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,黑洞是通向量子引力理论的窗口。 实验检验黑洞的量子效应是颇具挑战性的任务,这是由于这些效应非常微弱,且极难观测。比如一个太阳质量大小的黑洞,其对应的霍金温度只有10-8K ,远低于宇宙微波背景辐射的温度(≈3K)。缺少直接的实验检验也是”引力量子化“理论研究迟滞不前的原因之一。在这样的情形下,人们试图在实验室系统中创造出一个等效的“弯曲时空”并研究相关的效应。这一研究被称作“类比引力”(analogue gravity)。它是由Unruh效应(一个在平坦时空中作加速运动的观测者将看到他处于一个热浴中)的提出者William Unruh于1......阅读全文
超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发、类脑人工智能技术开发等领域有潜在应用价值。 中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研究中心研究员郑东宁、副主任工程师相忠诚等合作,研发出超40比特的一维超导量子芯片,以战国
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研
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
“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
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
超导量子芯片成功编织非阿贝尔任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500627.shtm ?拓扑量子计算是通过缠绕非阿贝尔任意子的“世界线”来完成的。图片来源:谷歌量子人工智能科技日报讯 (记者张佳欣)在去年10月发布在预印服务器arXiv上并于今年5月11日
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
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。因此普遍认为黑洞是
超导量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID:相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来,形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数,周期φ0(等于2.07×10-15韦)称为磁通量子。由于φ0很小,这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:
中国第三代自主超导量子芯片“悟空芯”发布
1月7日,量子计算芯片安徽省重点实验室、安徽省量子计算工程研究中心联合发布我国最新的自主可控超导量子芯片——“悟空芯”夸父 KF C72-300。该量子芯片已在近期发布的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上运行,拥有72个超导量子比特,能够实现量子叠加和纠缠等特性。该量子芯片的发布标志中国
科学家利用超导量子芯片模拟多种陈绝缘体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象,人们发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态,发现量子霍尔系统的能带结构是和系统的边界态密切相关的,即存在体相与边缘的对应,并利用陈数来区分不同的拓
超导量子干涉仪简介
SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后
超导量子器件与量子信息联合实验室成立
王曦(左)与潘建伟代表双方签署了联合实验室合作协议。双方专家在研讨会现场 10月9日,中科院上海微系统所与中国科学技术大学在上海签约,共同成立“超导量子器件与量子信息联合实验室”。上海微系统所所长、中科院超导电子学卓越创新中心(筹)主任王曦院士与中科大常务副校长、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创
芯片上实现光学诱导超导性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512325.shtm ?发射、传输和检测皮秒电流脉冲的设备。图片来源:德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所科技日报北京11月14日电 (记者张佳欣)据发表在最新一期《自然·通讯》杂志上的
433个量子比特!迄今最强超导量子计算机推出
据英国《新科学家》网站9日报道,IBM制造出了迄今全球最大量子计算机“鱼鹰”(Osprey),其拥有433个量子比特,是该公司此前创纪录的127个量子比特计算机“鹰”的3倍多,是谷歌53个量子比特计算机“悬铃木”的8倍多。不过也有科学家指出,“鱼鹰”的纠错能力仍有待证明。 目前国际学术界实
超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和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等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
超导量子比特首次通过贝尔测试
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm
新超导量子比特“独角兽”面世
来自芬兰阿尔托大学、欧洲量子计算公司IQM和芬兰国家技术研究中心的科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上发表论文称,他们研制出了一种新的超导量子比特“独角兽”,旨在提升量子计算的准确性,并以99.9%的置信度利用“独角兽”实现了量子逻辑门,这是构建商用量子计算机的重大里程碑,最新研究有望推动量子计算机
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
首个石墨烯超导量子干涉装置面世
瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们利用石墨烯,制造出了首个超导量子干涉装置,用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展,也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世,自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最
新型超导双量子比特处理器问世
俄罗斯国家研究型技术大学和莫斯科国立鲍曼技术大学成功使用新型超导fluxonium量子比特实现了双量子比特操作。其设计并制造的处理器,单量子比特操控精度达99.97%,双量子比特操控精度最高达99.22%。近日发表在《npj量子信息》上的该成果将量子计算机的创建离现实更进一步。 在过去十年中,
超导量子干涉仪的广泛应用
作为灵敏度极高的磁传感器,超导量子干涉仪(即SQUID)在生物磁测量,大地测量,无损探伤等方面获得了广泛的应用.本文主要介绍了超导量子干涉仪的基本原理,制作工艺以及发展现状,并总结了目前的应用热点和国内外研究进展,对我国如何开展该方面的研究进行了探索和分析. 超导量子干涉仪 ( Superco
超导量子计算原型机“祖冲之号”问世
不同“路线”,同样“惊艳”。继光量子计算原型机“九章”之后,中国科学技术大学潘建伟院士团队又成功研制出62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”,并实现可编程的二维量子行走。该成果5月7日在线发表于《科学》。 量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机,有望通过特定算法实现指数
超导体的通量量子化
通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。 约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效
新组合材料可支持量子计算超导性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517442.shtm
最强超导量子计算机“上新”了:含127个量子比特
据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。 量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是
科技突破-!芯片上实现光学诱导超导性
据发表在最新一期《自然·通讯》杂志上的论文,德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所研究人员证明,用激光束开启超导性的能力可集成在芯片上,这开辟了一条通往光电子应用的道路。 此前,该所研究人员已经确定了一种增强K3C60光诱导超导性的策略。此次研究则进一步表明,光诱导K3C60的电响应不是线性
南方科技大学量子计算突破性进展
近日,南方科技大学(以下简称南科大)深圳量子科学与工程研究院超导量子计算团队在分布式量子计算研究方面取得突破性进展。他们提出并实现了超低损耗的量子芯片互联技术,将芯片间量子态传输的保真度提高到单芯片水平(99%),研究团队实现了5个量子芯片的互联,并展示了跨3个芯片的12比特最大纠缠态,奠定了大规模
全新3D纳米超导量子干涉器件问世
在中科院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中科院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要进展。中科院上海微系统研究所研究员、超导实验室主任王镇,副研究员陈垒等发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关研究成果日前发表于《纳米通讯》。
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
荷兰专家制成最小超导量子干涉仪
伦敦6月20日电(记者葛秋芳)据英国媒体报道,荷兰研究人员最近制造出目前世界上最小的超导量子干涉仪,可以用来提高未来量子干涉仪显微镜的分辨能力。 超导量子干涉仪是应用超导量子化原理制成的超高灵敏度磁传感器,可检测出非常微弱的磁场。据英国《新科学家》杂志网络版20日报道,荷兰特文特大