超低噪声系统实现室温量子“光学压缩”
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超低噪声系统实现室温量子“光学压缩”
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什么是量子光学？
量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科。
“奇异金属”量子噪声实验挑战传统理论
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512950.shtm科技日报北京11月23日电 （记者张佳欣）美国莱斯大学科学家在最近的量子噪声实验中发现，一种“奇异金属”量子材料出奇地安静。发表在最新一期《科学》杂志上的研究，通过对量子电荷波动的测
中国科大实验实现噪声适应的量子精密测量
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子相干和量子精密测量研究中取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与英国合作者在线性光学系统中实验验证了纠缠态的相干性对横向噪声的适应性，并进一步验证在横向噪声中纠缠态探针的量子测量精度仍可超越标准量子极限。该项研究成果11月1日发表在国际物理学期
量子光学的性质和任务
众所周知，量子光学最初是从量子电动力学理论中发展、演变而来的。它既是量子电动力学理论的一个重要分支，又是激光全量子理论深入发展的结果。同时，量子光学还构成一门新兴的应用基础性学科—光子学的理论基础。量子光学的主要任务就在于：研究光场的各种经典和非经典现象的物理本质、揭示光场的各种线性和非线性效应的物
量子光学的发展规律
到了19世纪，特别在光的电磁理论建立后，在解释光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等与光的传播有关的现象时，光的波动理论取得了完全的成功（见波动光学）。19世纪末和20世纪初发现了黑体辐射规律和光电效应等另一类光学现象，在解释这些涉及光的产生及光与物质相互作用的现象时，旧的波动理论遇到了无法克服的困难。
量子光学的发展史
众所周知，光的量子学说最初是由A．Einstein于1905年在研究光电效应现象时提出来的[注：光电效应现象包括外光电效应、内光电效应和光电效应的逆效应等等，爱因斯坦本人则是因为研究外光电效应现象并从理论上对其做出了正确的量子解释而获得了诺贝尔物理学奖；这是量子光学发展史上的第一个重大转折性历史事件
量子隐形传态中的环境噪声成功克服
记者5月7日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、刘曌地等人与合作者合作，利用多体混合纠缠成功克服了环境噪声，实现了高保真度的量子隐形传态。相关成果日前发表在国际期刊《科学·进展》上。量子隐形传态是量子通信的重要协议，可以通过量子纠缠将未知的量子态进行远程传送。由于量子纠缠很脆弱，量子隐
量子隐形传态中的环境噪声成功克服
记者5月7日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、刘曌地等人与合作者合作，利用多体混合纠缠成功克服了环境噪声，实现了高保真度的量子隐形传态。相关成果日前发表在国际期刊《科学·进展》上。量子隐形传态是量子通信的重要协议，可以通过量子纠缠将未知的量子态进行远程传送。由于量子纠缠很脆弱，量子隐
经典噪声中量子关联恢复现象被观测到
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组在量子关联动力学演化的研究中取得重要进展。研究组与英国和意大利的合作者利用一个两粒子体系的简单模型，实验上观测到在没有系统环境反作用下经典噪声中量子关联的恢复现象。这项研究成果11月29日在线发表在《自然· 通讯》杂志上
中国科大：原创“无噪声光子回波”量子存储方案
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子存储及量子网络研究中取得原创性进展。研究提出并实验实现无噪声光子回波，实测噪声比前人的结果降低了670倍，首次观察到单光子的光子回波并由此实现了高保真度的固态量子存储。相关研究成果于7月19日发表在《自然·通讯》上。该工作从方案提出、理论分析到
量子材料平台实现光学模式动态切换
据新一期《自然·光子学》杂志报道，美国麻省理工学院研究团队利用层状量子材料开发出一种全新平台，通过纳米光子学实现对光的精密调控。这一新平台不仅使光学器件更小、更高效，还首次实现了光学模式的动态切换（在不同光传播状态之间灵活转变），解决了纳米光子领域长期以来难以兼顾的两大难题。传统纳米光子学主要依赖硅
固态量子光学研究取得重要进展
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科学家开发出微米级实验装置可观察并控制量子运动
一个由美、韩、德等多国科学家组成的国际研究团队日前开发出一种新方法，能观察并控制较大物体的量子运动。研究人员指出，如果这种技术能进一步放大，有望用来寻找时空构造中的涟漪——引力波。 在日常生活中，物体可以静止下来；而在量子世界，没有东西能真正静止。该研究负责人、加州理工学院物理与应用物理学教
我国学者在宽带量子光场制备及应用方面取得进展
记者8日从山西大学获悉，该校贾晓军教授团队在宽带量子光场制备及应用研究方面取得重要进展。该团队在制备连续变量宽带压缩态光场基础上，完成了半设备无关量子随机数发生器的研究，相关研究成果发表于《npj-量子信息》期刊。量子态光场，是开展量子信息技术研究的重要量子资源。连续变量量子态光场具有确定性产生、高
科学家开发出微米级实验装置可观察并控制量子运动
一个由美、韩、德等多国科学家组成的国际研究团队日前开发出一种新方法，能观察并控制较大物体的量子运动。研究人员指出，如果这种技术能进一步放大，有望用来寻找时空构造中的涟漪——引力波。 在日常生活中，物体可以静止下来；而在量子世界，没有东西能真正静止。该研究负责人、加州理工学院
我国学者与海外合作者在基于弱值放大技术的精密测量领域取得进展
在国家自然科学基金项目（批准号：42327803）等资助下，中国地质大学（武汉）胡祥云教授带领的“深地资源与电磁探测”研究团队与国际合作者，在基于弱值放大技术的量子精密测量技术方面取得新进展。相关成果以“基于实数弱值的弱值放大增强干涉测量方法（Enhancing interferometry u
高功率、低噪声量子点DFB单模激光器研究获进展
分布反馈（DFB）激光器具有结构紧凑、动态单模等特性，是高速光通信、大规模光子集成、激光雷达和微波光子学等应用的核心光源。特别是，以ChatGPT为代表的人工智能领域呈现爆发态势，亟需高算力、高集成、低功耗的光计算芯片作为物理支撑，对核心光源的温度稳定性、高温工作特性、光反馈稳定性、单模质量、体
中国科大成功克服量子隐形传态中的环境噪声
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子隐形传态研究中取得重要进展。该团队李传锋、刘曌地等人与芬兰图尔库大学理论研究组合作，利用多体混合纠缠成功克服了环境噪声，实现了高保真度的量子隐形传态。5月1日，该成果发表于《科学-进展》。量子隐形传态是量子通信的重要协议，可以通过量子纠缠把未知的量子态进行远程传送
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在《物理评论快报》上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在《物理评论快报》上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计
加速十亿倍！光学量子计算模拟时间大幅缩短
科技日报北京1月27日电 （记者张梦然）据26日发表在《科学进展》杂志上的论文，英国布里斯托大学量子研究人员声称，他们大大缩短了光学量子计算机的模拟时间，比以前的方法加速了大约10亿倍。量子计算机有望以指数级速度解决某些问题，并在药物发现、电池新材料等诸多领域具有潜在应用。但量子计算仍处于早期阶段，
光学观测助力构建纯硅量子互联网
利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为
光学观测助力构建纯硅量子互联网
科技日报北京7月13日电 （实习记者张佳欣）利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大
西安光机所量子光学集成芯片研究获进展
在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下，中科院西安光学精密机械研究所与国外多家科研机构合作，利用西光研制的光子芯片，基于微谐振腔中多个高纯度频率模式相干叠加的独特方案，解决了片上高维纠缠双光子态制备与控制的国际难题，证实了利用10级纠缠双光子态实现超100维的片上量子系统
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计算。尽管目前
中国科大实验实现对32自旋链的压缩量子模拟
近日，中国科学技术大学杜江峰教授课题组李兆凯等在国际上首次实验实现了压缩量子模拟方法，将原先需要n量子比特的量子模拟任务压缩到仅需log(n)量子比特并在实验中成功实现。利用该方法，他们使用核磁共振量子模拟器成功研究了一个32自旋链的基态性质。这一实验的成功实现预示着量子模拟能解决的问题尺度将大
芯片毁于噪声：环境噪声
上次说到FinFET噪声，这次来聊一聊环境噪声。与环境相关的噪声源于附近数字电路的开关或电源电压的波动（由于耗电大的器件动作可引起电源波动）。 “新技术发展使得晶体管集成密度不断提高，通信速率亦不断提高，环境噪声也相应增大了。” Synopsys的Brain Chen说道，“设
山西大学团队利用腔增强实现高保真度量子存储
近期，山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室由彭堃墀院士领导的量子光学基础和应用研究室贾晓军教授课题组利用腔增强方法在热原子气室中实现了高效率和低噪声的量子存储。研究成果发表于《自然—通讯》。 高效率高保真度量子存储是实现量子网络的重要基础，可以应用于分布式量子计算和量子磁力计等
中国科大等在固态量子光学领域取得进展
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等和德国维尔兹堡大学、英国剑桥大学相关小组合作，在国际上首创双色脉冲相干激发理论，为光和原子的相互作用等基础量子光学问题的研究打开了一个新思路，解决了共振荧光长期存在的激光本底噪声问题。进一步，研究组通过该方法在微腔耦合的半导体量子点体系上实验实现了无激光背景的高效