超导量子干涉器件

(SQUID) ①直流SQUID:相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来,形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数,周期φ0(等于2.07×10-15韦)称为磁通量子。由于φ0很小,这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:在这种结构中单个约瑟夫逊结为超导环路所短接,并将环路与射频偏置的槽路耦合从而获得电压响应。根据环路的电感和结的临界电流,可将射频SQUID的工作情况区分为不同的模式。SQUID结构是精密电磁测量的基础。......阅读全文

超导量子比特首次通过贝尔测试

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm

“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。  近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研

“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。  近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研

AFM磁学测量

磁学测量磁性纳米结构和材料在高密度磁存储、自旋电子学等领域有着广泛的应用前景,高空间分辨的磁成像和磁测量技术将有利于推动磁性纳米结构和材料的研究。基于扫描探针及其相关技术,发展出一系列纳米磁性成像与测量的技术和方法,包括磁力显微术、磁交换力显微术、扫描霍尔显微术、扫描超导量子干涉器件显微术、扫描磁共

量子器件中的纳米电阻器

  此图是用电子显微镜拍摄,显示了通过量子相位滑移纳米丝链接的两个小型氧化铬电阻器的串联电路。(纳米丝太微小以至于在此尺度无法显示)   2014年12月9日华盛顿--伦敦纳米技术中心的研究者们最近为量子电路制作出了一种新型小巧的高阻电阻器。 这种电阻器推动了量子器材在计算和基础物理研究领域方

号外,号外!超导器件可以模拟分子振动光谱啦!

  量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来,Google,IBM和其他IT公司为了模拟分子结构,一直在设计越来越好的超导比特。最开始,为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而,这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法

中国科大等实现天文尺度的量子干涉

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和浙江大学王大伟、美国普林斯顿大学Marlan Scully、德国维尔兹堡大学Sven Hofling、美国路易斯安那州立大学Jonathan Dowling、上海纽约大学Tim Byrnes合作,在国际上首次实验观察到量子点单光子和太阳光之间的双光子干涉、量子纠

室温下工作的量子干涉仪问世

能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域   据美国物理学会网近日报道,丹麦哥本哈根大学研究人员日前制造出一种可在室温下工作的量子干涉仪,能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》杂志上。   量子干涉仪是应用量子力学原理制成的超高灵敏度磁传感器,可检测出非常微

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

新型超导双量子比特处理器问世

  俄罗斯国家研究型技术大学和莫斯科国立鲍曼技术大学成功使用新型超导fluxonium量子比特实现了双量子比特操作。其设计并制造的处理器,单量子比特操控精度达99.97%,双量子比特操控精度最高达99.22%。近日发表在《npj量子信息》上的该成果将量子计算机的创建离现实更进一步。  在过去十年中,

超导量子计算原型机“祖冲之号”问世

  不同“路线”,同样“惊艳”。继光量子计算原型机“九章”之后,中国科学技术大学潘建伟院士团队又成功研制出62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”,并实现可编程的二维量子行走。该成果5月7日在线发表于《科学》。  量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机,有望通过特定算法实现指数

超导体的通量量子化

  通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。  约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效

最强超导量子计算机“上新”了:含127个量子比特

  据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。  量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是

“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子

中国科学家领导的一支研究团队首次在超导块体中观察到了马约拉纳任意子,即马约拉纳零能模,对于未来构建高度稳定的量子计算机具有重要意义。该研究成果北京时间17日由国际顶级学术期刊。 量子计算机将带来颠覆式突破,但传统的量子比特很容易受到外界干扰而发生“退相干”(量子状态间丧失相互干涉性质),导

拓扑量子计算的各种平台及最新进展

  2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干

我国首次高温超导器件空间试验获得成功

   中科院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室(筹)(以下简称物理所)研制的高温超导滤波器在我国首颗民用新技术试验卫星——实践九号A星搭载试验取得成功。这是我国首次完成超导器件空间试验,表明我国的超导技术应用已跻身国际前列,对超导器件在我国的应用,特别是空间应用具有重要意义。   由

超导微电子器件基础研究取得重要进展

  超导器件是未来微电子学和信息科学的重要分支,是当前超导电性学和电子学的前沿课题。它有可能使电子系统在速度、功耗、频宽、噪声等性能上达到综合兼优。上海交通大学蒋建飞教授等在国家自然科学基金(批准号:68871013,69371016)资助下,结合有效的国际合作,从1989年起,在三端超导器件机制、

中国科大首次实现多体非线性量子干涉

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492772.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队在多体非线性量子干涉研究中取得重要进展。该团队任希锋教授研究组与德国马克斯普朗克光科学研究所Mario Krenn教授合作,基于光量子集成芯片,在国际上首

理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是

牛津仪器参展第十三届全国超导薄膜超导电子器件研讨会

  2014年8月26日,第十三届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会在上海好望角大饭店隆重召开。本次研讨会由超导电子学分会主办,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导实验室和信息功能材料国家重点实验室承办,就当今国际超导电子学研究前沿领域进行深入讨论和交流。牛津仪器作为主要赞

全球最大最强超导量子计算机“上新”!

  据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。  量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是

20超导量子比特薛定谔猫态制备获进展

  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

光泵磁力仪和超导磁力仪的简介

    根据原子能级在磁场中产生塞曼分裂的现象,采用光泵(光抽运)和磁共振技术制成的一种测量地磁场总强度的磁力仪。如铷光泵磁力仪的原理是由铷灯发出的圆偏振光照射铷吸收池,并在光电池上聚焦,由于光束与地磁场约成45°,电子绕地磁场作拉莫尔旋进,所以光强度也按拉莫尔频率闪烁。把光电池的输出信号放大并接到

中国计量院实现多种微纳量子器件和集成器件自主研制

  近日,由中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)承担的国家科技支撑计划项目“微纳技术计量标准和物质研究”项目课题“用于计量的微纳集成器件关键技术研究”顺利通过由质检总局组织的专家组验收。  课题验收会上,中国工程院院士金国藩、姚骏恩等技术专家组成员听取了课题组的报告,审阅了验收材料,经质询和讨论

“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南

  为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目(以下简称原创项目)。  拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一,对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器

科技日报:“量子调控与量子信息”重点专项指南解读

  量子调控与量子信息研究是当代物质科学与信息技术等领域的前沿,是在认识量子现象和规律的基础上,通过开发新材料、构筑新结构、发现新物态以及改变外场条件等手段对量子现象和规律实现调控和开发应用,突破经典调控的极限,建立全新的量子调控与量子信息技术,开发实用化的全量子器件,为构建未来信息技术奠定理论、技

山西大学发现量子霍尔态的界面电荷序调控新机制

近日,山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室韩拯教授课题组实现了一种垂直电场调控的准二维界面局域电子态,进而通过库伦相互作用对石墨烯自身能带产生有效调控并在磁场下呈现新奇量子霍尔态。研究以“石墨烯中量子霍尔相的界面电荷耦合操控”(Quantum Hall phase in graphe

研究揭示层间拖拽输运中的量子干涉效应

  中国科学技术大学教授曾长淦、副研究员李林研究团队与北京大学教授冯济课题组合作,通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构,首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。相关研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。  量子干涉效应是量子力学中波粒二象性的直接体现。在固体

超导体:传统BCS理论与高温超导理论

  超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。  超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导