捕获离子的新方法——量子计算机的稳健运行
可运行的量子计算机是量子技术最令人期待的前景应用之一。 随着计算能力的显著提高，量子计算机将能够解决普通计算机无法处理的任务，比如理解和发明新材料或新药物，以及测试密码技术的局限性。为了降低错误率并更快地提供可靠操作，德国物理技术研究院（PTB）与汉诺威莱布尼兹大学的研究人员合作开发了一种基于捕获离子的新方法。该项成果发表在最新一期的Physical Review Letters上。 图：用于捕获离子的设备内部。右上角的特写显示了用于量子逻辑门的两个单离子图像与传统计算机类似，术语“量子比特”或“量子位”是指量子信息中的基本单位。目前，实现它们最先进的方法是超导电路和捕获离子。前者将量子信息存储在电子组件中，后者将其存储在单个原子的不同能级中。通过使用超导电路，研究人员最近成功地演示了量子计算机能够执行常规计算机无法处理的任务。并且，与其他方法相比，离子在操作中产生的错误率大大降低。在这一方法中，利用芯片结构上方的电场......阅读全文
西蒙算法在量子计算机上跑得更快－目前无实际价值
来自南非的一组研究团队近日成功地在量子计算机上运行了西蒙算法（Simon’s algorithm），且这一算法在量子计算机上的运行表现比电子计算机表现得更好。相关论文刊登在《物理评论快报》上。 量子计算机是一种基于量子力学的计算设备，用来存储数据的对象是量子比特而非经典计算机的电子比特。科学界
新方法可提高建造通用量子计算机可能性
英国伦敦大学学院工程师和物理学家开发出一种新方法，首次成功在阵列中可靠地定位单个原子，其接近100%的精度和可扩展性可用于制造量子计算机，使其达到几乎为零的故障率，提高了建造通用量子计算机的可能性。相关研究发表在最新一期《先进材料》杂志上。泰勒·斯塔克博士将样品装入扫描隧道显微镜 (STM)，用于执
从算盘到量子计算：计算机是怎么越来越快的？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511280.shtm电影《流浪地球2》中，贯穿其中的一个重要的“角色”是550系列量子智能计算机。丫丫的数字生命、无人机暴乱、MOSS系统的“阴谋”等都与它有关。从起初的550A到电影最后的MOSS（5
国产量子计算机首次涉足反欺诈、反洗钱业务
1月29日，记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，孵化自中国科学技术大学的量子计算创企“本源量子”近日已与平安银行股份有限公司牵手合作，共同开展金融欺诈等领域量子金融算法的研究与落地。据介绍，这是国产量子算力首次被用于“反欺诈、反洗钱”等金融业务场景。 与此同时，合作双方还将进行量子计算机真机
我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）潘建伟院士和陈宇翱、姚星灿、邓友金教授等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变，向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月10日，相
量子处理器上首次造出任意子
据《自然》网站9日报道，美国Quantinum量子计算公司研究人员称，他们首次在量子处理器上“制造出”了任意子（Anyons），这一成果有望促进容错量子计算机的研发。相关报告已经提交论文预印本网站。 组成物质世界的基本粒子通常根据其携带的自旋分为两类：自旋为整数的玻色子（如光子）和自旋为半整数
Nature－Photonics：双等离子体量子干涉
量子理论中光子与表面等离子体之间的密切相似关系，已经吸引很多科学家进行实验测试。迄今为止的实验已经证实，表面等离子体确实表现出许多熟悉的量子现象，证明了在用非经典光激发表面等离子体波时，会保持单光子统计和纠缠特性。 其他研究报告说，可以制备等离子体场的叠加和压缩状态。 双光子量子干涉（TPQI
科学家发现火星壳磁场捕获太阳风离子证据
火星是地球的近邻，被认为是太阳系中气候最为接近地球的星球。与地球不同，火星当前不存在类似地球那样的全球性偶极磁场（图1）。由于缺乏全球磁场的保护，外部太阳风可直接轰击火星大气，并剥蚀火星大气粒子致其逃逸，使得当前火星的气候环境比地球恶劣得多。而火星表面残剩的岩石磁场表明，至少在37亿年前火星具有
一天2篇Nature+封面－清华大学两团队最新科研突破
大量子位容量和单个读出能力是大规模量子计算和模拟的两个关键要求。作为量子信息处理的主要物理平台之一，离子阱已经在一维Paul阱中实现了数十个具有位置分辨读出的离子的量子模拟，在二维(2D) Penning阱中实现了数百个具有全局可观测值的离子的量子模拟。然而，将这两个功能集成到一个系统中仍然非常
专家：未来十年专用中等规模量子计算机或将出现
“预计在未来10年，专用中等规模量子计算机将会首先出现，将在量子化学核材料模拟、量子机器学习等方面进一步展示量子计算机的优越性，在精准生物制药、新材料和特种材料设计、人工智能、博弈决策等方面发挥重要的作用。”26日上午，中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤在2021中国国际大数据产业博
中国科学技术大学向国家博物馆捐赠量子计算机
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507829.shtm近日，记者从中国科学技术大学了解到，该校应邀向中国国家博物馆捐赠“九章”量子计算原型机相关科学元器件实物和原始资料。中国国家博物馆对中国科学技术大学团队表示诚挚的感谢，并向中国科学技术
国产量子计算机核心部件稀释制冷机成功下线
10月15日，记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，由本源量子计算（合肥）股份有限公司（下称“本源量子”）完全自主研发的本源SL400国产稀释制冷机成功下线，这是中国科创企业的研发团队首次成功突破量子计算极低温制冷这一关键核心技术，打破欧美在稀释制冷机上的垄断局面。 本源量子SL400国产稀释
国产量子计算机核心部件稀释制冷机成功下线
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510469.shtm10月15日，记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉，由本源量子计算（合肥）股份有限公司（下称“本源量子”）完全自主研发的本源SL400国产稀释制冷机成功下线，这是中国科创企业的研发团
美国安局研发量子计算机－几乎可破任何加密技术
美国国家安全局正在研发一款用于破解加密信息的量子计算机。 爱德华-斯诺登向《华盛顿邮报》提供了相关的秘密文件，美国国家安全局的该项目由此曝光。 美国国家安全局希望利用这种特殊的量子计算机加快其密码破解工作。 据信美国国家安全局已为该项目投资了约8000万美元(约合4900万英镑
IBM量子计算机商业化突破:发现模拟分子的新方法
今天，IBM的研究人员宣布了一种在量子计算机上模拟分子结构的新方法，这项研究还上了科学期刊《Nature》的封面。 研究论文也于今天刊登在《Nature》上，由Abhinav Kandala，Antonio Mezzacapo，Jerry M. Chow & Jay M. Gambetta
反馈技术将量子叠加时长提高1000倍
量子计算机胜过传统计算机的“秘密武器”是量子叠加，但量子叠加很脆弱，延长其寿命是研制大型通用量子计算机面临的主要“拦路虎”之一。在7日出版的《自然》杂志上，美国科学家称，他们在由合成钻石制造的量子设备内使用一种量子反馈技术，将量子叠加的时长提高了1000多倍，向最终研制出可靠的量子计算机迈出了重
科学家成功研制量子记忆体－或建造超高速计算机
来源：Riley Brandt 科学界认为，量子通信具有远远超过传统光纤网络的优势，但由于量子的不稳定性，目前还无法做到使其在网络中长时间传输。据美国科学杂志近日报道，加拿大和德国科学家日前在超低温环境下成功制造出了一种量子记忆体，这对于量子的稳定传输具有重大意义。 此项研究由加
首次实现量子计算机模拟重子－模拟理解宇宙的重要一步
据物理学家组织网11月11日报道，加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子——重子，最新研究使科学家能借助量子模拟研究中子星，了解更多宇宙早期的情况，并发掘量子计算机更多革命性的潜力。 加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的研究员克里斯蒂娜·穆斯克说：“这是科学家们首次在计算机上模拟重
中国科学家实现量子计算机求解线性方程组
近日，由中国科学技术大学潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组，在国际上首次成功实现了用量子计算机求解线性方程组的实验。 相关成果发表在6月7日出版的《物理评论快报》上，审稿人评价“实验工作新颖而且重要”，认为“这个算法是量子信息技术最有前途的应用之
美国科学家找到一种控制带电分子的方法——量子逻辑
美国国家标准技术研究院（NIST）的研究小组最近宣布解决了一个棘手的科学难题，即如何控制单个带电分子或分子离子的量子特性。关键是：利用拟用于未来量子计算机运算的类似“量子逻辑”操作。新技术像激光冷却和其它技术控制原子一样有效控制分子，具有广泛的应用潜力。原子的量子控制将彻底改变原子物理学，引领
捕获包被法检测抗体和捕获包被法检测抗体
捕获包被法（亦称反向间接法）ELISA，首要用于血清中某种抗体亚型成分（如IgM）的测定。以目前常用的IgM测定为例，因血清中针对某种抗原的特异性IgM和IgG同时存在，则后者可搅扰IgM的测定。因此先将一切血清IgM（包括异性IgM和非特异性IgM）固定在固相上，在去除IgG后再测定特异性I
基因捕获技术介绍
基因捕获技术是最具应用前景的基因克隆方法之一。利用该技术建立的随机插入突变的突变体文库，可用于寻找、鉴定和研究大量未知功能和已知功能的活化基因，它是继自然突变、物理突变和化学突变之后发展起来的新的分子生物学方法。基因捕获载体是带有报告基因和/或选择标记基因的不完整的基因表达载体；这些载体所带的基因只
离子阱不仅能做质谱－还能做量子研究
近期，中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在囚禁离子量子态读取方面取得新进展：该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人利用机器学习算法，在现场可编程门阵列（FPGA）上同时实现了离子量子比特的快速、高保真度读取。该项研究成果于7月22日发表在应用物理期刊Physical Review Appl
量子点作为荧光离子探针应用的研究进展
1. 引言量子点是一种准零维纳米晶粒，因其三个维度均受到量子限域，从而表现出一些独特的光学性能，如激发波长范围宽、发射波长范围窄且对称、量子产率高、荧光寿命长、光学性能稳定等优点。量子点作为荧光离子探针在离子以及小分子检测领域引起了许多研究人员的关注并且取得了不错的进展。离子和无机小分子与量子点之间
我国学者提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术
传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换，虽被广泛研究，但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年，理化所江雷院士将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”（Sci. China. Mater., 2018, 61, 1027）。随后，他们提出离子和
江雷团队提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术
传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换，虽被广泛研究，但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年，中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”（Sci. China. Mater.， 2018， 61
记2012年物理学奖得主：量子物理实验派双杰
10月9日下午，2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家――法国物理学家塞尔日・阿罗什与美国物理学家戴维・瓦恩兰，以奖励他们“提出了突破性的实验方法，使测量和操控单个量子系统成为可能”。 诺奖官方网站称，塞尔日・阿罗什与戴维
美科学家建新设备将光束变固体－可用于研制量子计算机
最初，实验中的光子会在两个超导点之间畅通无阻地流动，产生较大的光波（如图所示）。过了一会，科学家们通过将光子“困住”从而将光“冻结”起来。 科技日报讯 据英国《每日邮报》网站近日报道，美国科学家最新建造了一台机器，能借用量子力学领域的“纠缠”现象，使光子的“行动举止”与固体粒子一样。研究人员表示，
瑞士科学家提出一种预测系统量子状态的计算机学习程序
由于量子效应的影响十分复杂，微观物理系统量子状态的测定需要对其状态进行非常精密的准备并进行反复多次测定。据瑞士苏黎世联邦理工大学消息，该校理论物理研究所一个国际科研团队应用神经元信息网络原理，提出一种具有学习功能的计算机程序，能够根据有限的实验数据，通过不断的“学习”和纠错，逐步“学会”系统量子
我国第三代自主超导量子计算机信号传输关键组件实现国产
15日，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”核心部件——高密度微波互连模组在合肥完成重大突破，成功解决“一根线”的“卡脖子”问题，实现完全国产化。 量子芯片是“量子计算大脑”，需要在-273.12℃或更低的极低温环境中运行。高密度微波互连模组则是“神经网络”，既要能准确传输信号，又要隔绝热