奇异量子“爱丽丝环”首次造出
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507538.shtm ?量子物体“爱丽丝环”的艺术图。图片来源:阿尔托大学 科技日报北京8月30日电 (记者刘霞)芬兰科学家通过操纵数十万个极冷原子,首次制造出了名为“爱丽丝环”的奇特量子物体。这是一个环状拓扑缺陷物体,它可改变穿过或透视它的量子物体的性质。这一突破为探索宇宙学或高能物理学领域的一些理论提供了新机会。相关论文发表于29日出版的《自然·通讯》杂志。从理论上讲,包括极冷原子的集合,甚至整个宇宙在内的量子系统,应该包含被称为拓扑缺陷的奇特物体,不过,这样的缺陷很难制造并观察。但芬兰阿尔托大学研究人员找到了解决办法。他们首先将25万个铷原子放入一个真空室内,然后用激光照射它们,以减慢其运动速度,并将其温度降低到接近绝对零度。在此情况下,所有铷原子表现......阅读全文
科学家实现冷原子的多节点量子存储网络
近日,中国科学技术大学教授潘建伟、包小辉等在量子网络研究方面取得重要进展,研究人员利用多光子干涉方法将分离的三个冷原子量子存储器纠缠起来,为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。相关成果1月21日发表于国际学术期刊《自然—光子学》,该论文被审稿人称为“多节点量子网络的里程碑”。 与经典网络相
中国科大实现基于冷原子的多节点量子存储网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉等在量子网络方向取得新进展,成功利用多光子干涉将分离的三个冷原子量子存储器纠缠起来,为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。该成果于1月21日发表在国际学术期刊《自然-光子学》上。 与经典网络相对应,量子网络指的是远程量子处理器间的互联互通。按照其发展程度可
氮原子大小的量子传感器研制成功
量子技术为计算机小型化开辟了新途径。德国弗劳恩霍夫研究人员近日开发出了一种微磁场下应用的量子传感器,可应用于未来计算机硬盘识别。 集成电路变得越来越复杂。最新的奔腾处理器现在可容纳约3000万个晶体管。硬盘驱动器中的磁性结构,可识别的范围仅为10至20纳米,比直径80至120纳米的流感病毒还
美国加州理工改进量子存储系统:让原子手拉手
科学家已经开发出一种量子存储方法,有助于为大规模光量子网络铺平道路。 新的量子存储系统依赖于原子核自旋,以自旋波的形式产生集体振荡,通过集体振荡有效地将几个原子连接起来存储信息。 美国加州理工学院应用物理学和电气工程教授Andr
澳大利亚在单个原子中实现多重方式编码量子信息
澳大利亚新南威尔士大学研究团队宣布,可在硅芯片内的单个原子中以四种方式编码量子信息。相关研究成果已发表在《自然通讯》。 量子信息是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。研究人员选择锑原子来编码量子信息,用简单的量子位制造(耦合)其中四个量子态达到相同数量的状态。研究人员表示,团队借鉴多年来的研
中国科学家在原子量子信息领域取得重要进展!
4月19日,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纠缠。这一
科学家用人造单原子制成量子放大器
俄罗斯和日本科学家利用“人造单原子”方法,成功研制出量子放大器,使在芯片上建立量子放大器等量子元件的技术向前推进了一步,该科研成果将在电子和光学等领域得到广泛应用。相关研究报告发表在近期出版的《物理评论快报》上。 作为利用量子效应来放大信号的设备,量子放大器以多种
我国超冷原子量子模拟研究获重大突破
最近,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅等与清华大学翟荟小组合作,在超冷铷原子玻色气体中人工合成自旋—轨道耦合的基础上,首次在实验上成功确定自旋—轨道耦合玻色气体在有限温度下的相图,标志着我国在超冷原子量子模拟这一重要实验领域占据了一席之地。该实验成果以封面标题的形式发表在4月初出版的《自然
科学家构建目前最大规模原子量子计算系统
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与上海量子科学研究中心/上海人工智能实验室钟翰森等合作,利用人工智能技术,实现了高度的并行性以及与阵列规模无关的常数时间消耗,在60毫秒内成功构建了多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列,刷新了中性原子体系无缺陷原子阵列规模世界纪录。该方法为大规模中性原子量子计
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台,该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统(QSoC)架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来,从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在近期的《自然》杂志上。 由金刚石色
美国加州理工改进量子存储系统:让原子手拉手
科学家已经开发出一种量子存储方法,有助于为大规模光量子网络铺平道路。 新的量子存储系统依赖于原子核自旋,以自旋波的形式产生集体振荡,通过集体振荡有效地将几个原子连接起来存储信息。 美国加州理工学院应用物理学和电气工程教授Andrei Faraon团队利用一个由镱(Yb,可用在激光
中性原子量子计算机研发获2.3亿美元投资
一项曾经被认为错误率过高而不能作为量子计算机基础的技术——中性原子技术有望取得重大进展。据《自然》报道,2月11日,美国中性原子量子计算公司QuEra宣布已经筹集到2.3亿美元资金,这是迄今所有量子公司中最大的单笔投资之一。 QuEra是一家源自哈佛大学和麻省理工学院的学术衍生公司,利用原子和
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
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
科技日报北京6月20日电 (记者张梦然)美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台,该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统(QSoC)架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来,从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在
原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为
据《新科学家》杂志网络版近日报道,世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能:科学家可将它用作量子模拟器,来研究磁体内部电子的量子行为,以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题,因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配,比如
发光10皮秒操纵原子,迄今最快的双量子位门实现
近日日本国立自然科学研究院分子科学研究所(IMS)的科学家使用光镊来捕获两个冷却到几乎绝对零且仅相隔一微米的原子,然后用仅发光10皮秒(1皮秒为万亿分之一秒)的特殊激光束操纵原子,成功执行了世界上最快的双量子位门,其运行时间仅为6.5纳秒(1纳秒为十亿分之一秒)。8日发表在《自然·光子学》在线版上的
我国学者实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟
中国科学技术大学教授商红慧、杨金龙团队与中国科学院计算技术研究所高级工程师刘颖,华东师范大学教授何晓等团队合作,实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟,成功入围2024年戈登·贝尔奖。据悉,这是2024年入围该奖的唯一中国团队成果,也是该团队继2021年后再次入围该奖项。戈登·贝尔奖是国际高性能计算应用领
中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展
最近,中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》(Nature Physics 12, 783 (2016), doi
中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展
中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。 近十几年来,已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控
武汉物数所实现原子量子态的最高精度操控
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员詹明生领导的团队在基于中性原子的量子信息处理的基础研究中取得新进展。该团队率先利用魔幻光强技术构造高品质的中性原子量子寄存器,并在该新型量子寄存器中实现了保真度高于99.99%的全局单量子比特门。该操控精度超过了公认的容错量子计算所要求的量子门的操控精度
全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜发布
5月21日,作为2024“世界计量日”安徽分会场活动——2024量子精密测量赋能产业发展大会暨第三届量子科仪节在合肥举行。大会上,与会专家分享了量子精密测量技术最新的科研进展,以及在基础科研、雷达探测、心磁/脑磁信号测量、地球重力测量等方向的应用成果。 全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜。国仪量
武汉物数所用原子滤光器的量子通信装置获美国ZL授权
中国科学院武汉物理与数学研究所孙献平、罗军和詹明生申请的“使用原子滤光器的量子通信装置(Free-space quantum communication device using atomic filters)”,经过长达六年的评审,最近获得美国ZL授权(ZL号:US 8031873)。 当需
中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展
中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成
郭光灿院士率先在冷原子系统中模拟曲面量子霍尔效应
我校郭光灿院士团队在量子模拟方面取得重要进展,该团队周正威教授研究组与美国莱斯大学、加州大学圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一种在冷原子系统中模拟磁单极场的新方案,从而为在冷原子系统中研究曲面上的量子霍尔效应及寻找新的奇异量子态提供了理论指导。相关研究成果3月29日发表在《物理评论快报》上
北京天工标度量子科技A轮融资落地-核心布局原子级成像设备
据天眼查APP 1月3日公布的信息显示,北京天工标度量子科技有限公司完成A轮融资,融资额未披露,中关村协同创新基金、顺禧基金参与本次投资。据悉,北京天工标度量子科技有限公司专注于原子级表面成像设备领域,核心产品包括原子力显微镜(如 AFM-NanoTech10、工业型 AFM-Semi 系列、高速
捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力
美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。新开发的技术利用激光冷却并捕获了集成纳米光子电路中的原子。光在一条细小的光子“线”(比人类
克服运行中原子损耗限制,能自行修复的量子计算机问世
就像传统计算机一样,量子计算机也会“出故障”。在运行过程中,它们有时会丢失用于计算的原子,这可能会让计算直接中断。不过,据最新一期《物理评论X》杂志报道,美国量子计算机制造商“原子计算”展示了一种在运行中能自行修复的中性原子量子计算机,克服了原子损耗的关键难题,为开发可持续运行的量子计算机奠定了
摘掉“量子医学”的量子“高帽”
量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。 量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。 关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的