施郁：量子科技为何重要
中共中央政治局日前就量子科技研究和应用前景举行了第二十四次集体学习。习近平总书记主持学习时强调：“量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。”“要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。” 量子科技为什么重要？ 首先，量子力学建立以后，就成为整个微观物理学的理论框架，带来了后者一个又一个的成功。 量子力学解释了化学。元素周期表、化学反应、化学键、分子的稳定性等，都是量子力学规律所导致。 量子力学帮助我们理解宇宙。我们的宇宙跨越各种尺度，从光到基本粒子，到原子核，到原子、分子以及大量原子构成的凝聚态物质。量子力学对于认识这些都起了重要的作用，也因此成为现代技术的基础。 在微观的尺度上，各种基本力的......阅读全文
施郁：量子科技为何重要
中共中央政治局日前就量子科技研究和应用前景举行了第二十四次集体学习。习近平总书记主持学习时强调：“量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。”“要充分认识推动量子科
他靠量子力学拿了诺奖，却在量子力学上挂科
今天的诺贝尔物理学奖，颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了，今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里，比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事，毁一下他们严肃科学家的人设（不是）。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林
量子力学中，怎么算测量
量子力学中的测量必须是相互作用；量子力学假定体系是n个粒子，测量仪器是m个粒子，然后n个粒子和m个粒子相互耦合，经理论推导发现，在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是，整个宇宙作为一个整体，无法与其他东西耦合，所以不会发生退相干（波函数塌缩）
PRL：知更鸟也“懂”量子力学
量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示，小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说，知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向，甚至在有些方面比人类现有水平还高。 英国牛津大学日前发布公报说，该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现，它们的眼睛中存在一种可以感应磁
物理学家利用人工智能设计量子力学实验
北京时间3月7日上午消息，维也纳大学研究人员安东·齐林格(Anton Zeilinger)及其团队设计了一种名为Melvin的人工智能算法，希望利用人工智能技术来推进量子力学的研究。他们的研究成果已发表在《物理评论快报》上。 量子力学是最令人迷惑的科学领域之一，即使最优秀的物理学家也认为，量子
量子力学中的“量子”到底是什么东西
在物理学的认识中，我们听到最多的就是质子中子和电子，分子，可能对于量子这一个名词非常的陌生，其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子，在宇宙中存在着千千万万的物质，那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外，还存在着一些非常非常小的物质，当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者
在太空新“乐园”玩转量子力学
NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术，将原子冷却到绝对零度附近。图片来源：英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息，美国国家航空航天局（NASA）的冷原子实验室将于5月20日发射升空，进入国际空间站。届时，它将成为目前宇宙中
量子力学仍无法描述宏观系统
根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究，欧洲科学家指出，当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时，他们得到的结果总是不一致。这一结果表明，当前人类对于量子理论的所有解读，仍无法外推至复杂宏观（大到肉眼可见）的系统，难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子
科学家首次验证量子力学中复数不可或缺
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488429.shtm 量子物理是否确实需要复数的参与，一直是一个长期的基础性问题。2022年初，潘建伟团队利用可实验验证的、类似贝尔不等式的定量判据，率先完成了排除了实数形式描述标准量子力学的第一个
量子科学革命：中国科学家将引领风骚
量子力学是微观物理学依赖的基本理论框架。自其提出一百多年来，在物理学基础与应用的方方面面取得了一个又一个的成功。复旦大学物理系教授施郁将量子信息和量子操控等方面发生着的改变称为“继续量子科学革命”。在这场科学革命中，中国科学家正在努力攀登，在某些领域已经占据鳌头。 量子科学革命正在发生 早在
量子力学基础研究获重要进展
10月10日，记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作，实验验证了基于局域操作和共享随机性（LOSR）理论框架下的真多体非局域性，结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上，并被选为该期的封面文章。 量子力
《科学》：移动量子点能建立一种奇异的量子力学连接
电子能够沿着半导体表面的波纹运动，其中相互交叉的波纹能够形成一个移动的微小“量子点”（如图），其作用相当于一个人造原子。这是由于被这些点捕获的电子仅具有不连续的能量。 据美国《科学》杂志在线报道，如今，英国剑桥大学的物理学家发现，电子能够从一个移动的量子点跃迁到另一个量子点，这一过程被称为“隧道”。
全球量子科技顶尖专家共议量子计算科技创新
以量子信息与量子计算为代表的量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。近年来，在物理学、信息科学与工程学等多学科融合促进之下，量子科技的基础重大科研成果不断涌现，在量子测量、器件和设备等体现出了强大的量子优越性，展现出了解决新材料设计、生物药物研发、通信金融安全等复
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学？有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力？25日，中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上，提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限，将广义相对论与量子力学统一起
物理学家创建量子制冷机
几十年来，原子物理学家利用激光减缓在气体中“四处乱跳”的原子的速度，并将其冷却至略高于绝对零度，以研究它们怪异的量子性质。如今，一个研究团队利用类似方法，成功地将物体冷却。只不过，这次没有利用激光。这种此前从未在试验中得以展示的技术，或许有一天可被用于冷却微电子组件。 普通的激光冷却试验中，物
叶子用量子力学原理增强光合作用
技日报北京10月27日电 (记者张梦然)美国《大众科学》26日在线发表的文章显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理使光合作用高效进行,从而适应了极度弱光的环境条件。 一直以来,光合作用被认为是地球拥有生命的标志性反应,植物在进行光合作用时可获取大量太阳光照,叶绿体将收集的阳光转
以色列创新实验实现量子力学现象可视化
以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统，可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。 该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化，分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“
孙昌璞院士：量子力学何以大道至简？
学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识，存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为，不妨遵循“大道至简”的价值观，即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言，那么应该挑选使用假设最少的那一个。 孙昌璞还从科学哲学的角度
孙昌璞院士：量子力学何以大道至简？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507175.shtm 编者按 学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识，存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为，不
钱伯初教授：陪量子力学“玩”到82岁
在生命的最后时光，82岁的物理学家钱伯初似乎还沉浸在讲台上，嘴中含混地冒出“方程”、“数据”这样的字眼。 就在他病重的最后几个月，兰州大学物理学院的一位年轻老师带着孩子去病房探望老人，钱伯初躺在病床上和他聊了两个多小时的量子力学。直到孩子饿哭了，钱先生才容许他离开。 2014年4月3
量子力学诞生百年－我国正迎来加速突破
今年以来，我国在量子计算、量子通信、量子测量等领域不断取得新突破，进一步提高了利用量子技术获取、传输和处理信息的方式和能力。 今年是量子力学诞生100周年。从1900年普朗克提出量子假说，到1925年矩阵力学和波动力学的诞生标志着量子力学初步形成，量子力学的建立堪称科学史上范式革命的典范，不仅
中科大实数量子力学检验实验入选国际物理学十大进展
物理学家使用数学来描述自然规律。复数中虚数的基本单位i，对应于英文“想象的”。在经典物理学中，人们只用实数就可以写出所有定律，而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生，量子力学是否必须使用复数描述，以及这个“想象的”i是不是客观实在，是一直存在着争议的、长期的基础性问题。1926
量子纠错里程碑－七个物理量子位组成的逻辑量子位实现
荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院（TNO）合作，在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起，实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。 物理量子位容易出错，这些误差有多种来源，包括
我科学家揭示量子相干与量子功关系
记者3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、荣星等人基于固态单自旋量子体系，对量子系统中的最大可提取功开展了系统实验研究。实验表明，通过提升量子系统的相干，可以有效提升量子态中的最大可提取功。该成果日前发表在《物理评论快报》上。 在热力学研究中，理解一个系统能够被
Nature：从经典物理到量子行为，超冷原子形成“量子龙卷”
发表在《自然》杂志上的一项最新研究中，麻省理工学院的研究团队观察到从经典物理行为到量子行为的关键交叉。 在快速旋转超冷原子的量子流体时，最初的圆形原子云首先变形为一个薄薄的针状结构，当经典效应应该被抑制只留下相互作用和量子定律来主导原子行为时，针状物自发地变成了晶体图案，类似于一串微型的量子龙
七个物理量子位组成的逻辑量子位实现
荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院（TNO）合作，在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起，实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。 物理量子位容易出错，这些误差有多种来源，包括
超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则
据美国每日科学网站7月27日报道，美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓，并让其呈现出某种特殊的状态，在这种状态下，电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用（由量子力学法则来解释）所掌控，这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。 量子计算机使用电子的量子力
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式，对局域扰动展现出鲁棒性，是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性，已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而，迄今为止，基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统，而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式，对局域扰动展现出鲁棒性，是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性，已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而，迄今为止，基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统，而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
新材料如何实现“量子飞跃”
长期以来，人们对量子信息技术应用的关注一直集中在数据传输和加密等领域。新研究将目光转向化学领域，使量子系统有望助力开发新药和新材料等。研究人员最近使用量子计算机对简单分子进行建模，实现新材料的“量子飞跃”，成为量子计算商用化的开始。 美国《麻省理工科技评论》日前将“材料的量子飞跃”列入２０