬自旋晶体反铁磁的量子临界性。磁性量子临界性的发现表明......阅读全文
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。
巡游电子量子临界行为研究取得进展
巡游电子量子临界现象，作为凝聚态物理学关联电子系统的传统难题，反复出现在量子物质科学的诸多研究方向上，对其进行合理的模型设计和正确的理论计算，能够帮助人们理解重费米子材料、铜基和铁基高温超导体、过渡金属氧化物、石墨烯层状结构等体系中普遍出现的反常输运、奇异金属和非费米液体行为。然而，巡游电子量子
中国科大实现超导体系“量子计算优越性”新纪录
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等，与上海量子科学研究中心、河南省量子信息与量子密码重点实验室、中国计量科学研究院、济南量子技术研究院、西安电子科技大学微电子学院以及中国科学院理论物理研究所等单位合作，成功构建了105比特（包含105个可读取比特和182个耦合比特）超导量子计算原型机“祖冲
超导材料怎么检测？
判断一个材料是超导体需要两个条件,一是零电阻现象,二是完全抗磁性。以下是一些常用的方法来检测超导材料及其性质：电阻测量： 最基本的超导性质是在超导态下电阻消失。通过在超导材料上施加电流并测量电阻，可以判断材料是否处于超导态。磁化率测量： 超导材料在超导态下会排斥磁场，表现出迈斯纳效应。通过测量材料在
超导量子比特首次通过贝尔测试
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待，它在基础科学研究、新材料和药物研发，类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而，超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日，中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯，与中国科学院物理研究所量子计算研
新超导量子比特“独角兽”面世
来自芬兰阿尔托大学、欧洲量子计算公司IQM和芬兰国家技术研究中心的科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上发表论文称，他们研制出了一种新的超导量子比特“独角兽”，旨在提升量子计算的准确性，并以99.9%的置信度利用“独角兽”实现了量子逻辑门，这是构建商用量子计算机的重大里程碑，最新研究有望推动量子计算机
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待，它在基础科学研究、新材料和药物研发，类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而，超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日，中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯，与中国科学院物理研究所量子计算研
首个光控超导量子比特换能器问世
为量子计算机提供强大光学接口微波光量子传感器的光学显微照片。图片来源：美国哈佛大学美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器，或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计，旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口，并可集成到量子
首个石墨烯超导量子干涉装置面世
瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称，他们利用石墨烯，制造出了首个超导量子干涉装置，用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展，也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世，自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最
中国科大在笼目超导体的竞争电子序研究获进展
中国科学院院士、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室教授陈仙辉团队教授吴涛等，在笼目超导体（kagomesuperconductor）的竞争电子序研究中取得重要进展。利用高压下的核磁共振技术，科研团队在笼目超导体CsV3Sb5中观察到一种由
物理所观测到欠阻尼约瑟夫森结中的量子位相扩散现象
布朗粒子在倾斜周期势中运动所产生的经典或量子位相扩散（classical or quantum phase diffusion）是许多物理、化学以及生物系统（如约瑟夫森结、冷原子、凝胶粒子、玻色-爱因斯坦凝聚体、二维电子气、分子马达以及蛋白质等）研究的重要方面，并具有广泛的应用价值
这类特殊量子感测器可实现指数级提升的感测精度
近日，电子科技大学基础与前沿研究院教授Abolfazl Bayat团队通过研究，证明了一类在接近一阶量子相变点运行的特殊量子感测器可以实现指数级提升的感测精度。相关成果发表在《自然—通讯》上。量子技术被认为是未来社会变革的驱动力，它将影响通讯、运算、感测和计量等多个关键领域。这些技术利用量子力学的独
超导核磁共振仪的主要功能
NMR波谱技术是物理学,化学以及生命科学等多学科研究物质成分,结构和动态变化的可靠常规工具。近年来，随着磁场强度的提高以及谱仪自身的改进，形成了从300兆到950兆的一系列产品。当前NMR已经成为确定各种化学物质结构，分析其构型,构象等的强有力工具。全数字化超导核磁共振波谱仪更是成为确定生物大分
过渡金属硫化物中伊辛超导电性研究获系列新进展
二维层状过渡金属硫化物MX2（M代表Mo，Nb，W；X代表S，Se，Te）中的强自旋－轨道耦合作用与结构的多样性赋予这类材料许多新奇的物理性质，如在少数层1Td相的WTe2中观测到量子自旋霍尔效应，在少数层2H相的MoS2与NbSe2中观测到伊辛超导电性等。这些发现使得MX2材料成为当前凝聚态物
中国科大固态量子芯片研究取得重要进展
近日，中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展，成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的操控最短在百皮秒量级内完成。与国际上目前最高水平相比，操控速度提高了数百倍。7月17日，国际权威期刊《自然-通讯》发表该项研究成果。 在国家重点基础研
二维超固态量子气体首度问世
科学家首次在实验室中产生二维超固态量子气体。 量子气体非常适合研究物质相互作用的微观结果。奥地利科学院量子光学与量子信息研究所和因斯布鲁克大学等机构研究人员在实验室中首次实现了二维超固态量子气体。8月18日，相关论文刊登于《自然》。 科学家可以在实验室中精确地控制极冷气体云中的单个粒子，揭示
基于自旋量子调控的固态量子计算研究项目取得系列成果
作为经典计算方式的继承和发展，量子计算能有效处理经典计算科学中的许多具有相当计算复杂度甚至无法完成的难题，比如大数的质因数分解，量子人工智能问题等。图片来源于网络 中国科学技术大学杜江峰主持的重大科学研究计划项目“基于自旋量子调控的固态量子计算研究”发展了先进的自旋实验技术与实验装备，为自旋
我国科学家提出制备常温超导体“金属氢”新方法
在掌握气态、液态、固态的制备方法后，如何制备“金属氢”是科学界正努力攻关的难题。近期，山东大学赵明文教授团队提出利用碳纳米管高机械强度的特点，在碳纳米管中以相对“较低”的压力制备与保护准一维“金属氢”，并由此发展出相应的理论模型。这项理论成果日前被国际学术期刊《纳米快报》发表。 山东大学赵明
国外研究发现铜酸盐“量子临界点”
意大利米兰理工大学、罗马大学和瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学的科研人员在《自然通讯》上发表的研究成果显示，铜酸盐在高于临界温度时，其电阻随温度的变化与普通金属不同，表现出“奇怪”的特性。同时，存在与铜酸盐相关的“量子临界点”，即载流子密度最小时的精确值，此时材料仅由于量子效应而性质突然变化。如冰在零
我国科学家在准一维超导体研究中获重要进展
复旦大学物理学系教授修发贤课题组在准一维超导体Ta2PdS5纳米线的研究中获重要进展。相关研究成果日前在线发表于《自然—通讯》。 量子格里菲斯奇异性自理论提出至今，实验科学家只在少数三维铁磁体系和二维超导体系如镓薄膜中观察到了相变中的临界指数发散现象，而格里菲斯奇异态是否存在于更低维度的体系中
新型超导双量子比特处理器问世
俄罗斯国家研究型技术大学和莫斯科国立鲍曼技术大学成功使用新型超导fluxonium量子比特实现了双量子比特操作。其设计并制造的处理器，单量子比特操控精度达99.97%，双量子比特操控精度最高达99.22%。近日发表在《npj量子信息》上的该成果将量子计算机的创建离现实更进一步。 在过去十年中，
超导量子干涉仪的广泛应用
作为灵敏度极高的磁传感器,超导量子干涉仪(即SQUID)在生物磁测量,大地测量,无损探伤等方面获得了广泛的应用.本文主要介绍了超导量子干涉仪的基本原理,制作工艺以及发展现状,并总结了目前的应用热点和国内外研究进展,对我国如何开展该方面的研究进行了探索和分析. 超导量子干涉仪 ( Superco
超导量子计算原型机“祖冲之号”问世
不同“路线”，同样“惊艳”。继光量子计算原型机“九章”之后，中国科学技术大学潘建伟院士团队又成功研制出62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并实现可编程的二维量子行走。该成果5月7日在线发表于《科学》。 量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，相比经典计算机，有望通过特定算法实现指数
超导体的通量量子化
通量量子化又称约瑟夫森效应，指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时，电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象，即在超导体（superconductor）—绝缘体（insulator）—超导体（superconductor）结构可以产生超导电流。 约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效
物理所等提出新的重费米子超导机理
在重费米子超导体中，正常态重电子的有效质量可以达到自由电子质量的上百倍，其特征费米能量也相应削减，只有meV的量级。1979年，德国科学家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中发现了重费米子超导，其超导转变温度约为0.6 K，为重电子费米能的5%，远大于一般的元素超导体，堪称“
最强超导量子计算机“上新”了：含127个量子比特
据英国《新科学家》杂志网站15日报道，IBM公司宣称，其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”，这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉，该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。 量子比特是量子计算机最基本的信息单元，不同于电子计算机只能是0或1，量子比特可以同时是
“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
科学家首次发现并证实玻色子奇异金属
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关，成功突破了费米子体系的限制，首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。相关研究1月12日发表于《自然》。 宇宙中，基本粒子分为费
笼目金属CsV3Sb5表面演生量子态研究获进展
精准调控关联量子材料的演生量子物态是凝聚态物理的前沿，对于实现原子级新型量子器件具有重要意义。近年来，包括AV3Sb5在内的笼目晶格单晶材料展现出狄拉克点、范霍夫奇点和平带等奇特能带结构特征，为探索演生量子态及其相互作用提供了新的材料平台。既往研究发现，AV3Sb5（A=K,Rb,Cs）中的非常规电