科学家观察到量子条件下的化学反应
在量子条件下观察到化学反应的进行，这是科学家们在半个世纪前就开始寻求得到的“真相”。而据物理学家组织网10月12日(北京时间)报道，以色列魏茨曼科学研究所的团队现在已用实验证实了这一点，相关研究结果已刊登在本周出版的美国《科学》杂志上。 我们知道，当分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新物质的过程，被称为化学反应。这其实是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，因而是否生成了新物质成为判断一个反应是否为化学反应的依据。而量子效应，需要在超低温等极端条件下，由大量粒子组成的宏观系统整体呈现出一种量子现象——据量子理论的“波粒二象性”学说，此时量子效应使微观的实物粒子也可以像光波水波那样，具有干涉、衍射等波动特征。 量子理论预测化学反应与量子效应二者的关系为：量子效应的机制可以让化学反应偏离传统方向，获得新的反应结果——譬如在接近绝对零度的环境中，量子效应开始“介入”后，化学反应进行的速率应当比在传统化学中要高得多。 ......阅读全文
中国科学家实现“量子计算优越性”
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解，使得我国成功达到量子计算研究的首个里程碑：量子计算优越性，为实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定
科学家在高压条件下合成新型碳基超导体
近日，吉林大学教授王洪波等人在新型碳基超导体研发方面获得新进展。他们以单质钠和石墨为前驱物，在高压条件下成功合成了一种新型碳基超导体。相关成果发表在《物理评论快报》上。新型碳基超导体示意图。吉林大学供图自从发现超导电性以来，新型高温超导体的探索一直是凝聚态物理与材料科学领域的研究热点。低维度长期以来
科学家实现冷原子的多节点量子存储网络
近日，中国科学技术大学教授潘建伟、包小辉等在量子网络研究方面取得重要进展，研究人员利用多光子干涉方法将分离的三个冷原子量子存储器纠缠起来，为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。相关成果1月21日发表于国际学术期刊《自然—光子学》，该论文被审稿人称为“多节点量子网络的里程碑”。 与经典网络相
科学家首次实现了不同粒子之间的量子干涉
华南师范大学物理与电信工程学、物理前沿科学研究院、粤港量子物质联合实验室的冷原子研究团队在量子科技方面取得新研究进展：首次实验实现了不同粒子之间的量子干涉。该成果于8月25日发表于Physical Review Letters。 相同粒子之间的量子干涉可以揭示粒子固有的量子统计特性，这在经典物理
科学家实现人工神经元突触的量子成像
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作，制备基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件，并利用金刚石中氮-空位（NV）色心
科学家合成第二种可在常温条件下研究的环碳
英国牛津大学的研究人员成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳（C48）。这是继35年前合成的富勒烯（C60）以来，第二种能够在常温条件下进行研究的全碳分子。这一突破可能为新的电子和量子技术带来极其高效的材料。相关研究8月14日发表于《科学》。 环碳，是由碳原子环组成的分子，比如富勒烯和纳米
我科学家首次观测到化学反应中分波共振现象
研究成果发表在美国《科学》杂志上，图像达到了光谱精度 实验测量到的F+HD反应中后向散射HF(v=2，j=6)产物强度随碰撞能量的变化(实圆点)。红实线是理论计算的结果。观测到的三个振荡峰被归属为J=12，13，14的分波共振。图中的三维图是在1.285kcal/mol碰撞能下HF产物在各
中国科学家首次观测到化学反应中“日冕环”现象
近日，中国科学技术大学王兴安教授和中科院大连化物所孙志刚研究员、张东辉院士、杨学明院士合作，首次利用自主发展的目前最高分辨率的交叉分子束离子成像技术，观测到了化学反应散射中日冕环的现象，并结合量子分子反应动力学理论分析，首次揭示了该现象所隐藏的反应动力学机理。该研究成果发表在《自然—化学》（N
双剑合璧！科学家“掌舵”分子论证基础化学反应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492592.shtm 化学反应无处不在，如何精确调控化学反应是化学科学研究的核心目标之一。 在化工生产过程中，工程师们常常通过添加催化剂、改变化学过程的温度、压力等宏观参数，在一定程度上控制化学反
科学家发现塑料垃圾与岩石发生化学反应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498414.shtm
双剑合璧！科学家“掌舵”分子论证基础化学反应
化学反应无处不在，如何精确调控化学反应是化学科学研究的核心目标之一。 在化工生产过程中，工程师们常常通过添加催化剂、改变化学过程的温度、压力等宏观参数，在一定程度上控制化学反应，得到了所需的化学反应产物。但是随着人类对化学反应的认识不断深入，目前已经达到了原子分子尺度和量子态的水平，能够在更精
首次观测到电子漩涡
理论学家曾预测，电子能够像水分子般集体流动并产生涡流、湍流等流体现象。但现实是，电子在流经普通金属和半导体时，其动量和轨迹会受材料中杂质及原子振动影响，很难呈现流体状态。只有在特殊材料或特定条件下，电子间量子效应占主导地位，才能不受材料影响，表现出粘性流体行为。近日，一项发表在《自然》杂志上的研究，
“人造原子”组成完美晶格
因为可以组织成看起来像分子的结构，一些世界上最小的晶体被称为人造原子，包括作为新材料潜在构件的超晶格。 现在，来自斯坦福大学的科学家首次观察到纳米晶体迅速形成超晶格并不断增长的过程。他们的发现将有助于科学家微调装配工艺，使其适应新型材料，如磁存储、太阳能电池、光电子以及加速化学反应的催化剂
化学反应的概念
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。
科学家在有机材料内观测到量子效应
英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家，首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制，以极高效率将光能转化为电能。这一突破有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。此次研究聚焦于一种名为P3TTM的
科学家展示GKP量子比特通用逻辑门集
科研人员在悉尼大学量子控制实验室研究保罗陷阱量子计算设备。 图片来源：澳大利亚悉尼大学 科技日报讯 （记者张佳欣）澳大利亚悉尼大学纳米研究所团队采用量子计算纠错编码——戈特斯曼-基塔耶夫-普雷斯基尔码（GKP），首次展示了GKP量子比特的通用逻辑门集，大幅减少了运算所需的物理量子比特数量，为
科学家首次验证六光子量子非局域性
中国科学技术大学李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界上最高保真度的六光子纠缠态，并首次验证了六光子的量子非局域性，研究成果发表在12月23日的《物理评论快报》上，并被选为编辑推荐论文。 量子非局域性问题起源于爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论，爱因斯坦认为量子力学不够完善，“上帝是不会掷骰子的”。玻
德美科学家开发出稳定量子门
德国康斯坦茨大学与美国普林斯顿大学及马里兰大学的物理学家合作，开发出了一种基于硅双量子位系统的稳定的量子门。量子门作为量子计算机的基本元素，能够执行量子计算机所有必要的基本操作。这项研究成果被称为通向量子计算机的里程碑，已于近日发表在《科学》杂志在线版。 量子计算机比传统计算机对外部干扰要敏感
科学家研制出新型量子晶体管
记者日前从中科大获悉：该校郭国平教授研究组与日本科学家合作，首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学·进展》发表了该成果。 经过几十年发展，半导体门控量子点作为一种量子晶体管，已成为制备量
美国科学家创造出“量子球状闪电”
量子听起来很高深，球状闪电听起来很科幻，两者结合会得到什么？美国和芬兰科学家最近宣布，他们在实验室中创造出一种奇特的物理结构，可能正是球状闪电的量子版本。图片来源于网络 球状闪电在都市传说和文学作品里十分常见，但可靠的科学观测很少，其本质尚无定论。有科学家认为，球状闪电是一团等离子体，其磁场就
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作，首次在铈铑锡（CeRhSn）材料中直接观测到受普朗克时间（量子力学最小时间单位）调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究，为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
科学家提出协同量子精密测量新技术
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室教授彭新华、副教授江敏团队，成功制备出具有协同效应的原子核自旋，使核自旋相干时间延长到9分钟，并观测到协同自旋对极弱磁场的量子放大现象。他们进一步提出了协同量子精密测量新技术，磁场测量的灵敏度突破了碱金属原子的标准量子极限。相关研究成果发表于《物理评论快
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
科学家首次实现模式匹配量子密钥分发
日前，中国科学技术大学潘建伟、陈腾云等与清华大学马雄峰合作，首次在实验上实现了模式匹配量子密钥分发。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 量子密钥分发基于量子力学基本原理，可以实现理论上无条件安全的保密通信，因此在近几十年来一直是学术界的研究热点。模式匹配量子密钥分发协议(MP-QKD)是由清华大
科学家发现陈数可调量子反常霍尔效应
量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致无耗散的量子输运特性。然而，外加强磁场这一需求极大限制了该效应的实际应用前景。近几十年来，探索无磁场的量子霍尔效应（即量子反常霍尔效应）吸引物理学家的关注，并在理论和实验上取得很大进展。目前，已经提出或实现的量子反常霍尔效应集中在陈数为1或者2的
我国科学家创造城际量子密钥率新纪录
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503318.shtm
溶液内“操控”量子自旋？中国科学家率先做到！
量子，来源于拉丁语的quantus，意为“有多少”。一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割，就说这个物理量是量子化的。通俗来说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。 自普朗克提出这一概念以来，绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论，量子也因其“神秘性”成为微观世界探索
我国科学家创造城际量子密钥率新纪录
央广网北京6月24日消息 近日，北京量子信息科学研究院袁之良团队与南京大学尹华磊合作，首次在实验上实现了打破安全码率-距离界限的异步测量设备无关量子密钥分发（也称模式匹配量子密钥分发），成功实现508公里光纤量子通信，以及破纪录的城际密钥率和双光子干涉距离，相关研究成果发表在国际著名学术期刊《物理评
量子系统创51个量子比特新纪录
能模拟化学反应 研究原子间相互作用 据《新科学家》杂志网站7月18日报道，美国哈佛大学研究团队在近日召开的莫斯科国际量子技术大会上宣布，他们已经制造出迄今最强量子系统，其拥有51个量子比特（Qubit），能模拟一种化学反应，研究原子间相互作用。此前，谷歌公司在4月份曾强势宣布，将在今年底打造出
摘掉“量子医学”的量子“高帽”
量子力学是描写微观世界的一个物理学分支，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学，都是以量子力学为基础。 量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中，量子力学的效应起到