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
《自然》:量子计算机首次模拟全息虫洞
中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇量子物理学论文,首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这一演示使用的是谷歌(Google)的悬铃木(Sycamore)处理器,标志着距离在实验室研究量子引力的可能性又进了一步。 该论文介绍,广义相对论描
9.4亿澳元!澳大利亚“押注”量子计算机
为了在日益激烈的量子竞赛中占有一席之地,澳大利亚政府近日宣布投资近10亿澳元用于量子计算机开发。PsiQuantum公司的硅光子芯片。图片来源:PsiQuantum量子科技公司PsiQuantum总部位于美国,由包括两名澳大利亚研究人员在内的团队创立。该公司将从澳大利亚联邦政府和昆士兰州政府分别获得
俄计划研制超100量子比特的计算机
俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称,俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示,去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特,今年应呈现50量子比特,“科研人员知道如何走向下一步”。(本栏目稿件来源:俄罗斯卫星通讯社编辑整理:本报驻俄罗
俄计划研制超100量子比特的计算机
俄罗斯量子中心共同创建人、俄国家原子能集团总裁顾问鲁斯兰·尤努索夫称,俄罗斯计划到2030年研制出超过100量子比特的量子计算机。尤努索夫表示,去年底俄在不同平台上呈现了20—25量子比特,今年应呈现50量子比特,“科研人员知道如何走向下一步”。
与IBM的合作,德国获得首台量子计算机
由IBM公司和德国弗劳恩霍夫协会合作建造的拥有27个量子比特的IBM量子计算机在德国巴符州正式投入使用。这是目前欧洲最强大的量子系统。通过与IBM的合作,德国在量子计算道路上迈出坚实一步,有望成长为欧洲量子计算研究的领导者。 在德国总理默克尔的亲自推动下,弗劳恩霍夫协会与IBM公司于2019年
量子点标记技术与原子力显微镜相结合的单分子相互作...
量子点标记技术与原子力显微镜相结合的单分子相互作用研究原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)作为单分子研究工具,可用于生物分子相互作用研究。但是对于多蛋白复合体,AFM成像不能区分不同的蛋白质分子,需要在特定蛋白上引入特异性标记。而量子点作为纳米材料构成的硬
我国科学家首次实现超越经典计算机的超冷原子量子模拟器
探明高温超导的机理,进而研制出性能强大的新材料,是现代物理学的重大课题。近期,中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝着获得该模型低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中作用迈出重要
原子阱痕量分析:为单原子“计数”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514933.shtm 从南极钻取的一块冰芯,是多少年前形成的?一处深层地下水又有多少年的历史?人们对于赖以生存的地球的历史充满好奇,科学家则一直在想办法提高定年的准确度。 定年精度随
原子阱痕量分析:为单原子“计数”
从南极钻取的一块冰芯,是多少年前形成的?一处深层地下水又有多少年的历史?人们对于赖以生存的地球的历史充满好奇,科学家则一直在想办法提高定年的准确度。 定年精度随着科学家前赴后继的努力而被不断提高,但在动辄以百万年为计量单位的地球历史时间尺度上,一个微小偏差就可能产生数万年甚至数十万年的定年误差
大连化物所:单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日,我所催化与新材料研究室(十五室)张涛院士、杨冰副研究员团队,与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计
中国科大在量子点单光子源量子调控研究中取得进展
日前,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组,在国际上首次发展了量子光学实验方法动态调控“人造原子”的单光子发射,在两能级原子体系中通过多激光缀饰态和量子干涉机理消除自发辐射谱线,证实了多光子ac斯塔克效应和自发辐射相干理论,为固态体系高性能单光子源和量子计算的研究开辟了新途径。研究成果
中国科大在量子点单光子源量子调控研究中取得进展
日前,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组,在国际上首次发展了量子光学实验方法动态调控“人造原子”的单光子发射,在两能级原子体系中通过多激光缀饰态和量子干涉机理消除自发辐射谱线,证实了多光子ac斯塔克效应和自发辐射相干理论,为固态体系高性能单光子源和量子计算的研究开辟了新途径。研究成果发表
用纯光制造量子逻辑门的研究获进展
加拿大物理学家在利用纯光打造量子计算机基础元件——逻辑门的研究工作中取得进展,成功通过单光子对其他光束施加影响。相关论文发表在最新一期《自然·物理学》上。 逻辑门对输入数据进行运算创建新的输出。在传统计算机中,逻辑门采用二极管或晶体管的形式。但量子计算机组件由单个原子和亚原子粒子制成。根据量子
单原子分子是什么概念
什么是分子:分子由原子组成,具有一定的化学性质.什么是原子:它是物质的基本单位.可以有多个不同或同种原子组成,例如:如水H-O-H,氢气H-H.也可以是单原子组成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 砖,瓦,水泥,石头组成.也可以只用单一的石头建成,像
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
量子计算机优势首次确证-利用了量子物理学的非定域性
据美国每日科学网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。 传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传
新型量子位稳定性提高10倍-开发更可靠硅基量子计算机
缀饰量子位示意图 物理组织网近日载文称,澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)科学家最新开发出一种新的量子位,其量子叠加态稳定性比此前提高了10倍,有助于开发更可靠的硅基量子计算机。相关研究成果在线发表在《自然·纳米技术》上。 量子计算机的速度和能力有赖于量子系统对叠加在一起的多个量子进行同时处
硅量子计算机保真度获重大突破
英国《自然》杂志19日连发三篇论文,来自三个团队的科学家们在开发容错量子计算机方面取得重要突破。他们验证了硅双量子位门保真度,超越了容错计算机的阈值(99%)。研究结果证实,硅材料中强大、可靠的量子计算正在成为现实。研究还表明,硅量子计算机与超导和离子阱一样,是实现大规模量子计算机研发的有前途的候选
日本量子技术预算将翻倍-加速研发超速计算机
据日本《共同社》报道,为了加快“量子技术”研发,为超高速运算量子计算机提供基础技术支撑,日本政府下半年度计划把相关预算提升至250亿日元(约合人民币16亿元)规模,比目前的140亿日元增长近1倍。将建立从基础研究到知识产权管理的一体化研究机构,并将推进人才培养。 日本文部科学省将从下半年度起的
日本首台国产量子计算机正式投入使用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497152.shtm 日本理化学研究所等研发的日本首台国产量子计算机3月27日正式投入使用,大学等机构的研究人员可通过云端利用这台量子计算机。 据日本共同社等媒体27日报道,与美国谷歌和IBM公司
新型模拟量子计算机能解前沿难题
美英科学家合作发明了一种可扩展的新型模拟量子计算机,有望用于解决现有最强大的数字超级计算机也无法解决的物理学前沿难题,例如帮助科学家更好地理解超导性,最终找到在室温下具有超导性的材料。相关研究刊发于最新一期《自然·物理学》杂志。 在最新研究中,斯坦福大学、美国能源部SLAC国家加速器实验室以及
量子计算机首次识别出单个核苷酸
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505959.shtm ?哪一个是利用量子计算机鉴定单分子示意图。图片来源:大阪大学 科技日报北京8月2日电 (记者刘霞)日本科学家使用量子计算机,将单磷酸腺苷核苷酸与其他3种核苷酸分子区分开来
我国首款量子计算机VR教学体验系统发布
中国首款量子计算机VR教学体验系统正式发布。 据安徽省量子计算工程研究中心副主任赵雪娇介绍,该款量子计算机VR教学体验系统由本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称“本源量子”)团队研发,使用者可通过该系统深入了解量子技术,认识量子比特的状态演化并亲自搭建量子计算机。 该系统在虚拟现实
微软量子计算机运行14000次实验无差错
量子计算机制造商Quantinuum的工程师团队与微软公司的计算机科学家合作,找到了一种在量子计算机上运行实验时大大减少错误的方法。使用Steane代码对贝尔资源状态准备的逻辑程序进行了高级描述。图片来源:arXiv (2024)微软一直在研究“主动伴随式提取”技术来设计和使用逻辑量子比特,即使用多
国产量子计算机核心部件实现突破
日前,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”核心部件——高密度微波互连模组在安徽合肥完成重大突破,成功解决“一根线”的“卡脖子”问题,实现完全国产化。高密度微波互连模组。受访者供图量子芯片是“量子计算大脑”,需要在零下273.12℃或更低的极低温环境中运行。高
超越经典计算机的量子模拟器来了
机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月
量子点单分子成像助力CRISPR机制研究
量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观
研究发现基于单原子层的新型单光子源
中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评
单原子存储和单分子逻辑开关技术获突破
《科学》:超高密度存储设备及分子级计算机指日可待 美国IBM公司在最新一期《科学》杂志上发表了两份研究报告,公布了其在单原子存储技术和单分子逻辑开关研究方面取得的技术突破。这是纳米技术领域两项最新的重大科学成就。 在第一份报告中,IBM科学家描述了在测量单个原子的磁各向异性特性方面取得的重大进展。
光量子计算技术的突破:多个单光子间量子干涉获证
技日报北京4月22日电 (记者张佳欣)由奥地利维也纳大学菲利普·瓦尔特领导的一个国际研究团队在量子技术方面取得重大突破:成功利用一种新型资源高效平台展示了多个单光子之间的量子干涉。发表在最新一期《科学进展》上的这项研究代表了光学量子计算领域的一大进步,为开发更具扩展性的量子技术铺平了道路。光子之间的