研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控
中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作，在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控，为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果以“Gate-Tunable Spin-Orbit Coupling in a Germanium Hole Double Quantum Dot”为题，于4月27日在线发表在国际应用物理知名期刊《Physical Review Applied》上。 硅基自旋量子比特因为其较长的量子退相干时间以及高操控保真度而受到广泛关注，是未来实现量子计算机的有力竞争者。除此之外它与现代半导体工艺相兼容的特点使其大规模扩展成为可能。高操控保真度要求比特在拥有较长的量子退相干时间的同时具备足够快的操控速率。传统的比特操......阅读全文
我科学家首次研制成功硅基导模量子集成光学芯片
中国科技大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学教授戴道锌合作，首次研制成功硅基导膜量子集成芯片。成果近日发表于《自然—通讯》。 集成光学的器件及系统具有尺寸小、可扩展、功耗低、稳定性高等诸多优点，在经典光学和量子信息领域受到关注。以往集成量子光学芯片研究通常采用偏振自由度或路径自由
新方法实现更高效量子纠错
据英国《新科学家》网站报道，IBM公司已成功地大幅减少了防止量子计算机出现错误所需的量子比特数。其最新的量子纠错方法或能减少构建有用的量子机器所需的量子比特数量。 当今量子计算机的最大问题是噪声，它们的错误率约为千分之一，而经典计算机错误率约为十亿分之一。这意味着，如果想降低量子计算机上的错误
新研究通过调控原子界面催化过程实现高效储钠
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究组（509组）邓德会研究员团队与郑州大学张佳楠教授团队合作，通过界面化学工程将二维2H-MoS2纳米片组装在氮掺杂碳限域的铁原子催化剂（Fe(SA)-N-C）载体上，并将其作为钠离子电池的负极材料，在Fe(SA)-N-C
新光学芯片可实现高效“深度学习”
美国麻省理工学院（MIT）科学家在12日出版的《自然·光学》杂志上发表论文称，他们开发出一种全新的光学神经网络系统，能执行高度复杂的运算，从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。 “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力，现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中
新光学芯片可实现高效“深度学习”
美国麻省理工学院（MIT）科学家在12日出版的《自然·光学》杂志上发表论文称，他们开发出一种全新的光学神经网络系统，能执行高度复杂的运算，从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。 “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力，现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中
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
硅芯片上可集成最小量子光探测器
英国布里斯托大学的研究人员在扩展量子技术方面取得了重要突破。他们将世界上最小的量子光探测器集成到硅芯片上。相关研究发表在17日出版的《科学进步》杂志上。规模化制造高性能电子和光子学硬件是实现下一代先进信息技术的基础。然而，如果没有真正可扩展的量子技术硬件制造工艺，量子技术带来的益处将无法得到完全呈现
“973”量子调控研究项目启动
1月3日，由中科院武汉物理与数学研究所承担的国家重大科研计划项目“囚禁单原子（离子）与光耦合体系量子态的操控”启动。该项目属于“973”计划量子调控研究领域重点支持方向，首席科学家为中科院武汉物数所研究员詹明生，这也是该所作为首席科学家单位第二次获得该领域的支持。 武汉物数所在量子信息和量
精准制造：从微纳米迈向原子尺度
“空天海地的网络建设，信息世界感知力、通信力以及智算力的建设，迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上，中国科学院院士许宁生说，全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度，未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平
石墨烯与硅烯中的量子反常霍尔效应研究获理论新突破
近日，中国科学技术大学教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破，研究成果发表在3月14日和21日的《物理评论快报》上。 通过与校内外同行合作，乔振华提出一种新的实验方案来实现量子反常霍尔效应：将石墨烯置于反铁磁绝缘体材料铁铋酸的铁磁面上，由于石墨
谷歌硅光子芯片实现无电缆数据传输
据美国趣味科学工程网站2日消息，谷歌X实验室近期推出其下一代硅光子芯片Taara。这款芯片无需电缆，仅通过光束即实现了高达10Gbps（千兆比特每秒）的数据传输速度，或将重新定义连接和使用互联网的方式。 第一代Taara技术，主要依赖镜子、传感器和硬件系统等物理方式控制光束。而最新一代Taar
全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片研发成功
北京大学王剑威和龚旗煌团队与浙江大学戴道锌等研究人员合作，成功实现了基于集成光量子芯片的涡旋光量子纠缠源，研发出全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片，为高维量子通信、量子精密测量、片上离子与原子操控等领域开辟了新的应用途径。相关研究成果日前以《集成涡旋光量子纠缠源》为题发表于国际学术期刊《自然·光子学
大规模异质集成光量子芯片研究取得进展
光量子芯片是推动光量子信息技术走向实用化的必然趋势。当前，主流光量子芯片大多依赖基于非线性光学过程的概率性光源产生单光子信号，但光子发射具有“几率”特性，导致发射效率低、多光子量子比特制备困难。相比之下，固态原子具有类原子的二能级结构，可实现确定性、高效率的单光子发射，是实现片上多光子量子比特制备的
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效，硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石，但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此，硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠，其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效，硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石，但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此，硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠，其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
李静海调研物理所高效硅基太阳电池研究工作
3月14日上午，中国科学院副院长李静海在物理所调研高效硅基太阳电池研发工作。 物理所杜小龙研究员汇报了高效黑硅太阳能电池的研发进展，详细介绍了催化刻蚀法制备纳米结构获得低反射单晶硅片和多晶硅片的工艺特点以及后续有关电池制作的一系列创新工艺，分析了相关技术进行产业开发的前景
潘建伟等在超冷原子量子模拟研究方面获突破
记者今天获悉，中国科学技术大学和北京大学相关研究人员组成的联合团队在超冷原子量子模拟领域取得了重大突破。这一成果意味着，我国在超冷原子量子模拟相关研究方向上已走在国际最前列。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。 该团队在国际上首次理论提出并实验实现超冷原子二维自旋轨道耦合的人工合成，测
中国科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元
由中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元。该实验室固态量子芯片组教授郭国平与合作者成功实现了石墨烯量子点量子比特和超导微波腔量子数据总线的耦合，首次测定了石墨烯量子比特的相位相干时间及其奇特的四重周期特性，并首次在国际上实现了两
突破！Nature发布量子计算重磅论文
近日，Nature一下刊登了三篇关于硅基量子计算重大突破的论文，并且联合作为当期封面，甚是罕见。 研究人员首次完成了硅基量子计算两比特门保真度超99%的突破，也就是说，每100次操作发生的错误少于一次。至关重要的是，所有三项研究都超过了这个关键阈值。它使基于硅量子位的量子计算机成为一个可行
突破！Nature发布量子计算重磅论文
近日，Nature一下刊登了三篇关于硅基量子计算重大突破的论文，并且联合作为当期封面，甚是罕见。 研究人员首次完成了硅基量子计算两比特门保真度超99%的突破，也就是说，每100次操作发生的错误少于一次。至关重要的是，所有三项研究都超过了这个关键阈值。它使基于硅量子
研究发现硅芯片再现神经元活动
一项新研究报告了一种制造再现生物神经元电行为的硅芯片的方法。利用这种方法，有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 英国巴斯大学的Alain Nogaret及同事设计的微电路模仿离子通道，类似生物神经元一样整合原始神经刺激并做出响应。之后，研究者在硅芯片中再现单个海马
我自主知识产权硅基液晶显示芯片投产
全球第三条硅基液晶微型虚拟显示芯片设计、制造及其液晶屏封装生产线，在深圳建成投产。这标志着我国拥有自主知识产权研发生产的硅基液晶显示芯片结束了内地虚拟显示核心器件完全依赖进口的历史，也标志着深圳长江力伟跻身世界三大掌握硅基液晶显示芯片技术的公司之列。 硅基液晶是液晶显示技术与半导体大规模集
实现开放光量子行走的高效机器学习
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519410.shtm
新型量子位稳定性提高10倍－开发更可靠硅基量子计算机
缀饰量子位示意图 物理组织网近日载文称，澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）科学家最新开发出一种新的量子位，其量子叠加态稳定性比此前提高了10倍，有助于开发更可靠的硅基量子计算机。相关研究成果在线发表在《自然·纳米技术》上。 量子计算机的速度和能力有赖于量子系统对叠加在一起的多个量子进行同时处
硅基混合能源电池研究取得重要进展
在过去十年里，由于能源危机和全球变暖现象的出现，可再生能源和绿色能源的利用引起了广泛的关注。硅基太阳能电池以其低成本、高性能和大规模生产等特点得到人们的广泛肯定。 硅太阳能电池是目前最成熟的太阳能电池技术之一。光调控是一种有效提升太阳能电池性能的方法，如通过增强光吸收能力和制造各种金字塔表
光基量子处理器实现突破－量子计算技术跃升新阶段
一个科学家小组创建了一种可重新编程的光基量子处理器，减少了光损耗，推动了量子计算和安全通信的进步。科学家们创造出了一种可重新编程的光基处理器，这在世界上尚属首次，他们认为这种处理器将开创量子计算和通信的新时代。这些新兴领域中在原子水平上运行的技术已经为药物发现和其他小规模应用带来了巨大的好处。未来，
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
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
研究实现三线态光化学过程的量子相干调控
研究示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队直接观测到量子点-有机分子构成的杂化自由基对的量子相干特性，并实现了三线态光化学产率的高效磁场相干调控。1月6日，相关研究成果发表于《自然-材料》。光致电荷分离之后会生成两个自旋关联的自由基，它们
研究实现三线态光化学过程的量子相干调控
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队在光化学与光物理交叉领域中取得进展。该团队直接观测到量子点-有机分子构成的杂化自由基对的量子相干特性，实现了三线态光化学产率的高效磁场相干调控。光致电荷分离后会生成两个自旋关联的自由基，称为自由基对。自由基对具有单线态和三线态自旋构型
上海微系统所等在硅基胶体量子点片上发光研究中获进展
PbS胶体量子点（CQDs）由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点，广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而，PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题，因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近红外