打破传统因果关系规则，量子电池提升充电效率
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511790.shtm日本东京大学科学家在最新一期《物理评论快报》杂志发表论文指出，量子电池是一种可以利用量子效应的储能设备，其可以绕过传统因果关系规则提升充电效率。 ?在量子世界里，原因并不总是先于结果出现 图片来源：《新科学家》网站研究人员解释说，在经典世界中，因果关系只有一个方向：如果事件A导致了事件B，那么很显然事件B不会导致事件A。但在量子尺度上，不可能判断这种因果关系的走向，这种量子现象被称为不定因果序。在这种状态下，因果关系的两个方向身处一种特殊的量子叠加态，其中两者可以同时成立，也可以同时不成立。研究团队利用两个为量子电池供电的充电器开展了实验。他们计算了3种情况下电池将获得多少能量以及充电效率。这3种情况分别为：充电器按顺序为电池充电、同时为电池充电，以及由于前两种情况叠加......阅读全文
中国科大实现纠缠系统波函数的直接测量
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子力学基本问题的研究中取得重要进展，该团队的李传锋、许小冶等人与斯德哥尔摩大学Yaron Kedem博士合作，首次提出并实验实现了多体非局域波函数的直接测量。该研究成果于10月9日发表在国际权威期刊《物理评论快报》上，并入选“编辑推荐”论文。美国物理学会网站“物
新型自旋量子放大技术灵敏度达飞特斯拉水平
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室教授彭新华研究组在自旋量子精密测量领域取得重要进展，首次提出和验证了Floquet自旋量子放大技术，灵敏度达到了飞特斯拉水平。相关研究成果日前在线发表于《物理评论快报》，并被选为“编辑推荐”文章。 随着量子力学基础研究和科学技术的发展，通过原子、分
世界最快转子面世
美国和中国两国科研人员日前联合造出世界上最快的转子，每分钟可旋转超过600亿次。这一研究成果发表在新一期美国权威学术期刊《物理评论快报》上。 美国普渡大学研究团队与中国北京大学、清华大学以及量子物质科学协同创新中心合作，使用硅材料合成了一种形似“哑铃”的转子，长320纳米，宽170纳米。 科
最新研究确定Zc(3900)的自旋和宇称量子数
8月16日，北京谱仪III（BESIII）实验国际合作组关于Zc(3900)的自旋和宇称量子数测量的文章发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，并被《物理》（Physics）杂志编辑作为特色研究论文推介。在这篇题为“完善四夸克态档案”（Filling in a
两类不同量子资源间实现相互循环转化
记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、项国勇研究组与新加坡南洋理工大学、北京大学、清华大学的合作者，提出量子相干性与量子关联之间的循环转化方法，并在光子系统中实验验证了该方案。该研究成果日前在线发表在国际期刊《物理评论快报》上。不同物理资源之间转换一直是物理学研究的一项重要内容。其中
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
Nature：从经典物理到量子行为，超冷原子形成“量子龙卷”
发表在《自然》杂志上的一项最新研究中，麻省理工学院的研究团队观察到从经典物理行为到量子行为的关键交叉。 在快速旋转超冷原子的量子流体时，最初的圆形原子云首先变形为一个薄薄的针状结构，当经典效应应该被抑制只留下相互作用和量子定律来主导原子行为时，针状物自发地变成了晶体图案，类似于一串微型的量子龙
中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展
中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价，这是由于他们都有一个穿透的洞，而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一，为新材料、新器件的设计带来了新的思路，乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年，诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑
加拿大科学家发现引起负微分电阻效应的精确原子结构
加拿大阿尔伯塔大学国家纳米中心的研究团队近日发现了引起负微分电阻（NDR）效应的精确原子结构，解开了困扰科学家几十年的难题。相关研究成果发表在2016年12月30日的《物理评论快报》（Physical Review Letters）杂志上。 NDR效应是一种奇怪的效应。通常情况下，当电子在
中科院武汉物数所首次在单自旋层面检验信息热力学等式
近日，中科院武汉物理与数学研究所冯芒团队与上海交通大学麻志浩、英国牛津大学V. Vedral等合作，利用超冷离子实验平台，在单自旋层面上首次高精度地检验了非平衡动力学过程中的一个信息热力学等式。相关成果发表于《物理评论快报》。 非平衡动力学过程是热力学中普遍存在的动力学时间演化过程。非平衡动力
中国科大等实现突破经典极限的量子指纹识别
中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、李力等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所和美国麻省理工学院的科研人员合作，利用线性光学系统，在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别，突破了经典极限，首次在信道容量上实现了对经典通信的超越。该成果近日发表在《物理评论快报》上[Physical Review
精密测量院等在量子引擎实验探索方面获进展
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院束缚体系量子信息处理研究组与广州工业技术研究院等合作，基于超冷40Ca+离子实验平台，实验探索了纠缠作为一种量子资源对量子引擎的影响。实验结果显示，量子引擎在其工作物质处于纠缠状态时能够输出更多的有用功，表明纠缠可作为“燃料”使用。纠缠在信息处理过程中是特有的量
精密测量院等在量子引擎实验探索方面获进展
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院束缚体系量子信息处理研究组与广州工业技术研究院等合作，基于超冷40Ca+离子实验平台，实验探索了纠缠作为一种量子资源对量子引擎的影响。实验结果显示，量子引擎在其工作物质处于纠缠状态时能够输出更多的有用功，表明纠缠可作为“燃料”使用。纠缠在信息处理过程中是特有的量
中国科大等首次实现基于遥远星光的随机数产生
近日，中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、范靖云等与清华大学、中国科学院国家天文台、中国极地研究中心研究组合作，在国际上首次实现基于探测遥远星光的随机数产生器，并提出运用该随机数产生器实现无漏洞贝尔不等式实验检验的可行性方案。此项研究成果近日发表在国际学术期刊《物理评论快报》上[Phys.R
我科学家揭示量子相干与量子功关系
记者3日从中国科学技术大学获悉，该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星等人基于固态单自旋量子体系，对量子系统中的最大可提取功开展了系统实验研究。实验表明，通过提升量子系统的相干，可以有效提升量子态中的最大可提取功。该成果日前发表在《物理评论快报》上。 在热力学研究中，理解一个系统能够被
日本量子传输技术研究取得重要进展
据《中日新闻》8月15日报道，日本东京大学研究小组开发出独特的“gain-tuning”信号调节技术，使量子传输成功率提高100倍以上，由目前的不到1%增至61%。 上世纪八、九十年代，欧洲科学家发现量子纠缠现象，并成功实现信息的量子传输，但传输成功率低。多年来虽经各国科学家潜心研究，传输
日本开发大容量量子保密通信系统
日本东北大学电气通讯研究所与学院大学的研究团队联合开发了世界最高水准的隐秘性（暗号强度）高速大容量光通信系统。该系统首次结合量子噪声保密和量子秘钥分发技术，以接近以前2倍的速度——世界最高速的单信道每秒100GT的速度，成功实现了100公里的量子保密传输，有望实现抵抗网络攻击的极强安全通讯。该成
日本大力研发全固态电池
日本新能源产业技术综合开发机构日前宣布，该国部分企业及学术机构将在未来５年内联合研发下一代电动车全固态锂电池，力争早日应用于新能源汽车产业。 该项目预计总投资１００亿日元（约合５．８亿元人民币），丰田、本田、日产、松下等２３家汽车、电池和材料企业，以及京都大学、日本理化学研究所等１５家学术机构
日本研发新性能电池材料
日本积水化学工业公司近日开发出了用于纯电动汽车(EV)等的“锂离子蓄电池”的新材料。使用新材料的蓄电池可以存储以往3倍的电量，使纯电动车有望实现1次充电行驶600公里左右，达到汽油车的水平。同时，积水化学还开发出了可简化制造工序的材料。力争将电池生产成本降低60%以上。 《日本经济新闻》12月
潘建伟等在《现代物理评论》发表综述论文
记者7月13日从中国科学技术大学了解到，日前，该校潘建伟及其同事彭承志、陆朝阳、曹原应邀在国际物理学综述期刊《现代物理评论》上发表题为“基于‘墨子号’卫星的空间量子实验”的长篇综述论文。 论文从量子信息理论的基本概念、早期量子通信和量子信息相关原理性实验、面向卫星的地面大空间尺度验证实验，以及“
杜江峰等在《现代物理评论》发表综述论文
5月8日，中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰及其同事石发展，与南京大学孔熙、德国乌尔姆大学Fedor Jelezko、德国斯图加特大学Jörg Wrachtrup等，应邀在囯际物理学权威综述期刊《现代物理评论》上发表题为“基于金刚石量子传感器的单分子尺度磁共振谱学”的长篇综述论文。
我国学者实现超越标准量子香农理论的量子通信
记者常河、马荣瑞从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展，首次实现超越标准量子香农理论的量子通信。 香农理论是经典信息论的基础，其中信息载体是经典系统。20世纪40年代末，美国数学家、信息论创始人克劳德·香农根据经典物理定律建立了数据传输模型，发展出了信息论。
“纠缠态”是现实世界的必然特征
用于描述量子物理世界的“纠缠态”，是否同样适用于后量子理论时代？据物理学家组织网日前报道，英国物理学家团队已在数学上证明，任何具有经典局限的理论都必然包含“纠缠态”特征。 纠缠是关于量子力学理论最著名的预测。它描述了两个粒子互相纠缠，即使相距遥远，一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗
我国在国际上首次实现不同颜色独立光子间量子纠缠
记者3月21日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士及同事包小辉、江晓等在国际上首次实现了不同颜色独立光子间的量子纠缠，解决了量子网络中如何在不同频率终端间进行纠缠连接这一难题。该成果以编辑推荐论文的形式发表在最新一期《物理评论快报》上，美国物理学会《物理·观点》栏目也对该成果进行了专题报道。
我国学者发现陈数可调量子反常霍尔效应
记者18日从中国科学技术大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心乔振华教授研究组，基于单层过渡金属氧化物发现了理论上陈数可调的量子反常霍尔效应。该成果日前发表在物理类国际学术期刊《物理评论快报》上，并被选为当期封面。 量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致的无耗散的量子输运
《纳米快报》：妙手偶得的碳纳米管物理分离法
一位小朋友摸到静电球的球壳，头发立刻像刺猬般根根直竖，这是科技馆里很常见的场景。如果一个碳纳米管束被人为附加上足够的电荷，又会是怎样一幅景象呢? 当碳纳米管束带的电荷达到一定程度时，在电子显微镜下，它会形成一种独特、新奇的像树一样的放射状格局。不仅如此，这些呈树枝状分离的碳纳米管还具有较小的直径(
中科大开拓量子信息应用新方向
中国科技大学潘建伟及其同事张强、李力等，与中科院上海微系统所、美国麻省理工学院的科研人员合作，在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别，并在国际上首次突破了经典通信的极限。成果近日发表于《物理评论快报》。 随着互联网技术和多媒体应用的快速发展，特别是大数据时代的到来，光通信网络的
四夸克物质的发现入选2013年物理学重要成果
美国物理学会主编的《物理》杂志12月30日公布了2013年国际物理领域重要成果，“发现四夸克物质”位列十一项成果之首。《物理》杂志评选真正在物理学界内外引起轰动的成果，综合考虑了在网络上的影响力，出人意料的成果和发现，或者导致更先进的技术的可能性。 下面是《物理》杂志网站对“四夸克物质”的简介
“宇称—时间”对称增强型量子传感器问世
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、唐建顺研究组在量子传感和“宇称—时间”对称系统的实验研究中取得重要进展，他们首次实现“宇称—时间”对称增强型量子传感器，其灵敏度比传统量子传感器提高了8.86倍。该成果近期发表于《物理评论快报》。 浩渺的宇宙中有无数普通或者奇妙的对称性。如果物质同时满足时间
国际领先！“天河二号”算出量子霸权标准
谷歌近日发表于《自然》杂志的论文宣布实现了量子霸权。记者4日获悉，在国际上率先开启称霸标准研究的、国防科技大学计算机学院吴俊杰带领的QUANTA团队，联合信息工程大学等国内外科研机构，提出了量子计算模拟的新算法。该算法在“天河二号”超级计算机上的测试性能达到国际领先水平，谷歌的工作也引用了这项结