微波和光学光子首次实现纠缠
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微波和光学光子首次实现纠缠
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光子处理器“点亮”量子计算
科技日报北京6月1日电 （记者张梦然）英国《自然》杂志1日报告的一台量子光子处理器，仅需36微秒即可完成超级计算机需耗时超过9000年才能完成的一项任务。该系统相对过去展示的光子设备有所改进，可能代表了向创造量子计算机迈进的关键一步。 量子设备的一个关键目标是超越经典系统，建立“量子优越性”，但
光量子计算技术的突破：多个单光子间量子干涉获证
技日报北京4月22日电 （记者张佳欣）由奥地利维也纳大学菲利普·瓦尔特领导的一个国际研究团队在量子技术方面取得重大突破：成功利用一种新型资源高效平台展示了多个单光子之间的量子干涉。发表在最新一期《科学进展》上的这项研究代表了光学量子计算领域的一大进步，为开发更具扩展性的量子技术铺平了道路。光子之间的
新技术“转导”不同量子信息模式
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497179.shtm 科技日报北京3月27日电 （记者刘霞）美国科学家在最新一期《自然》杂志刊文指出，他们利用铷原子，让量子信息在不同技术之间转换，新方法能将量子信息从量子计算机使用的格式转换为量子通
首个光控超导量子比特换能器问世
为量子计算机提供强大光学接口微波光量子传感器的光学显微照片。图片来源：美国哈佛大学美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器，或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计，旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口，并可集成到量子
加速十亿倍！光学量子计算模拟时间大幅缩短
科技日报北京1月27日电 （记者张梦然）据26日发表在《科学进展》杂志上的论文，英国布里斯托大学量子研究人员声称，他们大大缩短了光学量子计算机的模拟时间，比以前的方法加速了大约10亿倍。量子计算机有望以指数级速度解决某些问题，并在药物发现、电池新材料等诸多领域具有潜在应用。但量子计算仍处于早期阶段，
单个光子纠缠3000个原子－有望制造更快量子计算机
美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术，使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠，创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础，未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。 论文第一作者
控制量子计算的新超冷微波源研发成功
据《自然·电子学》10日发表的一项研究，芬兰研究人员开发了一种电路，可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步，或大大增加处理器中的量子比特数。 限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉
控制量子计算的新超冷微波源研发成功
据《自然·电子学》10日发表的一项研究，芬兰研究人员开发了一种电路，可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步，或大大增加处理器中的量子比特数。 限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉
微波光子信号的产生（一）
伴随微波射频通信技术的发展与光通信技术的日益成熟，两者间的相互渗透成为一种需要并逐步成为可能。在现有器件条件下，在100GHz带宽范围内，电、光模拟信号可以很方便的自由转换，在光域对模拟信号进行选频滤波，放大也可以方便地实现，这就为微波光子(Microwave Photonics)技术出现提
微波光子滤波技术概述（一）
微波光子技术[1]是伴随着半导体激光器、集成光学、光纤波导光学和微波单片集成电路的发展而产生的一种新兴技术，是微波和光子技术结合的产物，它在射频(RF)信号的产生、传输和处理等方面具有潜在的应用前景。由于射频信号的光滤波技术具有可实现宽带可调谐滤波的功能，因而能够克服电子瓶颈、滤除强干扰信号等优势。
微波光子信号的产生（二）
1.3、谐波频率产生外差法的主要缺陷在于需要进行差拍的两路不同频率的光保持稳定的相位关系以确保获得比较小的相位噪声，而如果能从一个光源出发通过各种非线性效应产生高次谐波分量，就可以得到具有相对稳定相位关系的若干光频率，只要能从其中选取两个进行拍频，则可以解决这个问题。在前面提到的调制非线性就是一个例
微波光子滤波技术概述（二）
1.2、负抽头的实现非相干的微波光子滤波器一般只能实现正抽头，这对于滤波器的应用不利。因为传统正系数的全光滤波器只能实现低通的滤波功能，而且其滤波形状受到极大的限制，滤波效果往往不太理想，所以负抽头对全光滤波器来说一直都是设计中的热点问题。这方面的研究在20世纪80年代就已经展开，但在最近才获得重大
光子首次被“劈裂”成三个
据物理学家组织网近日报道，加拿大滑铁卢大学量子计算研究所（IQC）的科学家报告称，他们首次将一个光子直接“劈裂”成三个光子，这一最新研究有望促进量子技术的发展。 在该研究中，IQC首席研究员克里斯·威尔逊领导的科学家团队利用量子光学领域的自发参量下转换（SPDC）方法，首次将一个光子“劈裂”成
首个微波量子雷达实现“量子优越性”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505246.shtm法国国家科学院里昂高等师范学院的科学家最近开发出了首个基于微波的量子雷达，其性能比现有传统雷达高20%，实现了所谓的“量子优越性”。相关研究发表于最新一期《自然·物理学》杂志。
原子—光子量子操控研究获得进展
华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队，在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展，最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。 该实验研究表明，利用基于拉曼
什么是量子计算
量子计算是一种基于量子物理学的计算形式。经典计算机依靠位（零或一）进行计算，而量子计算机使用利用量子力学以“叠加”形式存在的量子位（量子位）：零和一的组合，每个都有一定的概率。例如，一个量子位可能有 80% 的几率为零，20% 的几率为零。或者 60% 的机会为零，40% 的机会成为 1。等等。19
首个基于微波的量子雷达
法国国家科学院里昂高等师范学院的科学家最近开发出了首个基于微波的量子雷达，其性能比现有传统雷达高20%，实现了所谓的“量子优越性”。相关研究发表于最新一期《自然·物理学》杂志。 最新研究负责人之一本杰明·华尔德指出，2020年他们发明了一种超导电路，其能够纠缠、存储和操纵微波量子态，并计算微波
《自然－物理学》：科学家提出制造光子晶体管新理论
丹麦和美国的研究人员近日通过研究提出了一种制造光子晶体管（Photon-transistors）的新理论，这表明科学家向制造量子计算机的目标又前进了一步。相关论文8月26日在线发表于《自然－物理学》上。 量子计算机具有令人难以置信的处理复杂任务的能力，一旦制造成功，必将带来一场计算机的革命。但是要制
什么是量子光学？
量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科。
自旋量子比特成量子计算赛道“黑马”
正如经典计算机以比特为基石，量子计算机的运算核心则是量子比特。在通往实用量子计算的征途上，全球科研团队与科技巨头各显神通，开发了光子、原子阱、量子点、超导等多种量子比特技术。例如，谷歌、IBM等主流企业深耕超导量子技术路线；微软公司聚焦拓扑量子比特；美国加州理工大学物理学家团队则构建出全球最大的
中美研究人员设计出新型硅基光子芯片
中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称，他们设计出一种新型硅基光子芯片，初步实现了光的单向无反射传输，拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域，为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。 通过光子而非电子携带信
利用磁光力混合系统实现可调谐微波光波转换
不同的量子系统适合不同的量子操作，包括原子和固态系统，如稀土掺杂晶体、超导电路、钇铁石榴石（YIG）或金刚石中的自旋。通过将声子作为中间媒介，可以实现对不同量子系统的耦合调控，最终构建能发挥不同量子系统优势的混合量子网络。目前，光辐射压力、静电力、磁致伸缩效应、压电效应已被广发用于机械振子与光学光子
微波光子雷达及关键技术（六）
2.5 光模数转换随着数字信号处理技术的飞速发展，雷达回波的信息提取基本上都在数字域完成。作为连接模拟域回波和数字信号间的桥梁，ADC在雷达接收机中发挥着重要的作用。由于ADC孔径抖动等原因，大的模拟带宽和高的有效位数在完全基于电子技术的ADC中难以兼得。因此，电ADC的性能往往成为限制宽带雷达发展
微波光子雷达及关键技术（四）
2、微波光子雷达关键技术雷达是通过发射电磁波并接收回波来探测目标位置、速度和特性的系统，一般由中控设备、发射机、接收机等组成，基本原理如图14所示。波形发生器产生的雷达波形与本振信号混频至所需波段，通过波束形成网络实现发射波束的空间指向控制，经由阵列天线辐射到空间。接收时，接收到的信号经过分发、切换
微波光子雷达及关键技术（五）
2.3 信道化接收与混频微波光子信道化接收机在光域将宽带的接收信号分割到多个窄带的处理信道中，然后对每个窄带信道中的接收信号进行光电探测和信号处理。相比传统信道化接收机，微波光子信道化具有较强的抗电磁干扰能力、较大的承载带宽和瞬时带宽、极低的传输损耗等显著优势。而且信道化本质上是1个多通道并行处理系
微波光子雷达及关键技术（二）
美国休斯飞机公司电光混合真延时模块示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft进入21世纪后，随着光纤通信的蓬勃发展，光子技术越来越成熟，光电转换效率不断提升，微波光子技术也得到了飞速
微波光子雷达及关键技术（三）
图7、PHODIR 与商用SEAEAGLE 成像对比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE（a）目标的图像；（b）S 波段探测到的一维距离像；（c）X 波段探测到的一维距离像；（d）利用上述融合算法合成
微波光子雷达及关键技术（一）
摘要雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段，多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控，但受限于“电子瓶颈”，宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性，使其成为突
新一代量子雷达可探测癌细胞或隐形飞机这类低反射率目标
由英国约克大学量子信息科学家领导的一个国际研究小组开发出一种量子雷达原型，有望探测到那些传统系统看不见的目标。相关论文发表在近期的《物理评论快报》上。 据物理学家组织网近日报道，他们开发的新一代雷达是个混合系统，能利用微波与光束之间的量子相关性来探测物体，如癌细胞或隐形飞机这类低反射率目标。由