新方法“近乎完美”控制单原子,提高建造通用量子计算机可能性

英国伦敦大学学院工程师和物理学家开发出一种新方法,首次成功在阵列中可靠地定位单个原子,其接近100%的精度和可扩展性可用于制造量子计算机,使其达到几乎为零的故障率,提高了建造通用量子计算机的可能性。相关研究发表在最新一期《先进材料》杂志上。 泰勒·斯塔克博士将样品装入扫描隧道显微镜 (STM),用于执行原子级操作。图片来源:伦敦大学学院 从理论上讲,量子计算有可能解决传统计算机永远无法解决的复杂问题。在通用量子计算机中创建量子门的一种方法是将单个原子放置在硅中,冷却到极低温度以保持其量子性质稳定,然后用电信号和磁信号来操纵它们处理信息,就像操纵传统计算机中的二进制晶体管来输出0或1一样。 建造量子计算机的各种方法正在研发中,但还没有一种方法能够达到所需的规模和低错误率。 在硅晶体中精确定位单个“杂质”原子,从而操纵其量子特性以形成量子比特。这种方法具有低量子比特错误率,并以可扩展的硅微电子技术为基础。标准方法使用磷作......阅读全文

科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体

又是一个深夜,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕,十分谨慎地操控着实验,还差两个独立的“原子积木”,一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”,电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午,最后两个独立“原子积木”到

世界首个原子级量子传感器问世

  韩国基础科学研究所(IBS)量子纳米科学中心(QNS)和德国尤里希研究中心的国际研究团队开发出世界上首个原子级量子传感器,能够检测原子尺度的微小磁场。相关论文25日发表在《自然·纳米技术》上。这一成果标志着量子技术领域的一个重要里程碑,有望对多个科学领域产生深远影响。  原子直径比人类发丝还要细

集成光量子器件中单光子阻塞新原理获揭示

中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在《物理评论快报》。单模非线性光学腔中的光子阻塞 课题组供图单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处

研讨计算机领域下一项“原子弹”技术

   12月17日上午,中国计算机学会青年计算机科技论坛(CCF YOCSEF)在北京交通大学科技大厦召开观点论坛,主题为 “计算机领域中的下一个‘原子弹’是什么?”来自量子计算、人工智能、信息安全、DNA存储、信息通信经济领域的专家围绕主题展开线下与线上交流。  为什么以原子弹为主题?北京交通大学

国仪量子中标清华大学量子钻石原子力显微镜采购项目

  12月9日消息(南山)今年11月,清华大学量子钻石原子力显微镜采购项目公开招标,预算金额320万元,采购1套量子钻石原子力显微镜。  招标文件显示,量子钻石原子力显微镜(QDAFM)通过对金刚石中NV色心发光缺陷的自旋进行量子操控和读出,磁成像空间分辨率最高可达10nm,且具有单个自旋的超高探测

国产量子计算机核心部件稀释制冷机成功下线

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510469.shtm10月15日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,由本源量子计算(合肥)股份有限公司(下称“本源量子”)完全自主研发的本源SL400国产稀释制冷机成功下线,这是中国科创企业的研发团

IBM量子计算机商业化突破:发现模拟分子的新方法

  今天,IBM的研究人员宣布了一种在量子计算机上模拟分子结构的新方法,这项研究还上了科学期刊《Nature》的封面。   研究论文也于今天刊登在《Nature》上,由Abhinav Kandala,Antonio Mezzacapo,Jerry M. Chow & Jay M. Gambetta

中国科学技术大学向国家博物馆捐赠量子计算机

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507829.shtm近日,记者从中国科学技术大学了解到,该校应邀向中国国家博物馆捐赠“九章”量子计算原型机相关科学元器件实物和原始资料。中国国家博物馆对中国科学技术大学团队表示诚挚的感谢,并向中国科学技术

专家:未来十年专用中等规模量子计算机或将出现

      “预计在未来10年,专用中等规模量子计算机将会首先出现,将在量子化学核材料模拟、量子机器学习等方面进一步展示量子计算机的优越性,在精准生物制药、新材料和特种材料设计、人工智能、博弈决策等方面发挥重要的作用。”26日上午,中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤在2021中国国际大数据产业博

美国安局研发量子计算机-几乎可破任何加密技术

  美国国家安全局正在研发一款用于破解加密信息的量子计算机。   爱德华-斯诺登向《华盛顿邮报》提供了相关的秘密文件,美国国家安全局的该项目由此曝光。   美国国家安全局希望利用这种特殊的量子计算机加快其密码破解工作。   据信美国国家安全局已为该项目投资了约8000万美元(约合4900万英镑

国产量子计算机核心部件稀释制冷机成功下线

  10月15日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,由本源量子计算(合肥)股份有限公司(下称“本源量子”)完全自主研发的本源SL400国产稀释制冷机成功下线,这是中国科创企业的研发团队首次成功突破量子计算极低温制冷这一关键核心技术,打破欧美在稀释制冷机上的垄断局面。  本源量子SL400国产稀释

最小单原子晶体管室温操作-金属构成能耗极低

   8月14日,德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。  数字化对能源有巨大需求,在工业化国

德国开发出世界最小单原子晶体管

  德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。  数字化对能源有巨大需求,在工业化国家中,信息技术

量子系统创51个量子比特新纪录

  能模拟化学反应 研究原子间相互作用  据《新科学家》杂志网站7月18日报道,美国哈佛大学研究团队在近日召开的莫斯科国际量子技术大会上宣布,他们已经制造出迄今最强量子系统,其拥有51个量子比特(Qubit),能模拟一种化学反应,研究原子间相互作用。此前,谷歌公司在4月份曾强势宣布,将在今年底打造出

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,

武汉物数所最新研究实现“瓶”装单原子

  近日,中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室詹明生研究组取得最新研究进展——瓶状蓝失谐光偶极阱囚禁单个原子。这是该研究组在中性单原子囚禁领域继红失谐阱囚禁单原子和旋转单原子后取得的又一重要进展。该研究成果已于近期发表在美国光学学会期刊Optics Le

科学家首次改变单分子内原子键

  来自IBM欧洲研究院、西班牙圣地亚哥·德·孔波斯特拉大学和德国雷根斯堡大学的研究人员首次改变了单个分子内原子之间的键,并在此基础上创造出新键。相关研究刊发于最新一期《科学》杂志,有助科学家进一步理解氧化还原反应并创造出新分子。  研究人员指出,目前制造复杂分子或分子装置的方法通常相当具有挑战性,

迄今最小放大镜“看”到单原子活动

  数百年来科学家们一直坚信,光跟所有其他波一样,不能被聚焦到比它们的波长更小,即不到百万分之一米。但英国剑桥大学官网10日发布公告称,该校研究人员联合西班牙同行组成的国际团队研制出世界上目前最小放大镜,将聚光能力提高了10亿倍,首次实现低于波长的聚焦,并利用该放大镜对单个原子进行了实时观察。  这

单火焰原子吸收光谱仪仪器特点

单火焰原子吸收光谱仪仪器特点:1.光源:三灯位光源,手动切换调节。2.稳定可靠:仪器基线稳定性≤0.002A/30min.属于目前国内ling先。基线稳定性是考核一台仪器的基本指标,基线稳定性决定着主机一系列的运行状态,如噪声、灵敏度、重复性等。3.高能量:仪器灯电流控制在3mA-5mA(其它厂家8

大化所单原子催化研究取得新进展

  近日,我所航天催化与新材料研究室张涛院士研究团队在单原子催化研究方面取得新进展,首次证明了单原子催化剂可以具有与均相催化剂相当的催化活性。该研究工作获得了审稿人的高度评价,以Hot Paper(TOP 10%)形式发表在Angew. Chem. Int. Ed.上,并被推荐为后封面文章(DOI:

单原子催化剂研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所在单原子催化研究方面取得新进展,首次发现单原子催化剂具有与均相催化剂相当的活性,从实验上证明单原子可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。论文发表于《德国应用化学》。  通过氢甲酰化由烯烃和合成气制备醛类精细化学品,是化工生产中重要的均相催化过程之一。近期,该团队成功合成出氧

石墨烯将光“压缩”在单原子尺度内

  据最近发表在《科学》杂志上的一篇研究报告称,西班牙巴塞罗那光子科学研究所(ICFO)研究人员创造了利用石墨烯限制光的最新纪录。他们将光“压缩”在单个原子大小的空间内,这一成果有助于研发超小型光开关、探测器和传感器。  光可以作为计算机芯片不同部分之间超快速通信的通道,也可以用于超灵敏传感器或片上

《nature-nanotechnology》封面故事:单中心近邻原子协同催化

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院曾杰教授研究团队,通过构筑高铂负载量的铂-硫化钼原子级分散催化剂,揭示出单中心近邻原子协同催化作用机制,且该协同作用是通过近邻金属原子之间的配位硫原子体现出来的。该成果作为封面文章以“Synergetic interacti

把单原子抓进“阱”里给冰芯测年龄

科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图  青藏高原海拔5900米处钻取的109米冰芯,遇上一种基于量子精密测量的新的定年方法,会碰撞出怎样的火花?  近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学(以下简称云大)研究员田立德带领的冰川学团队合作,在美

单原子催化剂锚定机制研究获进展

氧化物负载的贵金属催化剂是多相催化剂中被广泛应用的催化剂。金属与载体之间的强相互作用以及载体表面缺陷通常被认为是贵金属原子锚定在可还原氧化物(TiO2、CeO2)载体表面的关键因素。中国科学院城市环境研究所贺泓院士团队,联合昆明理工大学宁平与李凯团队、香港城市大学曾晓成团队、美国宾夕法尼亚大学Jos

大连化物所单原子催化研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室研究员乔波涛、中科院院士张涛研究团队在单原子催化研究方面取得新进展,发现单原子催化剂在醇选择性氧化反应中具有远超纳米催化剂的活性和选择性,首次提出并证明单原子催化剂界面最大化的特性是催化剂具有这种优异表现的重要原因。该研究工作发表于《德国应

科学家首次实现单原子X射线探测

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515800.shtm (图片来源:www.nature.com)来自美国俄亥俄大学、阿贡国家实验室、伊利诺伊大学芝加哥分校等机构的科学家,首次拍摄到了单原子X射线信号,相关研究5月31日刊登于《自

研究揭示单原子催化剂配位环境

近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛、研究员王爱琴团队受邀发表了关于单原子催化剂配位环境的评述文章。相关成果发表在Accounts of Chemical Research上。单原子催化剂配位环境示意图。大连化物所供图单原子催化概念由张涛院士、李隽教授、刘景月教授等于2011

首台量子气体显微镜可对单个锶原子成像

科技日报北京4月24日电 (记者刘霞)在一项最新研究中,西班牙巴塞罗那科学技术学院(ICFO)科学家建造了全球首台能对锶量子气体内单个原子成像的显微镜,并以希腊神话中雪神的名字命名为“喀俄涅”(QUIONE)。这台量子气体显微镜有望用于模拟更复杂材料,揭示新的物质状态,也可用于量子模拟,解释当前计算

德国成功研发氮原子大小的量子传感器

   量子技术为电子元件小型化开辟了新的途径。近日,德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)和马普固体研究所发布消息称,其科研人员共同研发出一种量子传感器,未来可用于测量微磁场,如硬盘磁场和人脑电波。图片来源于网络   集成电路越来越复杂,目前一台奔腾处理器可容纳约3000万个晶体管,因而硬盘的磁