量子液体中同位素杂质浓度技术研究获得新突破
氦是最轻的单原子分子,由不确定性关系可知在液相或固相中氦原子具有剧烈的量子零点运动,因而是研究量子液体与量子固体最合适的体系。氦也是最纯净的体系——所有由其他元素构成杂质都将因为范德华相互作用被吸附固定,从而不影响氦本身的性质。然而,氦存在两种稳定同位素4He和3He,因此同位素杂质成为极低温条件下唯一活跃的杂质。 以往研究表明,同位素杂质在液体或固体氦中具有非常高的迁移率,且由于4He和3He分别服从玻色和费米统计,即使是极微量的杂质也可明显改变体系性质。以固体4He中的质量超流为例,浓度为1500 ppm的3He杂质可完全抑制超流效应【Cheng, et al, Physical Review Letters 117, 025301 (2016)】;而在热力学性质方面,浓度为6 ppm的3He杂质导致固体4He在0.3 K以下的比热显著增加【Cheng, et al, Physical Review B 90, 224......阅读全文
德国成功研发氮原子大小的量子传感器
量子技术为电子元件小型化开辟了新的途径。近日,德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)和马普固体研究所发布消息称,其科研人员共同研发出一种量子传感器,未来可用于测量微磁场,如硬盘磁场和人脑电波。图片来源于网络 集成电路越来越复杂,目前一台奔腾处理器可容纳约3000万个晶体管,因而硬盘的磁
首台量子气体显微镜可对单个锶原子成像
科技日报北京4月24日电 (记者刘霞)在一项最新研究中,西班牙巴塞罗那科学技术学院(ICFO)科学家建造了全球首台能对锶量子气体内单个原子成像的显微镜,并以希腊神话中雪神的名字命名为“喀俄涅”(QUIONE)。这台量子气体显微镜有望用于模拟更复杂材料,揭示新的物质状态,也可用于量子模拟,解释当前计算
世界首个原子级量子集成电路推出
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481625.shtm 科技日报讯 (实习记者张佳欣)据发表在《自然》杂志上的论文,澳大利亚新南威尔士大学量子计算机物理学家团队设计了一个原子尺度的量子处理器,能够模拟小有机分子的行为,攻克了大约60年
我国首次在原子尺度揭示水的核量子效应
《科学》杂志在创刊125周年之际,公布了本世纪125个最具挑战性的科学问题,其中包括:水的结构如何?理解水的结构和物性对于人类的社会和生命活动具有非常直接和深远的意义。研究发现,核量子效应研究对于理解水的微观结构和动力学非常关键。北京大学量子材料科学中心江颖、王恩哥课题组围绕“原子尺度上水的核
核磁共振的原理
NMR(核磁共振)nuclear magnetic resonance。A phenomenon in which transitionsin the magnetic energy states of the nuclei of atoms are induced when the atoms a
核磁共振的原理
NMR(核磁共振)nuclear magnetic resonance。A phenomenon in which transitionsin the magnetic energy states of the nuclei of atoms are induced when the atoms a
硅量子计算再创新纪录:比特运行准确率接近99.99%
来自澳大利亚新南威尔士大学同一个实验室的两个研究团队,同时找到了发挥量子计算机超级计算能力的直接解决方案。两团队分别创造出两种量子比特(建造量子计算机的基石),每种量子比特处理数据的精确率都能达到99%以上。两个成果同时发表在今天出版的《自然·纳米技术》杂志上。 据物理学家组织网10月13日(
地核泄漏了吗?火山岩提供最有力证据
研究人员挑战了教科书上关于地球结构的传统观点,即致密金属地核内的物质始终停留在原地。5月21日,一项发表于《自然》的研究表明,对夏威夷火山群岛岩石的分析可能首次提供了最有力的证据,证明地核物质确实正在“泄漏”,并被热岩浆柱一路推至地表。 “这些数据将成为地球化学界重新思考地幔和地球历史的重要依
高电荷态离子测量氦团簇结构研究中获进展
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员与合作者在理论上论证了利用加速器产生的相对论高电荷态离子探测氦团簇(4He2)结构的可行性。相关研究成果发表在Physical Review Letters上。 氦团簇是自然界中特殊的二聚体分子,其束缚能小(10-7eV)并具有宏观尺度的分子轴长度(最长可
相对论能量高电荷态离子测量团簇结构研究获进展
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员与合作者在理论上论证了利用加速器产生的相对论高电荷态离子探测氦团簇(4He2)结构的可行性。相关研究成果发表于《物理评论快报》。氦团簇是自然界中一种非常特殊的二聚体分子,它的束缚能非常小(10-7eV)并具有宏观尺度的分子轴长度(最长可达0.02μm)。这一特征
量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用
电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度
在超冷原子分子混合气实现三原子分子的量子相干合成
中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作,在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中,科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出
ICPMS测定麦芽酒精饮料中的痕量元素(二)
对于那些易受干扰元素来讲,使用仪器的氦模式的好处是显而易见的。由于氦是一种惰性气体,所以没有副反应发生或新的干扰产物形成-这有利于在全质量范围内获得无干扰的定性或半定量分析数据。所有样品采用如上所述的同样方法制备(尽管是在不同天分别制备的)。表4 是在和前面数据
氦质谱检漏仪喷氦法相关介绍
这是最常用的一种方法,一般用于检测体积相对较小的部件,将被检器件和仪器连通,在抽好真空后,在被检器件可能存在漏孔的地方(如密封接头,焊缝等) 用喷枪喷氦,如果被检器件某处有漏孔,当氦喷到漏孔上时,氦气立即会被吸入到真空系统,从而扩散到质谱室中,氦质谱检漏仪的输出就会立即有响应,使用这种方法应注意
氢纳米团簇“超流体”现象首获观测
氢纳米团簇展示了“超流体”特性(艺术图)。图片来源:日本理化学研究所 科技日报北京2月25日电(记者刘霞)一个国际科研团队首次在实验环境中观察到低温条件下氢纳米团簇展示出“超流体”特性,这意味着氢原子能够在没有阻力的情况下流动。在此之前,这种量子状态仅在氦中被观测到。详细成果发表在最新一期《科学进
新突破!美国“原子计算”研制出运行超1000个量子比特的量子计算机
美国量子计算机制造商“原子计算”公司近日宣布,他们成功研制出了全球首台能运行超过1000个量子比特的量子计算机,打破了此前由IBM公司的“鱼鹰”创造的433个量子比特的纪录。这一重大突破有望提高量子计算机的精度,为未来容错功能的量子计算机发展奠定基础。 据报道,原子计算公司已经创建了设计容量
我国科学家量子模拟研究取得重大突破
近日,中国科学技术大学潘建伟院士团队等与澳大利亚科研团队合作,首次在处于强相互作用极限下的费米超流体中观测到了熵波衰减的临界发散行为,揭示了该体系存在着一个可观的相变临界区,并获得了热导率与粘滞系数等重要的输运系数。 该项工作为理解强相互作用费米体系的量子输运现象提供了重要的实验信息,是利用
稀有气体的基本应用
随着工业生产和科学技术的发展,稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里。利用稀有气体极不活泼的化学性质,有的生产部门常用它们来作保护气。例如,在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属,以及制造半导体晶体管的过程中,常用氩作保护气。原子能反应堆的核燃料钚,在空气里也会迅速氧化,也需要在
气体激光器分类
气体激光器分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器和准分子激光器。它们工作在很宽的波长范围,从真空紫外到远红外,既可以连续方式工作,也可以脉冲方式工作。 原子气体激光器 包括各种惰性气体激光器和各种金属蒸气激光器,如氦氖激光器和铜蒸气激光器。其中氦氖激光器是最早研究成功的,并且仍在
气体激光器的种类及功能介绍
气体激光器分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器和准分子激光器。它们工作在很宽的波长范围,从真空紫外到远红外,既可以连续方式工作,也可以脉冲方式工作。原子气体激光器包括各种惰性气体激光器和各种金属蒸气激光器,如氦氖激光器和铜蒸气激光器。其中氦氖激光器是最早研究成功的,并且仍在普遍使用。它
气体激光器分类
气体激光器分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器和准分子激光器。它们工作在很宽的波长范围,从真空紫外到远红外,既可以连续方式工作,也可以脉冲方式工作。原子气体激光器包括各种惰性气体激光器和各种金属蒸气激光器,如氦氖激光器和铜蒸气激光器。其中氦氖激光器是最早研究成功的,并且仍在普遍使用。它
零下273.056摄氏度-我国科学家Nature发文实现无液氦极低温制冷
大约一个世纪前,人类首次将氦气液化,开启了利用液氦进行极低温制冷的新纪元。随后,极低温制冷技术被广泛应用于大科学装置、深空探测、材料科学、量子计算等国家安全和战略高技术领域。 然而,用于极低温制冷的氦元素存在供应短缺等问题。如何才能不用氦元素实现极低温制冷,一直是科学家要着力突破的难题。 1
地球可能正在“漏气”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512010.shtm 加拿大最大的岛屿巴芬岛拥有崎岖的山脉和陡峭的悬崖。研究人员首次在巴芬岛火山岩中检测到高比例的氦-3和氦-4。图片来源:前沿加拿大官网地球可能正在“漏气”。近日,一篇发表在《
首款3D原子级硅量子芯片架构问世
据澳大利亚新南威尔士大学官网近日报道,该校科学家证明,他们可以在3D设备中构建原子精度的量子比特,并实现精准的层间对齐与高精度的自旋状态测量,最终得到全球首款3D原子级硅量子芯片架构,朝着构建大规模量子计算机迈出了重要一步。 在最新研究中,新南威尔士大学量子计算与通信技术卓越中心教授米歇尔·西
量子操控原子与光子国际研讨会在上海召开
量子操控原子与光子国际研讨会(The International Workshop on Quantum Manipulation of Atoms and Photons)于10月16日至22日在上海华东师范大学召开。此次会议是去年GDRI中法量子操控原子与光子合作网络协议签订之
冷却原子能造出强相互作用的量子触点
瑞士日内瓦大学和苏黎世联邦理工学院科学家合作,用量子冷却压缩的方法,将两种物质通过奇特的量子力学性质连接在一起。这一成果为深入理解量子物理学,制造出未来量子电路设备开辟了新途径。 据每日科学网近日报道,苏黎世联邦理工学院的实验团队由蒂尔曼·埃斯林格和吉恩·布兰图特带领。他们先用激光束捕获原子
武汉物数所“单原子分子量子计算”项目通过验收
“单原子分子量子计算”结题验收会 12月19日,由武汉物理与数学研究所承担的中科院知识创新工程重要方向项目“单原子分子量子计算”结题验收会在武汉召开。来自中国科学院、高等院校以及国家自然科学基金委的专家和领导参加会议。与会专家在认真听取了项目主题报告及四个子课题报告后,对取得的
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
原子系统间可实现远距离量子隐形传输
据美国每日科学网站6月7日报道,几年前,科学家们就成功地实现了光与光系统间的量子信息隐形传输。 2006年,丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的研究人员成功地实现了光和气态原子间的量子信息隐形传输。现在,他们又实现了量子信息在两团气态原子云间的隐形传输,且已取得了稳定的结果,数次尝试均告成功
中国科大实现基于冷原子的多节点量子存储网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉等在量子网络方向取得新进展,成功利用多光子干涉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。该成果于1月21日发表在国际学术期刊《自然-光子学》上。 与经典网络相对应,量子网络指的是远程量子处理器间的互联互通。按照其发展程度可