发光10皮秒操纵原子,迄今最快的双量子位门实现
近日日本国立自然科学研究院分子科学研究所(IMS)的科学家使用光镊来捕获两个冷却到几乎绝对零且仅相隔一微米的原子,然后用仅发光10皮秒(1皮秒为万亿分之一秒)的特殊激光束操纵原子,成功执行了世界上最快的双量子位门,其运行时间仅为6.5纳秒(1纳秒为十亿分之一秒)。8日发表在《自然·光子学》在线版上的该成果,有望催生全新的量子计算机硬件,突破目前正在开发的超导和离子阱量子计算机的限制。 冷原子平台已成为量子计算机硬件最有希望的候选装置之一。与超导和离子阱类型相比,它可很容易地扩大到更大的规模,同时保持高相干性,这使其具有革命性的潜力,并作为下一代量子计算机硬件吸引了各界的关注。 量子门是构成量子计算的基本算术元素,包括单量子位门和双量子位门。这次成功实现的是最重要的双量子位门之一,称为“受控Z门”。量子门的精度(保真度)很容易受到来自外部环境和工作激光器噪声的影响,这使得量子计算机的发展变得困难。由于噪声的时间尺度一般慢于......阅读全文
量子级联激光简介
MIRO Analytical AG是来自瑞士的一家高科技公司,从瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa成长出来的MIRO团队已经是欧洲前沿的气候研究机构之一。 由MIRO开发的高精度多参数气体分析仪,基于赫里奥特增强腔和中红外激光,可同时高精度测量多达10种温室气体和污染物
首次实现!最优量子门检验来了
最优量子门检验方案示意图 中国科大供图 量子门是构建量子计算机的基本单元,实现高保真度的量子门操作是容错量子计算的必要条件。而检验实际制备的量子门保真度是否达到要求,是实现容错量子计算首先要解决的问题。 传统的量子
首次实现!最优量子门检验来了
最优量子门检验方案示意图 中国科大供图 量子门是构建量子计算机的基本单元,实现高保真度的量子门操作是容错量子计算的必要条件。而检验实际制备的量子门保真度是否达到要求,是实现容错量子计算首先要解决的问题。 传统的量子
我国半导体量子芯片研究获突破:实现三量子比特逻辑门
记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在半导体量子芯片研制方面再获新进展,创新性地制备了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来研制集成化半导体量子芯片迈出坚实一步。国际应用物理学权威期刊《物理评论应用》日前发表了该成果。 开发与现代半导体工
量子级联激光器的原理
量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,简称QCL)是一种新型半导体激光器。 QCL原理 传统的半导体激光器,工作原理都是依靠半导体材料中导带的电子和价带中的空穴复合而激发光子,其激射波长由半导体材料的禁带宽度所决定,由于受禁带宽度的限制,使得半导体激光器
量子门叠加态首次在实验室实现
奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。 虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的
量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础
奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。 虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的
德美科学家开发出稳定量子门
德国康斯坦茨大学与美国普林斯顿大学及马里兰大学的物理学家合作,开发出了一种基于硅双量子位系统的稳定的量子门。量子门作为量子计算机的基本元素,能够执行量子计算机所有必要的基本操作。这项研究成果被称为通向量子计算机的里程碑,已于近日发表在《科学》杂志在线版。 量子计算机比传统计算机对外部干扰要敏感
用纯光制造量子逻辑门的研究获进展
加拿大物理学家在利用纯光打造量子计算机基础元件——逻辑门的研究工作中取得进展,成功通过单光子对其他光束施加影响。相关论文发表在最新一期《自然·物理学》上。 逻辑门对输入数据进行运算创建新的输出。在传统计算机中,逻辑门采用二极管或晶体管的形式。但量子计算机组件由单个原子和亚原子粒子制成。根据量子
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
科学家展示GKP量子比特通用逻辑门集
科研人员在悉尼大学量子控制实验室研究保罗陷阱量子计算设备。 图片来源:澳大利亚悉尼大学 科技日报讯 (记者张佳欣)澳大利亚悉尼大学纳米研究所团队采用量子计算纠错编码——戈特斯曼-基塔耶夫-普雷斯基尔码(GKP),首次展示了GKP量子比特的通用逻辑门集,大幅减少了运算所需的物理量子比特数量,为
量子通信概念再遭热炒:量子点激光器成核心
上周五,量子通信概念突然受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科技、三力士、盛洋科技等多只个股齐齐涨停,其中神州信息表现最强,早盘便封住涨停。本周一,上述概念股表现分化,除神州信息继续涨停外,其余个股普遍高开低走,不过多数个股仍然是上涨的。昨日,该题材再度受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科
实现跨越7公里的非局域量子门-分布式光量子计算获突破
能不能用量子通信网连接多台量子计算机,让它们远程凝聚出“超级量子算力”?日前,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权、柳必恒等人,基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,在安徽合肥市区实现跨越7公里的非局域量子门。相关研究成果发表在国际期刊《自然·通讯》上。 量子计算
微型激光芯片为量子通信增加新维度
据最新一期《自然》杂志报道,美国宾夕法尼亚大学工程学院领导的研究小组发明了一种芯片,其安全性和稳健性超过了现有的量子通信硬件。他们的技术通过“量子电码”进行通信,使任何一种以前的芯片上激光器的量子信息空间翻了一番。 非量子芯片使用比特存储、传输和计算数据,而最先进的量子设备使用量子比特。比特可
“播种”激光或助量子加密系统实用化
英国剑桥大学和东芝欧洲研究所的科学家在最新一期《自然·光子学》杂志上撰文指出,他们采用“脉冲激光播种”技术,将一台激光器内的光子“播种”进另一台激光器内,新方法或有助于“牢不可破”量子加密系统的实用化,并将信息传输速度提高了10多倍。 传统加密技术越来越容易被破解。量子加密技术则有望通过将信
太赫兹量子级联激光器实现激射
中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。 太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫
量子激光雷达水下获取3D图像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500159.shtm
美DARPA资助军用级量子激光器研究
据美国趣味科学网站12日报道,美国国防部高级研究计划局(DARPA)向建造“量子光子二聚体激光器”原型的科学家团队提供了100万美元资助。这种激光器利用量子纠缠将光粒子“黏合”在一起,以产生高度聚焦的激光束。这些激光束能够穿透浓雾等恶劣天气,有望在军事应用中展现出优异性能,如在恶劣环境下监视和安全通
太赫兹量子级联激光器实现激射
中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。 太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫兹频段最具
美DARPA资助军用级量子激光器研究
图片来源:美国趣味科学网站据美国趣味科学网站12日报道,美国国防部高级研究计划局(DARPA)向建造“量子光子二聚体激光器”原型的科学家团队提供了100万美元资助。这种激光器利用量子纠缠将光粒子“黏合”在一起,以产生高度聚焦的激光束。这些激光束能够穿透浓雾等恶劣天气,有望在军事应用中展现出优异性能,
量子激光雷达水下获取3D图像
英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统,其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度,即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息,可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构,也可用于监测或勘测水下考古遗址,以及用于安全和防御等领域。相关研究论文刊发于4日出版的《光学快报》
发光10皮秒操纵原子,迄今最快的双量子位门实现
近日日本国立自然科学研究院分子科学研究所(IMS)的科学家使用光镊来捕获两个冷却到几乎绝对零且仅相隔一微米的原子,然后用仅发光10皮秒(1皮秒为万亿分之一秒)的特殊激光束操纵原子,成功执行了世界上最快的双量子位门,其运行时间仅为6.5纳秒(1纳秒为十亿分之一秒)。8日发表在《自然·光子学》在线版上的
澳研发出迄今最高效激光量子存储技术
澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步。相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上。 该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电
胶体量子点激光二极管问世
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家已将精心设计的胶体量子点结合到一种新型LED中,该新型LED包含集成的光学谐振器,从而使LED能够充当激光器。研究人员展示了一种可操作的LED,该LED还可以用作光泵浦的低阈值激光器。为了实现这些目标,他们将光谐振器直接集成到LED架构中,而不会阻碍电荷载
量子级联激光器的原理及主要应用概述
量子级联激光器的工作原理与通常的半导体激光器截然不同,它打破了传统p-n结型半导体激光器的电子-空穴复合受激辐射机制,其发光波长由半导体能隙来决定。QCL受激辐射过程只有电子参与,其激射方案是利用在半导体异质结薄层内由量子限制效应引起的分离电子态之间产生粒子数反转,从而实现单电子注入的多光子输出,
太赫兹量子级联激光器功率达到1瓦特
据物理学家组织网10月31日(北京时间)报道,奥地利维也纳技术大学的一组研究人员制造出一种新型量子级联激光器,成功输出了1瓦特的太赫兹辐射,打破了此前由美国麻省理工学院所保持的0.25瓦特的世界纪录,成为目前世界上功率最大的太赫兹量子级联激光器。 太赫兹射线,是波长介于微波与红外之间的一种
绿藻门、轮藻门、红藻门、褐藻门鉴定——绿藻门鉴定
实验方法原理实验材料绿藻试剂、试剂盒I-Kl 溶液浓 KOH 溶液0.1%亚甲基蓝溶液2%-3%盐酸(或乙酸)溶液仪器、耗材显微镜摄子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤绿藻门 Chlorophyta( 图 2-19-1)绿藻门是藻类植物中种类最多的一大类群,分布极广,以淡水最多。其所含色素、
绿藻门、轮藻门、红藻门、褐藻门鉴定
实验方法原理:实验材料:绿藻试剂、试剂盒:I-Kl 溶液 浓 KOH 溶液
绿藻门、轮藻门、红藻门、褐藻门鉴定——红藻门的鉴定
实验材料红藻试剂、试剂盒I-Kl 溶液浓 KOH 溶液0.1%亚甲基蓝溶液2%-3%盐酸(或乙酸)溶液仪器、耗材显微镜镊子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤多为多细胞体,形态多样。光和色素除叶绿素a、b、胡萝卜素和叶黄素外,还含有藻红素和藻蓝素,因而藻体呈紫红色。储藏产物为红藻淀粉。有性生殖
绿藻门、轮藻门、红藻门、褐藻门鉴定——褐藻门鉴定
实验材料褐藻试剂、试剂盒I-Kl 溶液浓 KOH 溶液0.1%亚甲基蓝溶液2%-3%盐酸(或乙酸)溶液仪器、耗材显微镜镊子解剖针载玻片盖玻片滴管培养皿吸水纸实验步骤褐藻门 Phaeophyta植物体均为多细胞体,有简单分枝的丝状体,异丝体、假薄壁组织体以及较高级的有组织分化的植物体等多种类型。光合色