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
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
高温超导材料在超导电机上的应用介绍
电动机是最常用的电气设备,但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计,1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比,超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点,具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率,超导电机的尺寸是常规电机的
关于高温超导材料在超导限流器方面的应用
限流器(FCL)是一种提高电网稳定性的电力设备。随着社会的发展,对电网的质量要求越来越高,而传统的限流器很难在短时间内对电网的脉冲电流起到限制作用。高温超导限流器正好祢补了传统限流器的缺点,其限流时间可小于百微秒级,能快速和有效地起到限流作用。超导限流器是利用超导体的超导态-常态转变的物理特性来达到
陨石中首次发现超导材料
据美国国家科学院院刊(PNAS)近日消息称,美国科学家在两块不同的陨石中发现了超导材料,这是超导材料在太空中形成的第一个证据。这一发现的重要意义不仅在于它是罕见的天然形式的超导材料,还为人类寻找室温超导材料点燃了新希望。 超导材料即超导体,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的
量子材料概念溯源
今天,量子材料(Quantum Materials)是大家熟知的物理名词,对其的研究已经成为物理学中非常重要的科学前沿。人类从量子材料中获取的知识必将是凝聚态物理、粒子物理、材料科学、量子信息科学等多学科交叉融合的桥梁和基础。 最近美国Rutgers 大学教授、著名量子材料物理学家Sang-W
超导体新定律——温度方程式
基础物理向前迈出一小步,商业科技向前迈出一大步。超导体的实际应用一直很难打破极限温度的界限,美国麻省理工学院发现了一种支配薄膜超导体的定律,最重要的参数也许是关键温度──也就是材料会转变成超导体的温度;不过虽然该温度值能藉由MIT新发明的方程式来优化,遗憾的是还无法降低到室温……超导体(superc
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
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
低温真空探针台主要是做什么的
低温真空探针台是一款为晶片、器件和材料(薄膜、纳米、石墨烯、电子材料、超导材料、铁电材料等)提供真空和低温测试条件下进行非破坏性的电学表征和测量平台。CPS系列低温真空探针台可以对材料或器件进行电学特性测量、光电特性测量、参数测量、高阻测量、DC测量、RF测量和微波特性测量,广泛应用于半导体工业(芯
低温真空探针台主要是做什么的
低温真空探针台是一款为晶片、器件和材料(薄膜、纳米、石墨烯、电子材料、超导材料、铁电材料等)提供真空和低温测试条件下进行非破坏性的电学表征和测量平台。CPS系列低温真空探针台可以对材料或器件进行电学特性测量、光电特性测量、参数测量、高阻测量、DC测量、RF测量和微波特性测量,广泛应用于半导体工业(芯
低温真空探针台主要是做什么的
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低温真空探针台主要是做什么的
低温真空探针台是一款为晶片、器件和材料(薄膜、纳米、石墨烯、电子材料、超导材料、铁电材料等)提供真空和低温测试条件下进行非破坏性的电学表征和测量平台。CPS系列低温真空探针台可以对材料或器件进行电学特性测量、光电特性测量、参数测量、高阻测量、DC测量、RF测量和微波特性测量,广泛应用于半导体工业(芯
高温超导材料在超导储能装置方面的应用介绍
超导储能装置是利用超导线圈将电磁能直接储存起来,需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。由于储能线圈由超导线绕制且维持在超导态,线圈中所储能几乎无损耗地永久储存下去直到需要释放时为止。超导储能装置不仅可用于调节电力系统的峰谷或解决电网瞬间断电对用电设备的影响,而且可用于降低或消除电网的
钱学森支持-三代科学家接力-如今我国拥有大算力
“短短3个月内,‘本源悟空’已经吸引了全球117个国家共计511万人次的远程访问,完成了约16.9万个全球量子计算任务!”日前在接受科技日报记者采访时,中国科学院量子信息重点实验室副主任、中国科学技术大学教授郭国平兴奋地说。 2024年1月6日,我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行
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
新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强
美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。 该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高
日本制作出新型超导材料
据日本媒体2014年3月28日报道,日本物质材料研究机构研究小组研究、合成了含有金和硅元素的新型超导化合物。 研究小组在1500度、6万个大气压的高温高压条件下,使金和硅以及二硅化锶等发生化学反应,生成了被称为“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
关于高温超导材料的基本介绍
超导技术是21世纪具有巨大发展潜力和重大战略意义的技术,超导材料具有高载流能力和低能耗特性,可广泛应用于能源、国防、交通、医疗等领域。由于高温超导体较高的临界温度,且用于其冷却的液氨价格便宜,操作方便,是具有实用意义的新能源材料。自从上世纪八十年代发现氧化物超导体以来,全球掀起了研究高温超导电性
关于高温超导材料薄膜的简介
高温超导体薄膜是构成高温超导电子器件的基础,制备出优质的高温超导薄膜是走向器件应用的关键。高温超导薄膜的制备几乎都是在单晶衬底(上进行薄膜的气相沉积或外延生长的。经过十年的研究,高温超导薄膜的制备技术已趋于成熟,达到了实用化水平。目前,最常用、最有效的两种镀膜技术是:磁控溅射(MS)和脉冲激光沉
关于高温超导材料的历史介绍
高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。人们在超导体被发现的时候(1911年),就被其奇特的性质(即零电阻,反磁性,和量子隧道效应)所吸引。但在此后长达七十五年的时间内所有已发现的超导体都只是在极低的温度(23 K)下才显示超导,因此它们的应用受到了极大的限制。 高温超导材料一
热辐射试验仪
主要用途 防护服辐射热源检测仪适用于阻燃防护服装面料暴露于辐射热源和对流热源的隔热性能的测试。 测试方法 在被测试样的一面放置热源,另一面放置铜量热计。开始试验,样夹推拉到位,当传感器的值达到人体二级烧伤忍耐极限时(传感器温度上升35℃~40℃),将样夹从热源上方移开。从反应曲线和人体组织
南大研制全新超导微波频率梳信号源
南京大学电子学院超导电子学研究所研究团队研制出一种完全集成且直流电驱动的超导微波频率梳信号源,易于制造和操作,且能耗极低,有望成为片上集成量子芯片的关键信号源,从而推动超导量子科技的发展。这项研究在国际上首次实现了完全片上集成的频率梳信号源。日前,相关研究成果发表于《自然—通讯》。基于超低能耗的片上
南大研制全新超导微波频率梳信号源
南京大学电子学院超导电子学研究所研究团队研制出一种完全集成且直流电驱动的超导微波频率梳信号源,易于制造和操作,且能耗极低,有望成为片上集成量子芯片的关键信号源,从而推动超导量子科技的发展。这项研究在国际上首次实现了完全片上集成的频率梳信号源。日前,相关研究成果发表于《自然—通讯》。基于超低能耗的片上
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》。
全球最大最强超导量子计算机“上新”!
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
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