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量子态的相干性是量子物理区别于经典物理的重要性质，也是实现量子计算、量子保密通讯、量子精密测量等量子信息处理任务的重要资源。将量子态的相干性视作一种可用的量子资源进行定量的刻画，加深了人们对量子态的相干性在量子计算与量子信息处理任务中作用的认识，为更好地应用量子态的相干性提供了理论基础。 量化量子态的相干性包含三个主要问题：1.什么是量子态的相干性？即定义非相干态、相干态和非相干操作；2.如何比较量子态中的相干性大小？即研究非相干操作下量子态的转化（在此转化中，量子态的相干性不增）；3.如何用数值刻画量子态的相干性？即给出刻画量子态相干性大小的函数。这三个问题中第二个问题是核心和关键，它建立了量子态间相干性大小的相对关系。 由于量子系统不可避免地与周围的环境发生相互作用，系统的量子态很容易从纯的相干态变成混合态。一个大家尤其关心的问题是：如何利用非相干操作从一般量子态中提纯出相干纯态。之前，人们关于量子相干提纯的研究集中......阅读全文
量子材料与量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。量子相变与传统的热力学相变不同，是在绝对零度下调节非热力学参量而发生的相变，相变点附近量子涨落而非热涨落起了重要作用。作为量子相变的经典范例，二维超导-绝缘体相变以及超导-金属相变研究获得了2015年美国凝聚态物理最高奖巴克利奖。在量子相
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等和奥地利维也纳大学塞林格小组合作，在国际上首次成功实现高维度量子体系的隐形传态。这是自1997年实现二维量子隐形传态实验以来，科学家第一次在理论和实验上把量子隐形传态扩展到任意维度，为复杂量子系统的完整态传输以及发展高效量子网络奠定了坚实的科学基础。论文以
超导量子计算平台可集成多个量子比特，相干时间长、操控和读出精度高，是实用化、可扩展量子计算主要技术路线之一。衡量量子计算平台性能的一个标志性成果是多量子比特纠缠态的制备，特别是Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的实验制备，国际竞争尤为激烈。近期，由浙江大学王浩华课
量子计算和量子信息是受到普遍关注的研究前沿。经典信息可以被精确拷贝，但是一个未知的量子态不可以被精确克隆(拷贝)，这就是“量子非克隆原理”。它是量子力学和量子信息的一个基本原理，在量子信息的研究中有广泛的应用。建立在量子密钥分发基础上的安全通信是量子信息的重要应用，它的安全性就是建立在量子非克隆
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）凝聚态理论和计算重点实验室的范桁研究员与合作者一起在量子信息和量子计算等研究中取得系列进展，分别在《物理评论X》、《物理评论快报》和《物理报告》刊登了研究成果。 量子计算和量子信息处理是人们利用量子力学的叠加性和量子纠缠等特性对量子态进
打个电话，会不会被窃听？通过网络传送一份保密文件，途中被他人窃取咋办……现代社会，信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式，能让传送的信息绝对安全可靠？近些年来，量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问：什么是量子？ 量子是光子、质子、中子、电
打个电话，会不会被窃听？通过网络传送一份保密文件，途中被他人窃取咋办……现代社会，信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式，能让传送的信息绝对安全可靠？近些年来，量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问：什么是量子？ 量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的
各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局)，新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门办公厅(室)： 国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很强带动作用的基础研究发展计划。
11月14日，国际著名期刊《Science》以“first release”形式刊发《超导-绝缘相变中的玻色金属态》（Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition），电子科技大学电子薄
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
玻尔曾经说过，谁要是说他懂了量子理论，那么说明他完全不了解量子力学（If you think you can talk about quantum theory without feeling dizzy, you haven't understood the first thing a
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力学基础研究方面取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与澳大利亚合作者首次实验验证了量子导引椭球，并检验了其体积单配性。该项研究成果于2月22日发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上。 量子导引（steering）的概念最早由薛定谔提出，它描
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
量子通信技术基于量子物理学的基本原理，克服了经典加密技术内在的安全隐患，是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。为了拓展应用、与现有通信系统兼容以及大量减少成本，需对点对点的通信方式进行组网并充分利用经典通信设施。与此同时，量子克隆技术的出现也使得我们开始重新审视量子通信的安全性问题。量
记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、陈耕等人在测量设备不可信条件下实验，获知了未知量子纠缠态保真度信息，首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。研究成果日前发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。 量子纠缠是量子信息领域的重要资源。学术界通常采用量子态层析的办法来测定量子纠缠态，
金属单质铍具有十分罕见的性质，不但具有极轻高强的特点，而且是优异的等离子体面向材料（比如核聚变堆铍毯），是反应堆中最好的中子减速剂，是透X射线的能力最强的金属等。因此，铍在原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中有重要作用。同时，铍还具有特殊的电子结构，其电子输运性质接近于半金属，磁场条
Science：中国科学技术大学在量子力学再取新突破 实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求，也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系，在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题，
量子通信研究领域，中国在赛道上已经领先一个身位，无论理论研究还是技术应用和项目实施落地，都已走在世界的前列。两个多月之前，中国科大成员李传锋、陈耕、张文豪等人在测量设备“不可信”的条件下，实验获知了未知量子纠缠态的保真度，首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。研究成果发表在国际权威期刊《物理评
麦克斯韦妖式算法冷却原理抽象示意图 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教授研究组在量子冷却的研究中取得重要进展。研究组与哈佛大学和清华大学的理论组合作提出了一种新型的麦克斯韦妖式的量子算法冷却，并在光学系统中利用量子模拟技术实验演示了这种量子冷却方法的工作原理。这项
日前，中国科学技术大学潘建伟院士研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态。这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来，科学家们经过18年努力在量子信息实验领域取得的又一重大突破，为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定坚实基础。 在微观世界中，有两个共同来源的微观粒
浙江大学关联物质研究中心和物理学系袁辉球教授团队首次在纯净的重费米子化合物中发现铁磁量子临界点，并且观察到奇异金属行为。这一发现打破了人们普遍认为铁磁量子临界点不存在的传统观念，并且将奇异金属行为拓展到铁磁量子临界材料中。这项研究于北京时间3月5日在国际顶级杂志《自然》在线发表。浙江大学物理学系
“十三五”期间，通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向，以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向，进一步提升我国主要学科的国际地位，提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是： （1）在重大前沿领域突出学科交叉，注重多学科协同攻关，
多重宇宙理论认为，我们的宇宙只是无数“气泡宇宙”中的一个。但无限个宇宙意味着无限种可能，因此该理论无法做出有意义的预言。为了解决这个问题，研究者求助于量子力学，他们推测，“气泡宇宙”并非共存于真实空间中，而是以不同的概率叠加在一起的，就像微观粒子处于量子态一样。 现在，许多宇宙学家都接受了一个
记者11月15日从电子科技大学获悉，该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队，在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在，为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first
复旦大学物理学系赵俊课题组与陈钢课题组及合作者利用中子散射技术在量子自旋液体候选材料YbMgGaO4中首次观测到了分数化自旋激发----完整的自旋子激发谱，这一结果为该体系中量子自旋液体态的实现提供了强有力的证据。12月5日，相关研究成果在线发表于《自然》（Nature）杂志。 据悉，复旦大
日前，由我国自主制造的全球首颗“量子卫星”成功发射；今年年底，全球首条量子通信保密专线——“京沪干线”将如期建成，这无疑将把量子通信领域的研究再度推向新的高潮，也标志着我国的量子通信的科研水平处于世界前列。 量子是现代物理的重要概念，描写微观世界的物理理论就是量子力学。量子力学的基础研究到量子
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、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理论小组，在超导量子计算实验领域取得新进展，在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上，通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控，实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成
采访潘建伟院士的地点约到了上海，多少有些出乎意料。安排记者采访的中国科技大学上海研究院杜先彬老师一再解释：潘院士实在太忙，时间只有两个小时，之后还要参加中科院的一个重要会议，若不行的话只能“紧盯插空”了。而前一天晚上，潘建伟还在医院检查治疗。 我国也是世界上首颗量子科学实验卫星将于2016年
图1：量子霍尔效应（左）与量子化反常霍尔效应（右）的比较示意图 最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室方忠、戴希研究组在无需外磁场的量子霍尔效应研究中取得重要进展。本工作发表在《科学》杂志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010
物理与材料学领域 【1】2019年12月11日，中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto