科学家首次实现时空全维度操控的单光子艾里子弹
近日,南方科技大学量子科学与工程研究院副教授陈洁菲课题组在单光子操控方面的研究取得重要进展。陈洁菲课题组在实验上首次实现了单个光子非经典光源在时空(2+1)维的艾里子弹。其相关研究成果以“Spatiotemporal single-photon Airy bullets”为题发表在国际物理顶级学术期刊《物理评论快报》,并获得编辑推荐。单光子艾里子弹意象图 图片来源:南方科技大学光子拥有最快的飞行速度并对环境扰动不敏感,且光子可用于携带量子信息的自由度非常丰富,故利用单个光子携带量子信息进行远距离传输,不仅有利于量子态在量子网点之间的有效传输,更有利于保障信息的安全性。然而,即便是理想的量子光源也受限于其时间空间模式,如单个光子仍受到色散、空间扩散、衍射等限制经典光束远距离传输的问题。经典光场调控领域有对此问题的解决方案,即利用非扩散的特殊光场,如艾里光束。艾里光束具有传播不变性,即在传播过程中无衍射且能自修......阅读全文
科学家首次实现时空全维度操控的单光子艾里子弹
近日,南方科技大学量子科学与工程研究院副教授陈洁菲课题组在单光子操控方面的研究取得重要进展。陈洁菲课题组在实验上首次实现了单个光子非经典光源在时空(2+1)维的艾里子弹。其相关研究成果以“Spatiotemporal single-photon Airy bullets”为题发表在国际物理顶级学术期
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
完美单光子源“助力”量子精密测量
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔兹堡大学等科学家合作,在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩,为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文以“编辑推荐”形式近日发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站以“面向完美的单光子源”为
单光子探测
采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS
量子操控原子与光子国际研讨会在上海召开
量子操控原子与光子国际研讨会(The International Workshop on Quantum Manipulation of Atoms and Photons)于10月16日至22日在上海华东师范大学召开。此次会议是去年GDRI中法量子操控原子与光子合作网络协议签订之
胶体量子点单光子辐射研究取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504898.shtm
金刚石量子内存能改变单光子颜色
加拿大国家研究理事会和滑铁卢大学量子计算研究所使用金刚石中的一个量子内存,首次实现了超快单光子颜色和带宽的转换。 改变一个光子的颜色或频率,是优化量子网络中连结部件的必要条件。例如,在光量子通信中,可通过光纤的最佳传输是近红外线,但许多测量传感器在频率更高的可见光条件下会工作得更好。在光纤和
碳纳米管有望成量子单光子源
据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息,该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作,探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。 论文作者之一、该实验室集成纳米技术中心(CINT)科学家斯蒂芬·多伦表示
《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,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国际知名期刊《物理评论快报》上。 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理的核
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者21日从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,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国际期刊《物理评论快报》上。 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理的
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
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
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
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
我国研究的单光子源有望为量子应用开辟新前景
8月1日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了华中科技大学物理学院引力中心教授李霖课题组的研究成果。该工作首次将里德堡单光子源的纯度和全同度同时提升至99.9%以上,并利用该单光子源实现了国际上最高保真度的光量子逻辑门。该研究成果有望为光量子信息处理和分布式光量子系
显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别
这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激
光子处理器“点亮”量子计算
科技日报北京6月1日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志1日报告的一台量子光子处理器,仅需36微秒即可完成超级计算机需耗时超过9000年才能完成的一项任务。该系统相对过去展示的光子设备有所改进,可能代表了向创造量子计算机迈进的关键一步。 量子设备的一个关键目标是超越经典系统,建立“量子优越性”,但
单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。 量子信息处
中国科大实现基于单光子源的多中继量子网络架构
中国科学技术大学潘建伟、陈腾云、陆朝阳等与清华大学马雄峰合作,基于团队自主研制的高品质单光子源,在国际上首次突破此前量子网络限于单个中继节点的技术瓶颈,成功构建出包含多个量子中继节点的可扩展网络架构。这一进展为量子网络从“单节点连接”向“多节点组网”的跨越奠定关键基础,使更复杂的多层量子网络构建成为
多光子非线性量子干涉首次实现
记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作,基于光量子集成芯片,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。相关成果日前发表在光学权威学术期刊《光学》上。 量子干涉是众多量子应用的基础,特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注
光子(量子)的主要作用是什么?
光子是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子相比,光子的静止质量为零,这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样,光子具有波粒二象性:光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质;而光子的粒子性
“超表面”器件能集成光子量子操作
据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干
多光子非线性量子干涉首次实现
记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作,基于光量子集成芯片,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。 量子干涉是众多量子应用的基础,特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了20多年,并
中国电科14所-单光子量子雷达完成远程探测试验
近日,从中国电子科技集团获悉,基于单光子检测的量子雷达系统在中国电科14所(以下简称14所)研制成功,达到国际先进水平。据悉,2015年,研制团队完成量子雷达原理样机研制后,在西北高原开展了远程探测试验,一举突破同类雷达的探测极限,在国际上首次实现量子层次的远程雷达探测。随后该团队采用杂散抑制
中国科大在集成光量子器件中单光子阻塞取得新进展
中国科学技术大学郭光灿院士团队的邹长铃教授研究组,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。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 邹长铃课题组近年来致力于集成光子芯片量子器件研究。在集成芯片上,非线性光学效应能够通过微纳光
中国科大首次实现确定性单光子的多模式固态量子存储
中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子中继、量子网络的研究中取得新进展:该实验室李传锋研究组成功实现了量子点发射的确定性单光子的多模式固态量子存储。该成果在国际上首次实现量子点与固态量子存储器两种不同固态系统之间的对接,并且实现了100个时间模式的多模式量
单光子全息图首次“出炉”
据美国商业内幕网站(Business Insider)消息,波兰华沙大学的科学家首次制造出单个光子的全息图。他们表示,最新研究可强化科学家对量子力学的理解,赋予他们一种看待量子现象的新方式,有望开启一个全新的量子全息术时代。 全息成像与摄影术不同,可以重现物体的空间结构,让人们看清其三维形状
单分子单光子发射及其源阵列首次清晰展示
记者从中国科学技术大学获悉,该校单分子科学团队的董振超研究小组,通过发展与扫描隧道显微镜(STM)相结合的单光子检测技术和分子光电特性调控手段,首次清晰地展示了空间位置和形貌确定的单个分子在电激励下的单光子发射行为及其单光子源阵列。国际学术期刊《自然·通讯》9月18日发表了这项成果。 单光子源
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