中国科大等在固态量子光学领域取得进展

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和德国维尔兹堡大学、英国剑桥大学相关小组合作,在国际上首创双色脉冲相干激发理论,为光和原子的相互作用等基础量子光学问题的研究打开了一个新思路,解决了共振荧光长期存在的激光本底噪声问题。进一步,研究组通过该方法在微腔耦合的半导体量子点体系上实验实现了无激光背景的高效率和高品质的单光子源,为实现超越经典计算能力的量子计算这一目标提供了一个有用的新工具。相关论文以长文的形式于近日发表在国际学术期刊《自然-物理》上。美国国家标准与技术研究院、马里兰大学教授Glenn Solomon受邀以Two are better than one 为题对这一研究成果发表News & Views评述文章。 利用电磁脉冲共振驱动和操纵量子比特被广泛应用于包括离子阱、固态缺陷、超导量子线路等各种物理体系的量子信息技术。2013年,潘建伟、陆朝阳等首创量子点脉冲共振激发方法,解决了先前困扰了国际学术界十多年的单光......阅读全文

固态量子光学研究取得重要进展

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中国科大等在固态量子光学领域取得进展

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和德国维尔兹堡大学、英国剑桥大学相关小组合作,在国际上首创双色脉冲相干激发理论,为光和原子的相互作用等基础量子光学问题的研究打开了一个新思路,解决了共振荧光长期存在的激光本底噪声问题。进一步,研究组通过该方法在微腔耦合的半导体量子点体系上实验实现了无激光背景的高效

长寿固态量子比特实现有新法

  据15日《自然·物理学》杂志报道,瑞士保罗·谢勒研究所、苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院研究人员表示,长寿命的量子比特可在杂乱的环境中存在。这一观点推翻了以前的认知,即固态量子比特需要在超清洁材料中进行超远距离隔离才能实现长寿命。  如何使量子比特保留足够长的量子信息,是实用量子计算的主要障

“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”通过验收

  10月22日,由中国科学技术大学杜江峰教授主持的国家重大科学研究计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”项目课题结题验收会在合肥召开。中科院理论物理所于渌院士、中科院武汉物数所叶朝辉院士、清华大学朱邦芬院士等担任课题结题验收组专家。科技部基础司、中科院基础局相关领导以及中国科大校长侯建国等出

什么是量子光学?

量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科。

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

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

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

量子光学的发展规律

到了19世纪,特别在光的电磁理论建立后,在解释光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等与光的传播有关的现象时,光的波动理论取得了完全的成功(见波动光学)。19世纪末和20世纪初发现了黑体辐射规律和光电效应等另一类光学现象,在解释这些涉及光的产生及光与物质相互作用的现象时,旧的波动理论遇到了无法克服的困难。

量子光学的发展史

众所周知,光的量子学说最初是由A.Einstein于1905年在研究光电效应现象时提出来的[注:光电效应现象包括外光电效应、内光电效应和光电效应的逆效应等等,爱因斯坦本人则是因为研究外光电效应现象并从理论上对其做出了正确的量子解释而获得了诺贝尔物理学奖;这是量子光学发展史上的第一个重大转折性历史事件

量子光学的性质和任务

众所周知,量子光学最初是从量子电动力学理论中发展、演变而来的。它既是量子电动力学理论的一个重要分支,又是激光全量子理论深入发展的结果。同时,量子光学还构成一门新兴的应用基础性学科—光子学的理论基础。量子光学的主要任务就在于:研究光场的各种经典和非经典现象的物理本质、揭示光场的各种线性和非线性效应的物

光子偏振态的可集成固态量子存储首次实现

从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上。    稀土掺杂晶体

光子偏振态的可集成固态量子存储首次实现

从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%,显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表在国际知名学术期刊《科学通报》和《物理评论快报》上。

自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展

超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”

超低相噪全固态光学频率梳研究获进展

  自本世纪初飞秒光学频率梳(光频梳)问世并获得2005年诺贝尔物理学奖以来,其发展不仅日新月异,而且应用也层出不穷,从光频标、精密光谱学、阿秒科学、基本物理常数等基础研究拓展到了绝对距离测量、地外行星探测、微波光子学等高技术领域,特别是近年来在空间高精度频标、空地高精度时频传递等重大需求中也呈现出

量子材料平台实现光学模式动态切换

据新一期《自然·光子学》杂志报道,美国麻省理工学院研究团队利用层状量子材料开发出一种全新平台,通过纳米光子学实现对光的精密调控。这一新平台不仅使光学器件更小、更高效,还首次实现了光学模式的动态切换(在不同光传播状态之间灵活转变),解决了纳米光子领域长期以来难以兼顾的两大难题。传统纳米光子学主要依赖硅

高维固态量子存储器研制成功

  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李传锋研究组,在固态系统中首次实现对三维量子纠缠态的量子存储,保真度高达99.1%,存储带宽达1千兆赫,存储效率为20%,而且该存储器具有对高达51维的量子态的存储能力。该成果发表在近日物理学国际权威期刊《物理评论快报》上。  远程量子纠缠

在固态体系首次实现高保真度量子受控非门

  记者1月30日从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人,基于金刚石氮—空位(NV)色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门(量子受控非门)。该项研究成果日前发表在《物理评论快报》上。  可实用的大规模量子计算要求门保真度至少达到99.9%,此前仅离

首次在固态体系实现保真度99.92%量子受控非门

  中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、石发展教授等在量子操控领域取得重要进展,基于金刚石氮-空位(NV)色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门(量子受控非门)。相关研究成果发表于《物理评论快报》。  金刚石石氮-空位色心及其周围的核自旋示意图,形状脉冲用来抵抗核自旋

中国科大基于固态量子存储实现跨越7公里的分布式光量子计算

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子网络领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权、柳必恒等基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议在合肥市区实现了跨越7公里的非局域量子门,并演示了分布式的Deutsch-Jozsa算法及量子相位估计算法。10月2日,相关研究成果发表在《自然-通讯

超低噪声系统实现室温量子“光学压缩”

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光学观测助力构建纯硅量子互联网

科技日报北京7月13日电 (实习记者张佳欣)利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究,描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察,这是一个重要的里程碑,使构建大

加速十亿倍!光学量子计算模拟时间大幅缩短

科技日报北京1月27日电 (记者张梦然)据26日发表在《科学进展》杂志上的论文,英国布里斯托大学量子研究人员声称,他们大大缩短了光学量子计算机的模拟时间,比以前的方法加速了大约10亿倍。量子计算机有望以指数级速度解决某些问题,并在药物发现、电池新材料等诸多领域具有潜在应用。但量子计算仍处于早期阶段,

光学观测助力构建纯硅量子互联网

  利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究,描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察,这是一个重要的里程碑,使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为

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

西安光机所量子光学集成芯片研究获进展

  在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下,中科院西安光学精密机械研究所与国外多家科研机构合作,利用西光研制的光子芯片,基于微谐振腔中多个高纯度频率模式相干叠加的独特方案,解决了片上高维纠缠双光子态制备与控制的国际难题,证实了利用10级纠缠双光子态实现超100维的片上量子系统

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

阳光也能做量子鬼成像:厦门大学团队创下量子光学新纪录

科学家成功实现了曾经被认为几乎不可能的事情:仅利用普通阳光产生量子关联光子对,并完成了高质量的"鬼成像"。由厦门大学陈理想和张吴红领导的团队在《先进光子学》(Advanced Photonics)期刊上报导了这一突破性成果,阳光驱动装置的鬼成像可见度达到90.7%,接近传统激光器95.5%的水平。

我科学家实现室温固态可编程量子处理器

   记者从中国科学技术大学获悉,该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室,首次在室温大气条件下实现基于固态自旋体系的可编程量子处理器。研究成果日前发表在《NPJ量子信息》上。  量子计算利用量子叠加性,能够有效处理经典计算科学中许多难以解决的问题。但目前绝大多数量子计算实验仅仅被设计来运行特