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,原因在于这些效应非常微弱、极难观测。例如,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,科学家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......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
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
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
超导材料怎么检测?
判断一个材料是超导体需要两个条件,一是零电阻现象,二是完全抗磁性。以下是一些常用的方法来检测超导材料及其性质:电阻测量: 最基本的超导性质是在超导态下电阻消失。通过在超导材料上施加电流并测量电阻,可以判断材料是否处于超导态。磁化率测量: 超导材料在超导态下会排斥磁场,表现出迈斯纳效应。通过测量材料在
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
日本研发新型超导材料
据外媒报道,日本物质材料研究机构研究小组日前合成出含有金和硅的新型超导化合物。 研究小组在1500℃、6万个标准大气压的条件下,使金和 硅及二硅化锶等发生化学反应,生成了被命名为“SrAuSi3”的新型超导体,在1.6K绝对温度下达到超导状态。经理论计算分析,该新型超导体电子结构 与原子序号较
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。
美开发可预测材料超导特性的模拟算法-超导材料开发提速
研究铁基超导体的科学家,正在将前所未有的电子结构算法与高效运转的美国橡树岭国家实验室能源部泰坦超级计算机结合起来,用来预测旋转动力学,可模拟检测未经实验的新材料的超导特性。 据物理学家组织网11月4日(北京时间)报道,在最新一期发表的《自然·物理》上,来自美国罗格斯大学的三个研究人员,空前详细
物理所等发现高压诱发的量子自旋液体材料的相变和超导
高压、低温和强磁场等极端条件在探索新材料揭示新物理现象方面发挥越来越重要的作用。研究材料在这些极端条件下的构效关系,能够揭示较多奇异且具有潜在应用价值的物理现象。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究员靳常青团队长期研究新兴功能材料在综合极端条件下的构效关系,
固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性
物理学家组织网3日报道称,利用固态核磁共振(ssNMR)技术,美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性,有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。 大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构(也被称为向列)转变,但这种转变在超导状
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
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
高温超导材料作高温超导电缆的介绍
现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题,城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点,具有巨大的经济效益和环保效益,终将替代传统电缆。 高温超导电缆的大规模应用
抗磁材料和超导材料的区别
抗磁材料和超导材料的区别:1、抗磁性材料的磁矩与外磁场方向相反,而超导材料在超导态下对磁场表现出完全排斥的特性。2、抗磁性是指材料在外加磁场下不产生磁化的性质。抗磁材料的磁矩与外磁场方向相反,以减小外加磁场对材料的影响。3、超导性是指在低温下某些材料表现出零电阻和完全抗磁性的性质。超导材料在超导态下
中国科研团队研制成功“量子芯片冰箱”
记者15日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,中国首个量子芯片高真空存储箱研制成功,并已投入使用,科研人员形象地称其为“量子芯片冰箱”。 据安徽省量子计算工程研究中心副主任贾志龙介绍,该量子芯片高真空存储箱由合肥本源量子计算科技有限责任公司研发,共有三个保存腔体,单个腔体可独立操作;同时配备了智能监
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
具有超导性能的锗材料制成
一个国际研究团队在最新《自然·纳米技术》发表论文称,他们制备出具有超导性的锗材料,能够在零电阻状态下导电,使电流无损耗地持续流动。在锗中实现超导,为在现有成熟半导体工艺基础上开发可扩展量子器件开辟了新路径。长期以来,科学家一直希望让半导体材料具备超导特性,以提升计算机芯片和太阳能电池的运行速度与能源