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
原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为
据《新科学家》杂志网络版近日报道，世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能：科学家可将它用作量子模拟器，来研究磁体内部电子的量子行为，以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题，因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配，比如
中国科学家在原子量子信息领域取得重要进展！
4月19日，从华中科技大学获悉，该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果，日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器，可用于保护量子纠缠态，并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器，从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子纠缠。这一
量子计算错误识别能力提升10倍
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510146.shtm 科技日报北京10月12日电 （记者刘霞）美国和法国科学家开发了一种可揭示量子计算机出错位置的新方法，将识别量子计算错误的能力提升了10倍。这一研究将促进大规模量子计算机的研制。
新型“触发器”量子比特问世
澳大利亚研究人员最近展示了一种新型量子比特的操作，称为“触发器”量子比特，它结合了单个原子的精巧量子特性和普通电脑芯片电信号的易控性。研究成果发表在《科学进展》上。新南威尔士大学研究团队在世界上率先证明，电子的自旋以及硅中单个磷原子的核自旋可用作量子比特。虽然两个量子比特本身都表现得非常好，但它们的
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉等，将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合，首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠，为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方
朱诗亮、颜辉团队在量子存储研究方面取得重要进展
在国家自然科学基金项目（批准号：11474107，61378012，91636218，11822403，11804104，11804105，U1801661）等资助下，华南师范大学朱诗亮教授、颜辉教授课题组与香港科技大学杜胜望等人合作，在冷原子介质中利用电磁诱导透明存储方案实现了高效率量子存储，
新材料如何实现“量子飞跃”
长期以来，人们对量子信息技术应用的关注一直集中在数据传输和加密等领域。新研究将目光转向化学领域，使量子系统有望助力开发新药和新材料等。研究人员最近使用量子计算机对简单分子进行建模，实现新材料的“量子飞跃”，成为量子计算商用化的开始。 美国《麻省理工科技评论》日前将“材料的量子飞跃”列入２０
光伏纳米粒子可用作量子光源？
据最新一期《自然·光子学》杂志报道，美国麻省理工学院研究人员证明，新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流，这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。 量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特，以构成此类设备的基础。大约20年前，一些研究人员提出使用光作为基
科学家用激光实现对量子比特多种操纵
据物理学家组织网5月1日报道，最近，加利福尼亚大学圣芭芭拉分校(UCSB)研究人员开发出一种技术，只用激光就能对量子比特初始化，并实现了多种操纵、读取电子自旋态等。这种方法不仅比传统方法更能实现统一控制，而且功能更多样，为探索新型固态量子系统打开了大门。相关论文发表在最新版的美国《国家科学院学报
一枚“玻璃片”为量子计算提速
5月15日，金贤敏教授展示制备的芯片。 一个个肉眼看不见的单光子穿过透明的“玻璃片”，几秒之后，显示屏幕上呈现出单光子的二维量子行走演化结果。 一个量子计算过程完成，而其中最关键的就是这枚“玻璃片”。在灯光下，从某个角度看去，这枚完全透明的“玻璃片”上隐约闪现几道光谱。原来一
【国仪量子QC科普】实现大规模量子计算的效率保证——全连接
Q.什么是全连接？全连接意味着什么呢？ 想象一下，在工作中，如果你只能和工位边上的同事单线联系，那你俩所能处理的工作就不会太复杂。 当前，多数量子计算技术就与此类似，只有物理上彼此相邻的量子比特才能进行交互。 如果希望量子计算机的运行和人们日常工作一样，每个人可以直接和任一同事交流沟通，而
科学家研制出单原子光开关系统
最小的光开关已经小到了极限：一个原子。据物理学家组织网近日报道，奥地利维也纳理工大学科学家只用一个铷原子，实现了光在两根玻璃纤维光缆之间的开关互换。这种单原子开关有望将量子现象用于信息与通讯技术。 研究小组利用了一种“瓶子共振器”，瓶子凸出的玻璃表面可以捕获光，使光在其中循环传播。如果把这
意大利科学家“看见”单原子催化石墨烯生长
石墨烯是一种非常薄的二维材料，仅由单层碳原子组成。石墨烯因具有多种优秀的特性，如像塑料一样柔韧，稳定的晶格结构使其具有良好导电性，机械强度比世界上最好的钢铁还要高100倍，所以在工业和技术领域具有多种用途，被认为是近乎完美的材料。然而，石墨烯很难生产，因此其价格昂贵。 来自意大利的里雅斯特
极稀有同位素钙41实现单原子灵敏检测
中国科学技术大学教授卢征天等人，利用原子阱痕量分析方法实现了对极稀有同位素钙-41的单原子灵敏检测，将该同位素丰度的检测极限压低至10-17（十亿亿分之一）量级，并演示了对骨头、岩石、海水等典型样品的钙-41同位素分析。此项工作解决了地质、生物样品中钙-41同位素的探测难题，使得钙-41有望作为
揭示单原子驱动载体表面动态碳化新机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队，与上海高等研究院研究员朱倍恩合作，在单原子催化剂动态催化机制研究方面取得新进展。团队发现单原子不仅提供活性位点，同时还可以在长时反应过程中诱导载体表面碳化，进而大幅提升反应活性。相关成果发表于《化学》Chem上。 自2011年张涛等首
大连化物所研发出单原子修饰的纳米反应器
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与有机-无机杂化材料研究组研究员杨启华团队合作，发展出一种单原子锌修饰的中空碳球纳米反应器。该反应器可同时用作锂硫电池正极、负极的基体，提高对多硫化物的催化活性并抑制锂负极枝晶的生长，应用该反应器
揭示单原子驱动载体表面动态碳化新机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队，与上海高等研究院研究员朱倍恩合作，在单原子催化剂动态催化机制研究方面取得新进展。团队发现单原子不仅提供活性位点，同时还可以在长时反应过程中诱导载体表面碳化，进而大幅提升反应活性。相关成果发表于《化学》Chem上。自2011年张涛等首次提出
科学家设计出迄今最强单原子控制系统
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508383.shtm 绿色激光的能量适于操纵钡离子能态。图片来源：滑铁卢大学科技日报北京9月12日电 （记者张梦然）加拿大科学家利用激光开发出目前已知最强大的方法来控制由化学元素钡制成的单个量子比
大连化物所单原子催化剂研究取得新进展
近日，我所航天催化与新材料研究中心张涛院士和王爱琴研究员团队在单原子催化剂研究领域取得新进展，制备出单原子分散的Fe-N-C催化剂，并将其应用于C-H键选择性氧化反应中获得了优异的活性和选择性。特别是利用包括X射线吸收光谱和穆斯堡尔谱在内的多种表征技术，首次证明了中自旋Fe-N5结构具有最高的催
大连化物所等成功制备出单原子铱催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究团队通过与该所“千人计划”入选者刘景月研究员(负责高分辨电镜)、清华大学李隽教授(负责理论计算)合作, 在单原子催化研究领域取得新进展。以FeOx为载体制备出极低金属含量的单原子铱(Ir)催化剂Ir1/FeOx。将该催化剂用于
单原子催化传感“结构稳定性”研究新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514980.shtm近日，华东理工大学机械与动力工程学院张博威特聘研究员与华中科技大学杨旋教授合作，报道了该课题组关于Cu单原子在反应过程中的结构-稳定性方面的研究进展，为单原子催化传感的结构-稳定性调
新综述阐明单原子合金用于温室气体催化转化进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516373.shtm近日，华东理工大学化学与分子工程学院教授张金龙课题组在《先进材料》发表综述，论文标题为“单原子合金用于甲烷和二氧化碳催化转化”。长期以来，研究者们致力于构建用于甲烷和二氧化碳转化的高性
大连化物所实现单原子催化剂配位环境调控
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员王爱琴、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽合作，发展了一种乙二胺络合-惰性气氛快速热处理的单原子催化剂制备新方法，在不改变单原子分散的前提下，可以精细调控单原子中心的配位环境，从而建立了单原子配位环境、电子结构和催化性能之间的关系。
中科院单原子纳米酶理性设计研究获进展
5月6日，Nature Catalysis发表了题为Matching the kinetics of native enzymes with a single-atom iron nanozyme的研究文章。该研究设计了一种以FeN3P为中心的单原子纳米酶（FeN3P-SAzyme），通过磷和氮
杨金龙：AI驱动化学研究变革
“物质世界丰富而复杂，要研究物质转化的内在规律，仅靠化学家在实验室解析表达远远不够。对重要化学问题开展研究还需要发展新理论和新方法。”随着人工智能技术的加持，精准智能化学曙光已现 在化学合成中，AI驱动的机器人平台已经能够在数天内完成原本数十年的实验任务，极大地提升了化学研究的速度和精度 单
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
原子吸收光谱仪的日常维护计算机的使用和维护
(1)计算机和主机开启时不能拔插通讯线。(2)计算机和主机不要短时间内反复开启或关闭关。计算机一定用鼠标去点击(开始→关闭系统→关闭计算机→是),不要直接按下开关。(3)计算机周围不能有强磁场,避免显示器磁化。软件灯亮时不要拔插软盘。(4)计算机每次更改仪器参数后,应及时存入备盘保存。如果需要升级或
原子催化研究新进展：甲烷干整抗积碳镍单原子催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员乔波涛、中科院院士张涛团队在单原子催化研究方面取得新进展，发现在甲烷干整反应中羟基磷灰石负载镍（Ni）原子催化剂不仅具有高活性，而且具有本征抗积炭性能。研究揭示Ni单原子活性位上CH4发生不完全解离，避免C物种生成，从源头上避免了积碳生成
室温固态体系中实验实现绝热量子质因数分解
中国科学技术大学杜江峰课题组利用金刚石中的自旋作为量子处理器，首次在室温大气条件下实现了基于固态单自旋体系的质因数分解量子算法。研究成果发表在3月31日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 118, 130504 (2017)]。 RSA密钥体系是当今金融、网络等领域普遍使用
“973”量子调控研究项目启动
1月3日，由中科院武汉物理与数学研究所承担的国家重大科研计划项目“囚禁单原子（离子）与光耦合体系量子态的操控”启动。该项目属于“973”计划量子调控研究领域重点支持方向，首席科学家为中科院武汉物数所研究员詹明生，这也是该所作为首席科学家单位第二次获得该领域的支持。 武汉物数所在量子信息和量