量子材料中首次发现数千原子纠缠
在物理学中,薛定谔猫寓意了量子力学中两种最令人“敬畏”的效应:纠缠和叠加。德国德累斯顿大学和慕尼黑大学研究人员现已在较大的范围内观察到这些现象。 已知具有磁性等特性的材料具有所谓的域(岛),其中材料特性均匀地属于一种或多种类型(例如,想象它们是黑色或白色)。在最新一期《自然》杂志上,物理学家报告称在氟化钬锂(LiHoF4)中发现了一种全新相变,在该相变中,域出人意料地表现出量子力学特征,导致它们的性质变得纠缠在一起(同时是黑色和白色)。 研究人员表示,著名的薛定谔猫现在有了“新皮毛”,因为他们在LiHoF4中发现了一个新的量子相变,这种相变是以前不知道的。 通常,量子力学定律只适用于微观粒子,而团队此次成功地观察到了更大规模的量子纠缠效应,即数千个原子。在非常低的温度下,LiHoF4充当铁磁体,其中所有磁矩自发指向同一方向。如果施加一个与首选磁方向完全垂直的磁场,磁矩将改变方向,这就是所谓的波动。磁场强度越高,这些波动......阅读全文
纠缠光子拍出“薛定谔猫”悖论照片
由未通过拍摄目标的光子拍摄的镂空猫图案。 最近,奥地利物理学家设计出一种新奇方法,无需光与拍摄目标相互作用,利用量子效应也能拍出照片。这听起来似乎颠覆了传统物理的成像原理,他们用一个镂空的猫图案进行了实验,虽不是一张同时“要死要活”的猫照片,却是粒子能同时处于两种状态的证明。相关论文发表在8月2
量子材料中首次发现数千原子纠缠
在物理学中,薛定谔猫寓意了量子力学中两种最令人“敬畏”的效应:纠缠和叠加。德国德累斯顿大学和慕尼黑大学研究人员现已在较大的范围内观察到这些现象。 已知具有磁性等特性的材料具有所谓的域(岛),其中材料特性均匀地属于一种或多种类型(例如,想象它们是黑色或白色)。在最新一期《自然》杂志上,物理学家报
飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态被成功制备
近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路,成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。该成果近期发表在《科学进展》。1935年,物理学家薛定谔为了阐述量子力学中
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
微尺度国家实验室实现最大的超纠缠光子薛定谔猫态
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部通过实验成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界记录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔猫态在
《自然物理》:潘建伟小组成功实现六光子薛定谔猫态
中国科大微尺度物质科学国家实验室潘建伟和他的同事杨涛、陆朝阳等,最近通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可以直接用于量子计算的簇态,刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录。该项研究成果以封面标题的形式发表在最新一期英国《自然》杂志的子刊《自然-物理》上。审稿人评价其是“光学量子计算
迄今最重“薛定谔的猫”出现,有望催生更大更稳量子比特
瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的科学家已经让微小晶体同时处于两个振荡状态的叠加态,创建了如今最重的“薛定谔的猫”。该研究结果日前发表在《科学》杂志上,有望催生更大、更稳健的量子比特,并用于探测引力波或暗物质等领域。“薛定谔的猫”是奥地利著名物理学家埃德温·薛定谔提出的一个思想实验,其中一只猫被围在
迄今最重“薛定谔的猫”出现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499193.shtm
量子力学正成为新风口
核心结论:量子力学是描述光子、电子等微观粒子"反常"行为的物理分支。在原子尺度,经典力学失效,物体不再有确定位置,而是存在于概率的"迷雾"中。今天,量子叠加与纠缠更成为量子计算的基础,被视作可能改变信息处理方式的"新风口",吸引从国家级实验室到科技巨头的巨额投入。 研究详情(历史脉络):1900年
“脆弱”的量子比特,如何成为量子计算主心骨
近来,有关量子计算的新闻不断刷屏。量子计算机的突破,为我们描绘着更快、更强的未来计算场景。然而,对于大多数人来讲,量子计算机依然是“不明觉厉”的存在。我们可能会发现,表述量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子比特数。无论是我国66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,还是近日IBM公司宣
中科大刷新量子纠缠态制备世界纪录
记者从中国科技大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部最近通过实验,成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界纪录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔
物理学家首次实现同处两地的薛定谔猫
耶鲁大学物理研究小组的最新研究发现,一只“量子猫”可同时处于生与死的状态,在两个不同的地方同时存在。奥地利物理学家于1935年发明一种思想实验,在该假设的实验中,一只猫被放在一个密封盒子里,靠近放射性样品、盖革计数器和一瓶毒药据国外媒体报道,一只“量子猫”可同时处于生与死的状态,在两个不同的地方同时
量子态叠加效应尺度刷新纪录
美国斯坦福大学的研究团队成功地让原子云处在相距半米的两个状态进行了叠加,这将量子态叠加效应的最大尺度纪录从1厘米扩展到了54厘米。相关研究论文发表在最新一期的《自然》杂志上。 研究团队认为,新研究成果可能意味着找到了量子世界与经典世界之间的分界点,因为相对那些量子水平的物体,新研究成果更适用于
我国实现超越Nogo定理的超辐射相变模拟
从中国科学技术大学获悉,该校彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果日前在线发表于国际学术期
超越Nogo定理的超辐射相变模拟
从中国科学技术大学获悉,该校彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果日前在线发表于国际学
我国首次实现超越Nogo定理的超辐射相变模拟
记者9日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,通过引入反压缩操作,借助于高精度的量子控制技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上实现了超越No-go定理的平衡态超辐射相变,推动了量子相变理论和量子模拟领域的发展,为量子精密测量提供了新的途径。相关研究成果日前在线发表
揭秘微观世界“小精灵”:量子为人类打开“新世界”
5月3日,中国首台多光子可编程量子计算机在上海亮相,演示了超越早期经典计算机的量子计算能力,并在世界上首次成功实现十个超导量子比特纠缠。 首颗量子科学实验卫星“墨子号”升空,全球首条远程量子通信骨干网“京沪干线”将正式启用。究竟什么是“量子”,它如何改变我们的生活?今天,让我们一起来认识一下这
量子叠加态正成为新风口:牛津大学让薛定谔的猫更加离奇
量子力学中最著名的思想实验——薛定谔的猫,在牛津大学物理学家的最新研究中变得更加不可思议。研究团队成功展示了量子叠加态的一种全新形式,将量子力学的边界再次向前推进,这一成果发表在《自然-物理学》杂志上,引起了国际学术界的广泛关注。 薛定谔的猫实验描述了一只处于"既死又活"叠加态的猫,这一悖论自19
量子具有什么特性又有什么作用
量子究竟是什么量子(quantum)是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。1900 年,普朗克首次提出量子概念,用来解决困惑物理界的“紫外灾难”问题。紫外灾难:19世纪末,科学界许多科学家已经开始深入研究电磁波,由此诞生了黑
量子是什么?从微观世界规律到人类新物理革命
19世纪末,欧洲一些学者认为从牛顿力学到热力学、电磁理论,人类的“物理学大厦”已全部建成,再没有多少可研究的了。 但是,在1900年,德国物理学家马克斯·普朗克提出了量子理论,为人类开启了探索“微观世界规律”的“新物理革命”。量子理论也与相对论一起,成为现代物理学两大支柱。打开“量子之门”:
传统量子力学-vs-现代量子技术:谁更胜一筹?
传统量子力学 vs 现代量子技术:谁更胜一筹? 20世纪初,量子力学曾是科学界最令人困惑的理论之一。爱因斯坦、薛定谔等物理学巨匠为之绞尽脑汁,却仍难以完全理解其含义。然而一个世纪后的今天,量子力学已成为推动世界变革的技术基石,其最惊人的突破可能还在后面。 得克萨斯A&M大学的马尔兰·斯科利博士在《科
薛定谔猫有了小兄弟“分子章鱼”
虽然“薛定谔的猫”只存在于理论中,现实里找不到一只死活并存的猫,但科学家却在实验室里造出了它的小兄弟“分子章鱼”。据美国物理学家组织网4月6日(北京时间)报道,瑞士和美国的一个跨学科联合小组在维也纳大学演示了由430个原子组成的有机大分子的量子效应,在证明纳米粒子量子属性方面创造了新纪录。
物理学者首次提出量子隔空传输生命体的记忆
在科幻电视剧《星际迷航》中,能够远距离传输宇航员的传输仪让人印象深刻。在最近一项研究中, 美国普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把低温冷冻的微生物放在一个电机械振子上来制备活体生物的量子叠加态, 并实现其内部状态和质心运动的量子隐形传态。 微生物的量子隐形传态示意图。利用隐形传态能够把
宏观量子纠缠将改变凝聚态物理研究
维也纳工业大学的研究人员在厘米级晶体中检测到高度量子纠缠,首次证明量子效应可存在于肉眼可见的宏观物体中。这一突破将改变凝聚态物理的研究范式。 量子现象通常与极小物体——如单个原子、分子或光子——相关联,这些物体必须与周围环境精心隔离。但同样奇异的量子效应是否也能存在于大到可以看见和握持的物体中
我国科学家让“薛定谔的猫”活了20多分钟
11月7日,记者从中国科学技术大学获悉,该校夏添、卢征天、邹长铃等人一起合作,利用激光冷原子方法制备成基于自旋的薛定谔猫态,其寿命达到分钟量级,有助于提升对自旋进动相位的测量灵敏度。相关成果日前发表在《自然·光子学》上。 在量子精密测量中,自旋进动不仅是测量磁场、惯性等许多物理现象的有效探针,
Nature子刊:量子计算研究中实现随机混态的纠缠相变观测
随机量子态指的是在整个希尔伯特空间中均匀分布的量子态,由于希尔伯特空间的维数随着比特数指数增长,在实验上制备和观测多比特的随机量子态是较为困难。同时,随机态在黑洞物理等领域备受关注。有一些理论工作预测,将随机态划分为系统和环境两部分后,改变环境和系统的相对大小,系统内会出现纠缠相变。然而,这种纠
我国科研团队提取出近乎完美的量子纠缠
4月19日,记者从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子
我国科研团队提取出近乎完美的量子纠缠
4月19日,记者从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子
中国科大32岁教授陈宇翱获菲涅尔奖
记者4月13日在合肥中国科技大学获悉,该校青年科学家、32岁的陈宇翱因在光子和冷原子的量子操纵以及在量子信息和量子模拟等领域中的杰出贡献,被授予2013年度菲涅尔奖,颁奖仪式将于5月14日在德国慕尼黑召开的2013年欧洲量子电子学与量子光学年会上举行。 菲涅尔奖由欧洲物理学会设立,以19世
科研人员:量子纠缠可提升光学原子钟精度
美国科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院的量子物理学家们,利用量子纠缠在原子和电子尺度上再现了一个充满不同滴答声“房间”的场景。这一成就可能为开发新型光学原子钟铺平道路。相关研究成果9日发表在《自然》杂志上。光学原子钟通过监测原子内部固有的“滴答”频率来极其精确地追踪时间。尽管这些时钟已