中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特
中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作，实现了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻转速率超过540兆赫，是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一，其具有长量子退相干时间、高操控保真度等独特优势，并且可以很好地与现代半导体工艺技术兼容。高操控保真度要求量子比特在拥有较长量子退相干时间的同时具备更快的操控速率，而使用材料中天然存在的自旋轨道耦合可以更有效地操控自旋量子比特。 近年来，硅基锗空穴体系中的自旋轨道耦合研究和实现超快自旋量子比特操控是该领域关注的热点。自旋轨道耦合场的方向会影响自旋比特操控速率及比特初始化与读取的保真度。因此，测量并确定自旋轨道耦合场的方向，是实现高保真度自旋量子比特的首要任务。 郭光灿院士团队2021年首次在硅基锗量子线空穴量子......阅读全文
Nature重磅：硅材料的三个重大发现
硅在人们的生产生活中扮演着重要的角色。在1824年，瑞典化学家贝采里乌斯首次制备出硅单质。而这一发现，开启了硅元素的探索之路。随后，晶体硅、有机硅材料也相继被研发出来。直至今日，硅材料也是现代科技中的一个重要组成部分。硅在空气中具有良好的化学稳定性，其高温下的性质则与铝类似，会在表面处形成一层致密的
首次在固态体系实现保真度99.92％量子受控非门
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、石发展教授等在量子操控领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位（NV）色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门（量子受控非门）。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 金刚石石氮-空位色心及其周围的核自旋示意图，形状脉冲用来抵抗核自旋
超灵敏热探测器精确读取量子比特
用微型辐射热测量计（右）感测从量子位（左）发出的非常微弱的辐射（艺术图）据最新一期《自然·电子学》杂志报道，芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特，绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明，将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特，且它们消耗的功率是典型参量放大器
超灵敏热探测器精确读取量子比特
用微型辐射热测量计（右）感测从量子位（左）发出的非常微弱的辐射（艺术图）。图片来源：亚历山大·卡基宁/阿尔托大学科技日报北京4月14日电 （记者张佳欣）据最新一期《自然·电子学》杂志报道，芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特，绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明，将辐射热测量计
国产超500比特量子计算芯片“骁鸿”发布
4月25日，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院发布一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”，刷新国内超导量子比特数量的纪录。504比特超导量子计算芯片“骁鸿”。中国科学院量子信息与量子科技创新研究院供图测控系统和量子计算芯片是量子计算机的核心硬件。其中，测控系统需要和量子计算芯片交互，实现信号的精
超灵敏热探测器精确读取量子比特
用微型辐射热测量计（右）感测从量子位（左）发出的非常微弱的辐射（艺术图）据最新一期《自然·电子学》杂志报道，芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特，绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明，将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特，且它们消耗的功率是典型参量放大器
科大基于自旋量子计算与弱磁信号灵敏探测研究获进展
中国科学技术大学教授杜江峰研究组经过三年多努力，搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台，开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究，取得了一系列进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物理》和《物理评论快报》上。 精确操控量子比特是量子计
第二次量子革命：拐点将近
一个世纪以来，科研人员们对量子世界的奇异现象进行的种种研究，直接或间接催生了众多现代社会核心技术：激光、核磁共振成像、GPS、半导体电子乃至当前的计算机技术。 通往终极梦想的道路上，沿途每一枚看似不相干的技术果实，都在加强人类对量子计算的理解，帮助科学家获得操控量子比特
第二次量子革命：拐点将近
一个世纪以来，科研人员们对量子世界的奇异现象进行的种种研究，直接或间接催生了众多现代社会核心技术：激光、核磁共振成像、GPS、半导体电子乃至当前的计算机技术。 通往终极梦想的道路上，沿途每一枚看似不相干的技术果实，都在加强人类对量子计算的理解，帮助科学家获得操控量子比特
电子顺磁共振－EPR－波谱的应用研究进展
由于电子自旋相干、自旋捕捉、自旋标记、饱和转移等电子顺磁共振和顺磁成像等实验新技术和新方法的建立，电子顺磁共振EPR 技术很快在物理、化学、自由基生物学、医药学、环境科学、考古学和材料科学等领域中获得广泛的应用。实现了固体样品的电子自旋与核自旋退相干时间大幅度延长，以及从常规自由基到短寿命自由基的检
物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理，系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙，预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。 近几年来，拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展，并成为凝聚态物理研
俄计划研制超100量子比特的计算机
俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称，俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示，去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特，今年应呈现50量子比特，“科研人员知道如何走向下一步”。
俄计划研制超100量子比特的计算机
俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称，俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示，去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特，今年应呈现50量子比特，“科研人员知道如何走向下一步”。（本栏目稿件来源：俄罗斯卫星通讯社编辑整理：本报驻俄罗
量子计算技术路线“百花齐放”
英国《自然》网站在6日的报道中指出，建造实用量子计算机的竞赛正迈入新阶段。此前领先的一些技术，如超导量子比特等目前正面临扩大规模方面的限制，而其他“小众”技术正迅速迎头赶上。目前量子计算技术路线已呈现“百花齐放”态势，超导、离子阱、中性原子等竞相“争奇斗艳”，不过最终“花落谁家”仍是未知数。叠加是秘
英特尔测试完成以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片
近日，处理器龙头英特尔实验室和组件研究组织在2022年硅量子电子研讨会表示，实验室和零部件研究部门已展示硅自旋量子运算设备的业界最高产量规格和一致性。英特尔成功以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片，且良率达到了95%。这一成就代表了在英特尔晶体管制造工艺上扩展和制造量子芯片的一个重要里程碑。 英特尔
物理所基于金刚石中氮空位中心的量子计算研究获进展
金刚石中的氮-空位中心(Nitrogen-Vacancy center)是实现量子计算的优良载体。在纯净的金刚石中，一个氮原子取代碳原子，与相邻格点中存在的空位(见图1)会形成氮-空位中心。氮-空位中心具有如下特征：(1)在室温下具有很长的电子自旋退相干时间;(2)用激光激发、微波操控和荧光
我国科学家实现可扩展多体纠缠态的制备和测控
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507944.shtm9月5日，记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、苑震生教授等与清华大学马雄峰副教授、复旦大学青年副研究员周游合作，使用光晶格中束缚的超冷原子，通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对
在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺
完结量子系统调控是人类知道和利用微观世界的重要途径，关于量子核算与量子传感至关重要。自旋作为重要的量子调控系统，如安在单自旋系统中完结非厄米哈密顿量的操控是量子调控领域中一个严重应战。 量子调控与量子信息要点专项项目负责人、中国科学技术大学杜江峰院士领衔的研讨团队面向这一应战，建立了在量子
研究实现保真度超99.9％的量子门操控
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授郭国平、李海欧与本源量子等合作，在锗硅异质结结构半导体量子点体系中实现了保真度超过99.9%的几何量子门操作，为构建大规模容错量子计算处理器提供了关键技术。8月26日，研究成果在线发表于《自然-通讯》。半导体量子点凭借其兼容成熟半导体制造工艺的可集成性，已成为实现可
科学家成功制备出可扩展多原子纠缠态
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507956.shtm中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与清华大学马雄峰副教授、复旦大学周游副研究员合作，使用光晶格中束缚的超冷原子，通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对、连接纠缠对的分步扩展方式
量子存储态室温下维持39分钟－创世界纪录
加拿大西蒙·弗雷泽大学迈克·斯沃尔特教授领导的一个国际团队在最新一期《科学》期刊上报告说，他们在室温下使脆弱的量子存储态维持了创纪录的39 分钟，从而将此前在硅基系统中编码信息“量子比特”25秒最长持续时间提高了近100倍，克服了超高速量子计算机研究的一大障碍。 斯沃尔特称，此项研究成
理化学研究所在硅量子点寿命研究上获得突破
日本理化学研究所的物理学家开发了一个优化半导体纳米设备的理论模型，证明了精心设计的量子点可以创造出抗电噪声的强大的硅空旋量子比特。这项研究对于理解去噪和设计大规模量子计算机至关重要。 理化学研究所三位物理学家开发的用于优化半导体纳米器件的理论模型将有助于扩大量子硬件的规模。 被困在半导体设备
为可实用大规模量子计算提供可能
日前，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、石发展教授等在量子操控领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位（NV）色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门（量子受控非门）。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 高保真两比特量子门在量子信息处理，特别是容错量子计算中起着至关重
半导体量子芯片比特获得高灵敏测量
记者10日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队郭国平、曹刚等人与本源量子计算有限公司合作，利用微波超导谐振腔实现了对半导体双量子点的激发能谱测量。相关研究成果日前发表在国际应用物理知名期刊《应用物理评论》上。 半导体系统具有良好的可扩展可集成特性，被认为是最有可能实现通用量子计算的体系之
光学观测助力构建纯硅量子互联网
利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为
中国科大固态量子芯片研究取得重要进展
近日，中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展，成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的操控最短在百皮秒量级内完成。与国际上目前最高水平相比，操控速度提高了数百倍。7月17日，国际权威期刊《自然-通讯》发表该项研究成果。 在国家重点基础研
国仪量子脉冲EPR助力！西湖大学团队发现提升量子比特性能的新方法
近日，西湖大学理学院孙磊团队在Nature Communications上发表了题为“Phononic modulation of spin-lattice relaxation in molecular qubit frameworks”的研究论文。https://doi.org/10.1038/
国仪量子脉冲EPR助力！西湖大学团队发现提升量子比特性能的新方法
*本文转载自微信公众号：西湖大学理学院ScienceWestlake近日，西湖大学理学院孙磊团队在Nature Communications上发表了题为“Phononic modulation of spin-lattice relaxation in molecular qubit framewo
光学观测助力构建纯硅量子互联网
科技日报北京7月13日电 （实习记者张佳欣）利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大
硅基三量子位系统内纠错首次演示
科技日报北京8月25日电 （记者刘霞）日本理化学研究所科学家在最新一期《自然》杂志撰文指出，他们首次在基于硅的三量子位量子计算系统内演示了纠错，朝着大规模量子计算迈出了重要一步，也为实现实用型量子计算机奠定了基础。量子计算机在原理上拥有超快的并行计算能力，有望在密码破译、材料设计、药物分析等领域，提