世界首张原子内部结构图亮相颠覆传统观念
荷兰研究人员拍摄到的世界首张原子结构图,图中颜色不同是因为原子内部微粒密度不同。 据英国《每日邮报》5月27日报道,荷兰物质基础研究基金会的研究人员日前拍摄到了世界首张原子内部结构照片。 在这项开创性实验中,研究人员用激光、显微镜和能够把拍摄对象放大2万倍的特殊镜头对氢原子内部进行观察研究,并对其进行拍摄。该研究小组的负责人阿尼塔?斯托多纳说:“我们对这一成果非常满意。” 这项实验颠覆了量子物理学家们的观念。之前,由于原子内部微粒非常微小、脆弱,拍摄原子内部结构照片曾被认为是不可能完成的任务。 研究人员介绍称,选择氢元素作为研究对象,是因为它结构简单,拍摄氢的原子照片要比获取其他元素原子照片更为容易。目前,该小组将研究目标转向结构更为复杂的氦元素,研究是否成功还有待确认。 对于这项实验,加拿大渥太华大学物理学家杰夫?伦德恩表示:“这个实验很有趣,这主要是因为它的研究对象是氢元素。”氢元素广泛存在......阅读全文
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
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
物理所发现光激发分解水的原子尺度机制及量子选择性
光激发分解水产生氢气是人类梦寐以求的持续获取清洁能源的最终解决方式之一。然而自上世纪七十年代第一次实验展示以来,人们对原子层次上的光解水过程及机理并不清楚。这也阻碍着光解水效率的进一步提高。另外,由于产率较低,人们迫切需要发展新技术增强光解水效应。 金属颗粒的局域表面等离激元具有强大、可调的
谷歌最新研究成果:传统物理与量子物理的碰撞
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。图为谷歌量子计算机 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
研究原子光谱有什么意义
原子光谱提供了原子内部结构的丰富信息。事实上研究原子结构的原子物理学和量子力学就是在研究分析阐明原子光谱的过程中建立和发展起来的。原子是组成物质的基本单元。原子光谱的研究对于分子结构、固体结构也有重要意义。原子光谱的研究对激发器的诞生和发展起着重要作用,对原子光谱的深入研究将进一步促进激光技术的发展
超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得实质性突破
量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,也可有效揭示复杂物理系统的规律,为新能源开发、新材料设计等提供指导。超冷原子分子量子模拟,利用高度可控的超冷量子系统来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行细致和全方位的研究,从而
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
原子—光子量子操控研究获得进展
华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队,在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展,最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。 该实验研究表明,利用基于拉曼
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
科学家研发新型时钟-用原子称重方式计时
据国外媒体报道,物理学家近日表示,一种新型的时钟可以通过称重原子的方式计时。和标准的原子钟相比,它的工作原理有着很大的不同,这种新型时钟能更加精确地记录时间。 标准的原子钟利用了原子吸收电磁辐射这一原理,如某些特定频率的光,它的内部结构可以从一个量子态跳跃到另一个量子
世界首张原子内部结构图亮相-颠覆传统观念
荷兰研究人员拍摄到的世界首张原子结构图,图中颜色不同是因为原子内部微粒密度不同。 据英国《每日邮报》5月27日报道,荷兰物质基础研究基金会的研究人员日前拍摄到了世界首张原子内部结构照片。 在这项开创性实验中,研究人员用激光、显微镜和能够把拍摄对象放大2万倍的特殊镜头对氢原子内部进行观
中国科大量子黑客研究列入《物理》年度重大进展
2013年12月30日,美国物理学会《物理》杂志公布了2013年度国际物理学领域的11项重大进展。中国科大教授潘建伟及其同事张强、马雄峰和陈腾云等“利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患” 的研究成果名列其中。据悉,这是潘建伟及其同事在量子通信和量子计算领域的研究成果,第十次
内置纠错功能的物理量子比特问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517241.shtm
《物理评论快报》:量子信息掩蔽首次实验实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时等人与上饶师范学院李波、梁晓斌以及南开大学陈景灵合作,实验实现光量子信息的掩蔽,成功将量子信息隐藏到非局域的量子纠缠态中。相关成果近日发表于《物理评论快报》。 量子信息掩蔽是近期发展起来的一种信息处理协议。它将量子信息由单个量子载体完全转移到多个载体
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
内置纠错功能的物理量子比特问世
日本东京大学、德国约翰内斯·古腾堡大学和捷克帕拉茨基大学研究人员组成的团队,最近展示了一种构建光子量子计算机的新方法。该团队没有使用单个光子,而是采用了激光产生的光脉冲,该脉冲可由多个光子组成。该研究发表在新一期《科学》杂志上。 量子比特非常容易受到外部影响,这意味着它们存储的信息很容易丢失。
内置纠错功能的物理量子比特问世
日本东京大学、德国约翰内斯·古腾堡大学和捷克帕拉茨基大学研究人员组成的团队,最近展示了一种构建光子量子计算机的新方法。该团队没有使用单个光子,而是采用了激光产生的光脉冲,该脉冲可由多个光子组成。该研究发表在新一期《科学》杂志上。 量子比特非常容易受到外部影响,这意味着它们存储的信息很容易丢失。
量子物理与机器学习结合研究取得进展
生成模型(Generative Model)是机器学习领域的重要课题和研究前沿,也被认为是通往人工智能的必由之路。历史上,物理学为生成型学习提供了很多新思路。比如,著名的玻尔兹曼机(Boltzmann Machine)就来自于统计物理中的伊辛模型及相关的反伊辛问题。最近,中国科学院物理研究所/北
量子纠缠可能并不神秘:用数学解释物理
摘要:在微观物理学中,有许多稀奇古怪的现象,搞得老百姓莫名其妙;其实许多物理学家也只是知其然,却不知其所以然。于是,便有人(甚至是非常牛的科学家)搬出了万能的上帝。下面我们也请出一位真上帝,求它帮我们解释诸如电子能级跃迁、波粒二象性、量子纠缠等微观物理学中最玄幻的三个问题。这位真上帝,名叫数学;它将
原子间单量子能量交换首次实现
据美国物理学家组织网2月23日报道,美国国家标准研究院物理学家首次在两个分隔的带电原子(离子)之间建立了直接运动耦合,实现了原子之间的单量子能量交换。这一技术简化了信息处理过程,可用于未来的量子计算机、模拟技术和量子网络中。相关研究发表在2月23日的《自然》杂志上。 研究人
单原子量子信息存储首次实现
据美国物理学家组织网5月3日(北京时间)报道,德国马克斯普朗克量子光学研究所的科学家格哈德·瑞普领导的科研小组,首次成功地实现了用单原子存储量子信息——将单个光子的量子状态写入一个铷原子中,经过180微秒后将其读出。最新突破有望助力科学家设计出功能强大的量子计算机,并让其远距离联网
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
《物理世界》揭晓2023年度十大突破
英国《物理世界》杂志12月7日公布2023年度十大突破,范围从天文学、医学物理学研究到量子科学、原子物理学等。 在活体组织内生长电极、“数字桥”恢复脊髓损伤患者行走两项医疗相关成果入选此次榜单。瑞典科学家开发了一种直接在活体组织内创建电子电路的方法,将神经组织与电子设备连接,提供了一种研究神经
中科大成果入选美国物理学会2013年度国际物理学重大进展
美国物理学会《物理》杂志于2013年12月30日公布了2013年度国际物理学领域的十一项重大进展,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事张强、马雄峰和陈腾云等“利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患”的研究成果位列其中。 《物理》杂志国际物理学重大进展评选真正在物理学界内外引起轰动的成果
SCIENCE-:操控单原子构建新型量子计算平台,可用于研究量子特性
韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信号来控制钛原子,使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示,尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美,但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计
原子光谱在哪些领域有基础应用
原子光谱提供了原子内部结构的丰富信息。事实上研究原子结构的原子物理学和量子力学就是在研究分析阐明原子光谱的过程中建立和发展起来的。原子是组成物质的基本单元。原子光谱的研究对于分子结构、固体结构也有重要意义。原子光谱的研究对激发器的诞生和发展起着重要作用,对原子光谱的深入研究将进一步促进激光技术的发展
关于原子光谱的作用与研究意义
原子光谱提供了原子内部结构的丰富信息。事实上研究原子结构的原子物理学和量子力学就是在研究分析阐明原子光谱的过程中建立和发展起来的。原子是组成物质的基本单元。原子光谱的研究对于分子结构、固体结构也有重要意义。原子光谱的研究对激发器的诞生和发展起着重要作用,对原子光谱的深入研究将进一步促进激光技术的
原子光谱的作用与研究意义
原子光谱提供了原子内部结构的丰富信息。事实上研究原子结构的原子物理学和量子力学就是在研究分析阐明原子光谱的过程中建立和发展起来的。原子是组成物质的基本单元。原子光谱的研究对于分子结构、固体结构也有重要意义。原子光谱的研究对激发器的诞生和发展起着重要作用,对原子光谱的深入研究将进一步促进激光技术的发展
记2012年物理学奖得主:量子物理实验派双杰
10月9日下午,2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家――法国物理学家塞尔日・阿罗什与美国物理学家戴维・瓦恩兰,以奖励他们“提出了突破性的实验方法,使测量和操控单个量子系统成为可能”。 诺奖官方网站称,塞尔日・阿罗什与戴维