清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日，清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展，首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前经典超级计算机的模拟能力，是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉比模型和哈伯德模型结合而成。拉比模型可追溯到1936年，描述了光场与物质的相互作用；哈伯德模型起源于1963年，是描述晶格中粒子相互作用的最基本模型，现已发展为凝聚态物理学中众多领域研究的出发点。而拉比-哈伯德模型包含了局域的拉比模型自旋-声子相互作用以及格点之间的声子-声子相互作用，二者结合使得该模型表现出丰富的物理特性。该模型的实验方案最初在腔量子电动力学系统中提出，但由于技术上的困难此前未在实验上实现。 此次，清华大学交叉信息研究院段路明研究组首次在实验中实现了前述模型，并验证了该模型的量子相变和量子动力......阅读全文
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日，清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展，首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前经典超级计算机的模拟能力，是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日，清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展，首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前经典超级计算机的模拟能力，是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
离子阱量子计算实现双码纠错
来自奥地利因斯布鲁克大学和德国亚琛工业大学的研究团队，首次在离子阱量子计算机上使用两种不同的量子纠错码实现了一组通用量子门。也就是说，利用新方法，量子计算机将能有效抑制错误，从而更有效地进行无错误计算。研究成果1月24日发表于《自然·物理》杂志。借助新方法，量子计算机采用在两种不同的量子纠错码之间来
我国科学家实现最大规模离子阱量子模拟计算
离子阱是通过电磁场将离子限定在有限空间内的设备，被认为是有望实现大规模量子计算的物理系统之一。如何把大量离子稳定“囚禁”于离子阱，再通过激光控制，制造量子计算的基本数据单元“量子比特”，是项国际性难题。 中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院段路明教授团队5月30日在国际学术期刊《自然》上发表
清华新成果打开量子计算高维新纪元
近日，中国科学院院士、清华大学教授段路明研究组在量子模拟计算领域取得重要突破，首次实现512离子二维阵列的稳定囚禁冷却以及300离子量子比特的量子模拟计算。该工作实现了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算，将原来的离子量子比特数国际记录（61离子）往前推进了一大步，并首次实现基于二维离
一天2篇Nature+封面－清华大学两团队最新科研突破
大量子位容量和单个读出能力是大规模量子计算和模拟的两个关键要求。作为量子信息处理的主要物理平台之一，离子阱已经在一维Paul阱中实现了数十个具有位置分辨读出的离子的量子模拟，在二维(2D) Penning阱中实现了数百个具有全局可观测值的离子的量子模拟。然而，将这两个功能集成到一个系统中仍然非常
生物系统量子模拟首次实现
据澳大利亚墨尔本大学官网报道，该校理论家和高性能计算专家朱塞佩·巴卡副教授领导的团队，首次实现了生物系统的量子模拟，其规模足以准确模拟药物性能。团队利用美国“前沿”超级计算机的计算能力，开发出新软件，能准确预测由多达数十万个原子组成的分子系统的化学反应和物理性质，对分子行为提供高度精确的预测，并为计
离子阱的轨道离子阱(Orbitrap)
轨道离子阱(Orbitrap)在原始ZL(US7714283 B2)中的名字是静电场离子阱(Electrostatic Trap)。 其中工作原理类似于电子围绕原子核旋转。由于静电力作用，离子受到来自中心纺锤形电极吸引力。由于离子进入离子阱之前的初速度以及角度，离子会围绕中心电极做圆周运动。离子的运
离子阱质谱仪离子阱的应用
离子阱的发明人获得过诺贝尔奖，离子阱商品化的仪器已经接近40年，但产品销售量很少，一直没有成为主流的检测仪器，为什么？所谓主流的检测仪器就是在检测部门使用的，要求定性定量的结果准确可靠，而离子阱达不到检测部门的要求，所以目前仅仅局限在科研市场有一定应用。 离子阱质谱的商品化首先是赛默飞世尔
离子阱的轨道离子阱(Orbitrap)
轨道离子阱(Orbitrap)在原始ZL(US7714283 B2)中的名字是静电场离子阱(Electrostatic Trap)。 其中工作原理类似于电子围绕原子核旋转。由于静电力作用，离子受到来自中心纺锤形电极吸引力。由于离子进入离子阱之前的初速度以及角度，离子会围绕中心电极做圆周运动。离子的运
聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟首次实现
近期，中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现EAST（先进实验超导托卡马克）和CFETR（中国聚变工程试验堆） “聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟”，这是该校首次作为第一完成单位入围被称为“超算领域诺贝尔奖”的戈登·贝尔奖。 聚变能具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点
聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟首次实现
近期，中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上首次实现EAST（先进实验超导托卡马克）和CFETR（中国聚变工程试验堆） “聚变堆全装置动理学等离子体演化模拟”，这是该校首次作为第一完成单位入围被称为“超算领域诺贝尔奖”的戈登·贝尔奖。 聚变能具有燃料丰富、清洁、安全性高、能量密度大等突出优点
清华团队首次实现25个量子接口之间量子纠缠
从清华大学获悉，该校段路明研究组在量子信息领域取得重要进展，首次实现了25个量子接口之间的量子纠缠。相比于先前加州理工学院研究组保持的4个量子接口之间纠缠的世界纪录，纠缠的量子接口数目提高了约6倍。 此项研究成果证明了多个量子接口间的纠缠具备实现的基础，将对量子信息领域产生重要影响，被审稿人评
离子阱的线性离子阱(Linear－Ion－Trap)
线性离子阱，结构与四级杆质谱非常相似，由两组双曲线形级杆和两端的两个极板组成。两组级杆中，其中一组施加一个交变电压，另一组施加两个交变电压。在其中一组级杆上开有窄缝，通过改变三组交变电压驱动离子从窄缝射出。线性离子阱的工作原理源自四级杆质谱仪。四级杆质谱仪中，加在两组级杆上的电场表达可以大致的写为：
首次商业交付！国仪量子离子阱量子计算平台ION－I
近日，国仪量子离子阱量子计算平台ION I正式交付。 该套交付设备由国仪量子与国内某高校用户围绕科研场景需求，在系统的设计、制造、测试等方面进行了深入合作研发。用户将基于该平台进行量子计算、量子模拟与量子算法等领域的研究。据公开报道显示，该平台为国内首台实现商业化交付的离子阱量子计算平台。
离子阱不仅能做质谱－还能做量子研究
近期，中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在囚禁离子量子态读取方面取得新进展：该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人利用机器学习算法，在现场可编程门阵列（FPGA）上同时实现了离子量子比特的快速、高保真度读取。该项研究成果于7月22日发表在应用物理期刊Physical Review Appl
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子（又称为涡旋光子）束缚在简并光学谐振腔内，通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格，为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图：a. 简并光学谐振腔b.
线型离子阱和三维离子阱的比较
线型离子阱和三维离子阱的比较 这个比较可能是很少有的一边倒的场面——线型离子阱的灵敏度、分辨力、速度、通量等指标均优于传统的3D离子阱。 3D离子阱的市场被线型离子阱蚕食的非常严重，特别是在中国质谱市场，由于用户爱追新潮、求大求好，线型离子阱在中国卖的很好。但是实际上线型离子阱在国外并不是非
生物系统量子模拟首次实现，助力新药研发
据澳大利亚墨尔本大学官网报道，该校理论家和高性能计算专家朱塞佩·巴卡副教授领导的团队，首次实现了生物系统的量子模拟，其规模足以准确模拟药物性能。团队利用美国“前沿”超级计算机的计算能力，开发出新软件，能准确预测由多达数十万个原子组成的分子系统的化学反应和物理性质，对分子行为提供高度精确的预测，并为计
离子阱的优点
1、结构简单，体积小，容易抽真空，所以便携式质谱会采用离子阱。 2、由于离子阱可以将某个离子限制在阱里面做轨道运动，所以可以对这个离子做二次碎裂（一般做法是加入氦气，让氦气分子和离子进行碰撞碎裂），对二次碎裂后产生的碎片离子再进行碎裂，产生三级碎片，这个叫做多级质谱。离子阱比较容易实现多级质谱
离子阱的定义
离子阱是一种将离子通过电磁场限定在有限空间内的设备。 被限定的离子处于“稳定区”。传统的离子阱通过调整电场参数，使离子进入“不稳定区”，继而从预制空间脱离离子阱。
首次实现量子计算机模拟重子－模拟理解宇宙的重要一步
据物理学家组织网11月11日报道，加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子——重子，最新研究使科学家能借助量子模拟研究中子星，了解更多宇宙早期的情况，并发掘量子计算机更多革命性的潜力。 加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的研究员克里斯蒂娜·穆斯克说：“这是科学家们首次在计算机上模拟重
超导量子实验团队：模拟BoseHubbard梯子模型多体量子系统
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队，联合中国科学院物理研究所范桁理论小组，在超导量子计算实验领域取得新进展，在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上，通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控，实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成
等离子体最详细模拟图来了
一项5月29日公布于预印本平台arXiv的研究，对漂浮在宇宙中的混沌超音速等离子体进行了最详细的模拟，揭示了复杂的漩涡磁场图。等离子体的结构，图中用不同颜色代表了不同的电荷密度和气体密度。图片来源：James R. Beattie带电粒子云或等离子体在宇宙中无处不在，既可以小尺度存在，如太阳风，也可
等离子体最详细模拟图来了
一项5月29日公布于预印本平台arXiv的研究，对漂浮在宇宙中的混沌超音速等离子体进行了最详细的模拟，揭示了复杂的漩涡磁场图。等离子体的结构，图中用不同颜色代表了不同的电荷密度和气体密度。图片来源：James R. Beattie带电粒子云或等离子体在宇宙中无处不在，既可以小尺度存在，如太阳风，也可
中国科大实验实现对32自旋链的压缩量子模拟
近日，中国科学技术大学杜江峰教授课题组李兆凯等在国际上首次实验实现了压缩量子模拟方法，将原先需要n量子比特的量子模拟任务压缩到仅需log(n)量子比特并在实验中成功实现。利用该方法，他们使用核磁共振量子模拟器成功研究了一个32自旋链的基态性质。这一实验的成功实现预示着量子模拟能解决的问题尺度将大
量子微型处理器晶片实现分子谱模拟计算
量子模拟是科学家模拟和研究各种传统电脑难以处理的复杂系统，包括金融建模、网络安全、药物研发、人工智能及机器学习等。其中，探索分子振动谱对理解分子设计和分析中的分子特性尤为关键，然而，这一直是传统超级电脑难以有效解决的长期运算难题。尽管研究人员正努力开发模拟分子振动谱的量子电脑和演算法，但受限于准确性
首次实现磁性隧道结双金属量子阱层中的共振隧穿
磁性隧道结中的量子阱共振隧穿效应由于其重要的科学与应用价值而被广泛关注和研究。在半导体领域，多量子阱之间的共振隧穿已经被证实和应用，例如共振隧穿二极管、多量子阱的发光二极管等。然而，目前为止还没有在金属结构中实现多量子阱的共振隧穿。在金属量子阱层中由于各种退相干因素使得电子很难保持相干性，从而使
中国科大设计出一类基于简并光腔系统的新颖量子模拟平台
中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子模拟方向取得创新性进展。该实验室的周正威、周幸祥、李传锋等人设计出一种特殊的一维级联简并光腔系统，通过对腔中具有轨道角动量自由度的光子进行探测，可以有效地模拟二维拓扑物理的各种现象。相关研究工作于7月6日发表在Na
中国科大实现真多体非经典量子测量
中国科学技术大学郭光灿院士团队的项国勇、侯志博研究组与复旦大学朱黄俊研究组，首次在理论上将真多体非经典性从量子态扩展到量子测量，并实验实现了基于二维光量子行走的真三体非经典测量，用于三拷贝量子态估计任务中；实验保真度超越最优二可分测量11个标偏。5月28日，相关研究成果在线发表于《物理评论快报》