单分子量子纠缠首次实现

美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。 实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学家从未让单个分子发生量子纠缠。研究人员指出,与原子相比,分子具有更多量子自由度,可以新方式相互作用,这使它们特别适合用于某些量子信息处理和复杂材料的量子模拟。但分子非常复杂,自由度难以把控,因此让单个分子发生量子纠缠极为困难。 在最新研究中,普林斯顿大学物理学助理教授劳伦斯·丘克等人选择了一种具有极性的分子,用激光将其冷却到超低温,然后使用一套激光束系统“光镊”撷取单个分子,由此可以创建由一个一个的分子组成的阵列,如孤立的分子对和无缺陷的分子串。 接下来,他们将量子比特编码为分子的非旋转和旋转状态,并证明这些分子量子比特仍然相干(......阅读全文

单分子量子纠缠首次实现

  美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。  实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学

研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感

  微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。  日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。  探

“魔法波长光镊”实现分子长时量子纠缠

英国杜伦大学研究人员首次利用精确控制的光学陷阱,即“魔法波长光镊”,创造了一个高度稳定的环境,成功实现了分子间的长时间量子纠缠,为研究量子计算、传感和基础物理学开辟了新途径。这一突破是量子科学领域一系列进展中的最新成果,标志着在利用分子开发复杂量子技术方面的重大进步。量子纠缠示意图。图片来源:NAS

我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感

  在国家自然科学基金项目(批准号:T2325023等)等资助下,中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测(Entanglement-enhanced n

单分子量子输运研究取得进展

  在纳米与亚纳米尺度电子器件中,电极与导电沟道之间的接触界面通常决定器件性能的上限。对于单分子结这类极限尺寸器件,金属—分子—金属界面属于典型的异质界面,电极与分子之间的能级与轨道失配会引发电子背散射,使器件电导远低于量子电导极限G0=2e2/h。因此,如何抑制界面散射并实现接近理论极限的量子输运

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

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

量子点单分子成像助力CRISPR机制研究

量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观

量子纠缠研究取得重要进展:“纠缠目击者”不再沉默

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519722.shtm

量子耗散可产生持续稳定纠缠

  量子耗散是指在量子开系统中,物体与环境发生能量交换或信息交流,导致相干性退失,因此,两个物体要发生纠缠,一般要让它们和外界环境的相互作用尽可能地小。据美国物理学家组织网近日报道,丹麦歌本哈根大学物理学家通过实验证明,量子耗散能在两个宏观物体之间形成持续稳定的量子纠缠,该发现为制造量

纳米粒子“纠缠”突破量子极限

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日发表于《自然·物理》杂志的一项新研究中,来自英国、瑞士和奥地利的国际研究团队建立了一种新的平台,来解决经典物理和量子物理之间的边界问题。这一成果代表着在理解基础物理学方面的重大飞

量子纠缠研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507999.shtm

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,互为镜

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

研究发现纠缠目击者可估计量子纠缠大小

中国科学技术大学郁司夏、孙亮亮、周祥与安徽大学许振朋、隆德大学Armin Tavakoli等合作,发现原本只是探测纠缠有无的实验数据可以用来估计纠缠大小。团队利用常用纠缠目击者的平均值,在3类常见的实验条件下,给出几乎所有常用纠缠度量下限的估计,将探测纠缠的实验零代价地提升成为估计纠缠大小的实验。相

瑞士科学家为量子“纠缠”分类

  “纠缠”是量子力学的一个基本特征,而且这种现象有多种不同的形式。据物理学家组织网6月6日报道,最近,瑞士苏黎世联邦理工学院的物理学家和数学家显示了怎样把不同形式的量子“纠缠态”有效而系统地分类。研究人员指出,这一方法非常重要,因为它有助于预测将一种量子态应用于新技术的可能性有多大。相关论文发表在

“纠缠”量子20年,只为大国算力

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/493678.shtm

“纠缠”量子20年,只为大国算力

  2023年春节期间,在热映电影《流浪地球2》里,中国量子计算机MOSS用强大算力,协同全球万座“行星发动机”工作的场景震撼人心。  其实,量子计算机并非科幻之物,而在现实生活中真实存在。我国第一台量子计算机,已于2021年整机交付。  一切,要从6个志存高远的年轻人说起。  一间教室 一把椅子 

清华团队首次实现25个量子接口之间量子纠缠

  从清华大学获悉,该校段路明研究组在量子信息领域取得重要进展,首次实现了25个量子接口之间的量子纠缠。相比于先前加州理工学院研究组保持的4个量子接口之间纠缠的世界纪录,纠缠的量子接口数目提高了约6倍。  此项研究成果证明了多个量子接口间的纠缠具备实现的基础,将对量子信息领域产生重要影响,被审稿人评

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。

基于量子干涉的单分子晶体管面世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519862.shtm

侯建国院士领衔探索单分子尺度的量子调控

   目前,全球信息技术正跨入以量子效应为特征的“后摩尔”时代。单分子尺度体系具有丰富的功能结构和独特的量子性质,将成为量子计算和信息技术物质载体的最佳选择之一。  十余年来,中科院院士、中国科学技术大学教授侯建国领衔的“单分子尺度的量子调控研究集体”对单分子尺度体系进行不断的探索,取得了

基于量子干涉的单分子晶体管面世

英国和加拿大科学家组成的一个国际研究团队开发出一种新型单分子晶体管,利用量子干涉来控制电子流。这一成果为在电子设备中使用量子效应带来了新的可能性,有望催生比现有设备更小、更快、更节能的新型晶体管,以制造新一代电子设备。相关论文发表于25日出版的《自然·纳米技术》杂志。研究示意图  晶体管是现代电子技

基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走...

基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走机制在生物体内,分子马达参与肌肉收缩、胞质运输、DNA转录以及有丝分裂等一系列重要的生命活动。在执行上述功能过程中,分子马达需要借助ATP水解释放的能量,完成在细胞骨架上的特定运行轨迹。因此,关于分子马达沿着细胞骨架的行走机制的研究,对于深刻认识分子马

光子的量子纠缠实现快速可视化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507000.shtm

逻辑量子比特纠缠数量创新纪录

据美国量子技术市场情报平台《量子内幕》网站19日报道,微软公司和原子计算公司宣布,他们使用激光固定超冷中性镱原子,让24个逻辑量子比特实现了纠缠。这是迄今纠缠逻辑量子比特数量最多的一次,有助造出能纠正自身错误的容错量子计算机。原子计算公司量子计算装置中的激光。图片来源:原子计算公司量子比特极其敏感,

国外称赞“墨子号”实现破纪录量子纠缠

  继去年成功发射后,世界首颗量子通信卫星“墨子号”再次引起世人关注。最新一期《科学》杂志刊登了中国科技大学潘建伟团队的重要论文,称“墨子号”成功将纠缠光子传回地面并在相距1203公里的基地间保持纠缠不变,从而创造了量子纠缠距离的新纪录。《新科学家》《科学》《自然》以及美国电子与电气工程协会《光谱学

量子点源产生近乎完美纠缠光子对

  加拿大滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)科学家汇集了两项诺贝尔奖的研究概念,从量子点源有效地产生了近乎完美的纠缠光子对。发表在《通信物理》上的该项成果将推动量子通信领域的发展。  纠缠光子源示意图。嵌入半导体纳米线中的铟基量子点(左),以及如何从纳米线有效提取纠缠光子。  纠缠光子是在远距离也能

新方法揭示质子内量子纠缠现象

美国能源部布鲁克海文国家实验室的科学家开发了一种新方法,可利用高能粒子碰撞产生的数据来探索质子内部结构。结合量子信息科学,他们研究了在电子与质子碰撞过程中释放出的粒子轨迹,及其如何受到质子内夸克和胶子之间量子纠缠的影响。该结果发表在最新一期《物理学进展报告》杂志上,向人们揭示了质子内量子纠缠现象。质