高效量子引擎开发或将推动量子革命

日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)、德国凯泽斯劳滕大学和斯图加特大学的科学家团队合作,利用量子力学原理设计并制造出一种引擎。这是根据粒子在极小尺度上遵守的特殊规则开发的引擎,它不依赖于传统的燃料燃烧方式。相关论文发表在27日《自然》杂志上。 自然界中的所有粒子都可根据其特殊的量子特性分为玻色子或费米子。在非常低的温度下,量子效应变得很重要,玻色子的能态比费米子低,这种能量差可用来为发动机提供动力。量子引擎不像传统引擎那样周期性地加热和冷却气体,而是通过将玻色子转换为费米子然后再转换回来的方式工作。 OIST量子系统部门负责人托马斯·布施教授解释说,要把费米子变成玻色子,可拿出两个费米子,然后把它们组合成一个分子。这种新分子是玻色子,打破它可再次得到费米子。通过这样的周期性操作,他们可在不使用热量的情况下为引擎提供动力。 虽然这种类型的引擎只在量子状态下工作,但研究团队发现其效率相当高,在实验装置中可达到25%。 ......阅读全文

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

  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

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

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

量子幽灵

  一种新发现的被称为"集体诱导透明"(CIT)的现象导致原子组突然停止反射特定频率的光线。CIT是通过将镱原子限制在一个光腔内--基本上是一个微小的光盒--然后用激光轰击它们而发现的。尽管激光的光线会从原子上反弹到一个点上,但随着光线频率的调整,一个透明的窗口出现了,在这个窗口中,光线可以不受阻碍

绝对量子效率是外量子效率吗

不是。1、绝对量子效率亦称量子产额在光合作用中每吸收一个光量子所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数,由于所得数值为小数故通常用其道术量子需要量来表示。2、外量子效率是指单位时间内输出发光二极管外的光子数目与注入的载流子数目之比。

“脆弱”的量子比特,如何成为量子计算主心骨

近来,有关量子计算的新闻不断刷屏。量子计算机的突破,为我们描绘着更快、更强的未来计算场景。然而,对于大多数人来讲,量子计算机依然是“不明觉厉”的存在。我们可能会发现,表述量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子比特数。无论是我国66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,还是近日IBM公司宣

50个量子比特!量子“霸权”时代来临啦!

   在美国电气和电子工程师协会(IEEE)近日召开的计算机未来行业峰会上,IBM人工智能(AI)和量子计算机部门副主席达里奥·吉尔宣布一项里程碑式的进展:IBM已成功建成并测试全球首台50个量子比特的量子计算机原型,向验证量子计算机超越传统超级计算机的“量子霸权”时代迈出了关键一步。公司还将现有的

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。

如何对抗量子计算攻击?“后量子密码”保安全

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504833.shtm“现代公钥密码学自20世纪70年代诞生起,业已成为当今和未来各种网络形态的安全信任根基。而随着量子计算的发展,未来可能会彻底颠覆现代公钥密码学。”近日,在第三届雁栖湖国际后量子密码标准

量子测量是指利用量子特殊的效应

量子测量是指利用量子特殊的效应是正确的。一、在量子力学之中,所谓的“测量”需要有较严谨的定义,而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态。二、处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果,这些结果符合一定的概率分布。

量子系统创51个量子比特新纪录

  能模拟化学反应 研究原子间相互作用  据《新科学家》杂志网站7月18日报道,美国哈佛大学研究团队在近日召开的莫斯科国际量子技术大会上宣布,他们已经制造出迄今最强量子系统,其拥有51个量子比特(Qubit),能模拟一种化学反应,研究原子间相互作用。此前,谷歌公司在4月份曾强势宣布,将在今年底打造出

国仪量子获数亿元B轮融资-专注量子计算量子精密测量

1月15日,致力于用量子技术振兴自主科学仪器产业的国仪量子宣布完成B轮数亿元融资,用于量子计算和量子精密测量技术的研发和自主高端科学仪器的行业应用。本轮融资由高瓴创投(GL Ventures)领投,同创伟业、基石资本、招商证券跟投。国仪量子联合创始人、CEO贺羽表示,国仪量子将坚持以长相干、多比特、

量子纠错里程碑-七个物理量子位组成的逻辑量子位实现

  荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院(TNO)合作,在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起,实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。  物理量子位容易出错,这些误差有多种来源,包括

观察量子信息新方法可及时纠错量子状态

  耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法,既可以观察量子信息,同时还能保持其完整性,这将给量子力学研究提供更大的控制权,以纠正随机错误,并将极大地提升量子计算机的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。   耶鲁大学应用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说:“盯着一个理

人工量子系统中量子纠缠新途径被发现

  记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。   “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,

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

人工量子系统中量子纠缠新途径被发现

   记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。  “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为

【新华网】“量子”还是骗子?——“量子商品”市场调查

  “功能强大”的量子水、量子袜、量子眼镜,“包治百病”的量子医疗仪器,“一本万利”的量子投资机会……近年来,随着我国的量子通信科学卫星上天、“京沪干线”落地,越来越多贴着“量子”标签的商品、商机不断涌现,让不少消费者解囊,即便价格不菲。  这些“量子商品”真的像宣称的那样“神奇”吗?今年3·15前

稀土铕可用于量子通信,开拓光量子系统

近日,科学家研究发现基于稀土铕的新材料,具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中,材料与光交互的能力将提供重要作用,例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而,要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次,法国国家科学研究中心、

大家来打假:量子水、量子减肥...到底哪个才是真的

  这两年我们国家量子科学研究喜遇丰收好年景,我国研制的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”量子卫星顺利升空,利用“墨子号”,中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验

微波量子库将机械振荡器引入量子技术

  在瑞士洛桑联邦理工学院近期的一项实验中,一种微波谐振器与金属微鼓振动发生了耦合作用,通过主动冷却近乎量子力学所允许的最低能量的机械运动,微鼓可以变成一个能够塑造微波状态的量子库。该发现发表在《自然—物理学》杂志上。微鼓的电子显微镜照片扫描 图片来源:美国《科学日报》  纳斯博特·伯尼尔博士和阿列

6位量子领域顶尖国际学者获“墨子量子奖”

  9月20日晚,2020年度和2021年度“墨子量子奖”颁奖典礼在安徽省合肥市举行,六位量子信息与量子科技领域的顶尖国际学者获奖。  为了推动量子信息科技的科学研究特别是第二次量子革命的发展,中国民间企业家捐资人民币一亿元,于2018年成立了“墨子量子科技基金会”。基金会设立“墨子量子奖”,通过广

量子通信:安全“无懈可击”

  现代通信技术在给人们带来便利的同时,也在不断制造着安全、隐私等方面的麻烦。前者如今年的“双十一”、“双十二”网购盛宴,后者则类似仍在发酵的“棱镜门”事件——国外媒体12月21日报道,美国国家安全局曾与企业合谋,要求在移动终端广泛使用的加密技术中放置后门,以便轻易破解各种加密数据。     如今,

陆朝阳:“量子鬼才”

  今年6月,《自然》评选出10位有代表性的中国科学家,称之为“中国科学之星”。  1982年出生于浙江东阳的中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心教授陆朝阳榜上有名,被《自然》杂志称为“量子鬼才”。  上学时,陆朝阳就爱上了物理学。本科毕业后,陆朝阳师从量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟开

量子级联激光简介

       MIRO Analytical AG是来自瑞士的一家高科技公司,从瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa成长出来的MIRO团队已经是欧洲前沿的气候研究机构之一。       由MIRO开发的高精度多参数气体分析仪,基于赫里奥特增强腔和中红外激光,可同时高精度测量多达10种温室气体和污染物

量子赛道-加速奔跑

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498154.shtm

量子效率是什么

量子效率是器件对光敏感性的精确测量。由于光子的能量与波长的倒数成比例,量子效率的测量通常是在一段波长范围内进行。随着光电面的表面状态(粗糙面或光滑面)的不同,光电子的逸出量也有变化。但是由于反射和其他原因,得到光子能量而逸出的电子一般较少。多数情况,约有1%~25%。

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:

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