新算法将物理问题转化为量子语言

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515050.shtm科技日报讯 (记者刘霞)谷歌公司科学家设计出一种算法,可将复杂的物理问题转化为量子物理学的语言,这可能使量子计算机变得更有用。相关论文发表于最近的《物理评论X》杂志。 新成果有望使量子计算机变得更实用。图为安装在低温室的谷歌量子计算机。图片来源:物理学家组织网一旦量子计算机变得足够强大,它们可能会对加密、药物研发等特定任务有用,但是否能解决许多传统计算机无法处理的科学问题,目前仍是未知数。最新研究负责人赖安·巴布什及其同事开发出一种算法,可翻译大量传统物理问题,使其能在量子计算机上运行。而且,在量子计算机上模拟某一类重要的传统系统时,运算速度会得到指数级提升。研究团队解释说,任何受到外力干扰的稳定系统,比如凯夫拉背心突然被子弹击中,都可用描述球和弹簧这类系统的数学语言予以描述。这些......阅读全文

物理所等理论预言新型Kagome晶格量子自旋液体态

  量子自旋液体是一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子物质形态,其基本概念最早由诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年提出。之后,人们尝试利用自旋液体来解释高温超导的现象。近年来,随着实验上大量阻挫量子自旋材料的出现,找到具有自旋液体基态的材料变得越来越有可能。从实验和理论两

研究提出基于统计物理的量子纠错码严格解码方法

  量子计算因在密码学、量子化学模拟等领域的潜在优势而备受关注。目前,量子计算机在硬件层面易受到噪声干扰,导致计算中产生错误,难以实现高精度量子计算。量子纠错作为连接量子硬件与算法的桥梁,其核心目标是利用多个物理比特编码少量逻辑比特,通过测量辅助比特来推断并修正逻辑比特的错误,从而抑制逻辑错误率。 

物理所等量子固体中质量输运机理研究取得进展

  “超固态(supersolid)”是指固体在维持周期性晶格的同时还存在超流现象。对于常规固体来说,这两种性质相互矛盾,但是在固体4He中却可能共存——这是由于氦原子作为最小的单原子分子具有极大的零点运动,相邻原子之间的波函数有非常大的交叠,形成宏观量子效应,从而可以承载超流。包括Andreev和

混合量子模拟器能高精度模拟物理过程

瑞士保罗谢尔研究所的两位理论物理学家联合谷歌公司及来自5个国家的大学研究人员,共同开发并测试了一种新型数字—模拟混合量子模拟器。该模拟器不仅能够以前所未有的精确度模拟物理过程,还具有高度灵活性,能力更强,适用于解决从固态物理到天体物理学的广泛问题。这一成果被视为量子计算领域的重要里程碑,相关论文发表

量子是什么?从微观世界规律到人类新物理革命

  19世纪末,欧洲一些学者认为从牛顿力学到热力学、电磁理论,人类的“物理学大厦”已全部建成,再没有多少可研究的了。 但是,在1900年,德国物理学家马克斯·普朗克提出了量子理论,为人类开启了探索“微观世界规律”的“新物理革命”。量子理论也与相对论一起,成为现代物理学两大支柱。打开“量子之门”:

物理所在确定性量子相干提纯研究中取得进展

  量子态的相干性是量子物理区别于经典物理的重要性质,也是实现量子计算、量子保密通讯、量子精密测量等量子信息处理任务的重要资源。将量子态的相干性视作一种可用的量子资源进行定量的刻画,加深了人们对量子态的相干性在量子计算与量子信息处理任务中作用的认识,为更好地应用量子态的相干性提供了理论基础。  量化

物理学家点燃量子波动变相研究革命

Gilbert Lonzarich   1989年,视网膜脱落手术后,Gilbert Lonzarich失明了一个月。没有恐惧或沮丧,这位英国剑桥大学凝聚态物理学家抓住了这次“机会”,邀请学生到家里,分享自己如何适应失明生活的体验。  Lonzarich的一名学生、德国马普学会固体化学物理研究所所长

X光的物理特性

  1、穿透作用。X射线因其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由原子间隙而透过,表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关,X射线的波长越短,光子的能量越大,穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关,利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来。

X射线的物理效应

●穿透作用X射线因其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由原子间隙而透过,表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关,X射线的波长越短,光子的能量越大,穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关,利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来。●电离作

X射线的物理特性

  1、穿透作用。X射线因其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由原子间隙而透过,表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关,X射线的波长越短,光子的能量越大,穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关,利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来。

唯一参会中国量子科技企业!国仪量子亮相全球物理学界年度盛会APS-March-Meeting

  3月3日-8日,美国物理学会三月会议(APS March Meeting)在美国明尼苏达州明尼阿波利斯举行。国仪量子作为唯一参会的中国量子科技企业,全面展示了公司在量子精密测量、量子计算、电子顺磁共振、扫描电镜等领域的最新进展与产业化成果。  APS March Meeting 2024  美国

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  3月3日-8日,美国物理学会三月会议(APS March Meeting)在美国明尼苏达州明尼阿波利斯举行。国仪量子作为唯一参会的中国量子科技企业,全面展示了公司在量子精密测量、量子计算、电子顺磁共振、扫描电镜等领域的最新进展与产业化成果。  APS March Meeting 2024  美国

物理学家首次制造出量子回旋镖

研究人员首次成功证明了一种被称为量子回旋镖效应的奇异现象。 美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的David Weld和同事在一个小型真空密封箱内将数十万个锂原子冷却到接近绝对零度的温度。他们随后使用激光将锂原子排列成一条直线,并使其保持在一个特定的量子态,希望以此揭示回旋镖效应。 然后,研

大连化物所:胶体量子点超快光物理又有新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组研究员吴凯丰与副研究朱井义团队,在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。该研究观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫-西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。  强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋波近似下的光学

物理所层状量子材料的电子相干性研究取得进展

  量子材料电子相干性的产生对于多体相互作用及关联调控有重要的意义。然而,这并非易事,许多先进精密的电学实验方法是非相干的,不能诱导和测量集体激发态。相干光与物质相互作用可以自然地将光场所固有的相干性传递给量子材料,可用于调控电子的相干性。这种相干性的传递是否能实现,取决于光与物质相互作用的形式,以

物理所金刚石氮空位色心量子克隆取得进展

  量子计算和量子信息是受到普遍关注的研究前沿。经典信息可以被精确拷贝,但是一个未知的量子态不可以被精确克隆(拷贝),这就是“量子非克隆原理”。它是量子力学和量子信息的一个基本原理,在量子信息的研究中有广泛的应用。建立在量子密钥分发基础上的安全通信是量子信息的重要应用,它的安全性就是建立在量子非克隆

物理学家首次观测到夸克间的量子纠缠

科学家首次观察到夸克之间的量子纠缠——一种粒子相互混合、失去个性从而无法再单独描述的状态。在瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室——欧洲核子研究中心(CERN)获得的这一重要发现,可能为进一步探索高能粒子中的量子信息打开大门。几十年来,人们一直在测量电子和光子等粒子的纠缠,这种微妙的现象在安静或低能量

清华举行低维量子物理国家重点实验室揭牌仪式

  7月15日,清华大学低维量子物理国家重点实验室揭牌仪式在理科楼举行。来自教育部、科技部、国家自然科学基金委员会的领导和嘉宾,低维量子物理实验室学术委员会成员,清华大学校长顾秉林以及物理系重点实验室成员出席揭牌仪式。清华大学副校长邱勇和实验室学术委员会副主任张泽共同为实验室揭牌。揭牌仪式

植物懂量子物理学!通过该机制促进光合作用

  据国外媒体报道,20世纪初,笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机,使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面,人类的量子物理史也仅仅百年左右,但是科学家发现植物可能懂得量子物理学,并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上,量子效应让人感到微观世界非常的奇异,生物系统中也存在如此古怪的机

物理所金属有机骨架中磁性量子隧穿研究获进展

  金属-有机骨架(Metal-Organic Framework,MOF)是指金属离子与有机官能团通过共价键或离子-共价键相互连接,共同构筑的长程有序晶态结构。这类MOF材料因在催化、储氢和光学元件等方面具有潜在的应用价值而受到广泛关注,是近十年来化学和材料科学领域的一个研究热点。最近几年,金

X射线荧光的物理原理

X射线是电磁波谱中的某特定波长范围内的电磁波,其特性通常用能量(单位:千电子伏特,keV)和波长(单位:nm)描述。    X射线荧光是原子内产生变化所致的现象。一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。其核外电子都以各自特有的能量在各自的固定轨道上运行,内层电子(如K层)在足够能量的X射线照射下脱

X光谱计的物理原理

  当材料暴露在短波长X光检查,或伽马射线,其组成原子可能发生电离,如果原子是暴露于辐射与能源大于它的电离势,足以驱逐内层轨道的电子,然而这使原子的电子结构不稳定,在外轨道的电子会“回补”进入低轨道,以填补遗留下来的洞。在“回补”的过程会释出多余的能源,光子能量是相等两个轨道的能量差异的。因此,物质

X射线荧光的物理原理

X射线是电磁波谱中的某特定波长范围内的电磁波,其特性通常用能量(单位:千电子伏特,keV)和波长(单位:nm)描述。X射线荧光是原子内产生变化所致的现象。一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。其核外电子都以各自特有的能量在各自的固定轨道上运行,内层电子(如K层)在足够能量的X射线照射下脱离原子的

X射线荧光的物理原理

X射线荧光的物理原理:当材料暴露在短波长X光检查,或伽马射线,其组成原子可能发生电离,如果原子是暴露于辐射与能源大于它的电离势,足以驱逐内层轨道的电子,然而这使原子的电子结构不稳定,在外轨道的电子会“回补”进入低轨道,以填补留下来的洞。在“回补”的过程会释出多余的能源,光子能量是相等两个轨道的能量差

X射线的物理特性介绍

  1、穿透作用。X射线因其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由原子间隙而透过,表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关,X射线的波长越短,光子的能量越大,穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关,利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来。

简述X射线的物理特性

  1、穿透作用。X射线因其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由原子间隙而透过,表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关,X射线的波长越短,光子的能量越大,穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关,利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来。

《新物理学期刊》:世界最大量子密钥分布网络建成

  量子加密通信系统实用化迈出重要一步   欧洲研究人员经共同协作联合建造了世界最大的量子密钥分布网络,在41个研究所和业界机构的努力下,他们成功地实现了将安全量子加密信息在一个8节点Mesh网络上传送。   实验的平均链路长度为20公里到30公里,最长链路长达83公里,这一结果已完全打破了以往

中国科大实现接近相干时间物理极限的室温固态量子系统

  中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室通过发展高纯金刚石量子材料制备与固态自旋系统全噪声谱表征技术,揭示了非局域自旋-晶格相互作用主导的新噪声机制,并突破了该机制导致的相干时间经验极限,实现了当前室温下具有最长相干时间的单自旋系统。  相关成果已于 3 月 1 日以“Solid-stat

《现代物理评论》首次发表中国学者实验综述论文

5月12日,美国物理学会综述性期刊《现代物理评论》发表了中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室教授潘建伟及其同事陈增兵、陆朝阳应邀撰写的《多光子纠缠和干涉度量学》长篇综述论文。这是中国科学家首次在该期刊上以中国机构为第一单位发表实验综述论文。  量子信息科学利用量子力学的叠加原理对信息进

半导体所等在量子点光子相干物理研究中取得新进展

  未来量子信息应用最具挑战性问题是单量子态的检测和操纵,这是因为量子态很脆弱,一旦融入外在环境,其量子性质很容易被破坏。S. Haroche和D. Wineland通过微波腔囚禁单个原子、电势阱俘获带电离子等实验手段,在单个光子态的测量和操纵方面做出了奠基性的工作,获得了2012年度