中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠,并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级至几十公里,为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技术基础。5月15日,相关研究成果在线发表在《自然》(Nature)上。 通过量子态的远程传输来构建量子网络是大尺度量子信息处理的基本要素。基于量子网络,可以实现广域量子密钥分发以及分布式量子计算和量子传感,构成未来“量子互联网”的技术基础。目前,基于单光子传输的量子密钥网络已发展成熟,而面向分布式量子计算、分布式量子传感等进一步量子网络应用,需要采用量子中继技术在远距离量子存储器间构建量子纠缠,在此基础上通过广域量子隐形传态将各个量子信息处理节点连接起来。 在量子隐形传态方面,潘建伟团队一直处于国际领先水平,先后实现了多终端、......阅读全文
我国量子网络领域取得新突破
量子网络是基于量子力学规律对量子信息进行存储、处理和传输的物理装置,是实现量子通讯和大规模量子计算的基础。 清华大学交叉信息研究院段路明教授课题组利用同种离子的双类型量子比特编码,在国际上首次实现无串扰的量子网络节点,对未来实现量子通讯和大规模量子计算具有重要意义。该研究成果近日发表于国际学术
量子场论预测结果首获实验证实,为研究和理解量子纠缠打开大门
纠缠是一种量子现象,其中两个或多个粒子的属性以某种方式相互关联,人们无法单独描述单个粒子的性质,只能描述整体系统的性质。粒子的纠缠最终决定了材料的性质,但人们却很难理解“纠缠”。据最新一期《自然》杂志报道,奥地利因斯布鲁克大学和奥地利科学院量子光学和量子信息研究所研究人员开创了一种新方法,首次通
IBM科学家实现跨芯片量子纠缠-助力构建更大规模量子计算机
IBM公司科学家实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”(Eagle)量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特,两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前,单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。这一成果为构建更大规模量子计算机奠定了基础,相关论文发表于20日
纠缠五重态首次在室温下实现量子相干
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516032.shtm
我科学家首次实现量子纠缠态自检验
记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、陈耕等人在测量设备不可信条件下实验,获知了未知量子纠缠态保真度信息,首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。研究成果日前发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。 量子纠缠是量子信息领域的重要资源。学术界通常采用量子态层析的办法来测定量子纠缠态,
科学家首次在晶体中存入量子纠缠态信息
加拿大卡尔加里大学科学家和德国科学家合作首次成功在一种特殊晶体中存入光量子纠缠态的编码信息。参与研究工作的加拿大科学家认为,该项研究成果是量子网络发展的一个里程碑,有望在不久的将来让量子网络成为现实。相关研究论文发表在最新出版的《自然》杂志上。 参与研究工作的卡尔加里大学物
首款高精度量子纠缠光学滤波器问世
量子滤波器的突破有助开发更可靠的量子技术。图片来源:美国每日科技网 美国南加州大学团队在最新一期《科学》杂志上发表研究,介绍了他们开发的首个能隔离噪声并保留量子纠缠的光学滤波器。这一进展为开发紧凑且高性能的纠缠系统打下基础,这些系统可集成到量子光子电路中,从而支持更加可靠的量子计算架构和通信网
纠缠五重态首次在室温下实现量子相干
日本九州大学和神户大学科学家报告称,通过将发色团(一种吸收光并发出颜色的染料分子)嵌入金属有机框架,他们在室温下实现了量子相干。这是量子系统在不受周围噪声影响的情况下,保持量子状态的能力。最新研究标志着量子计算和量子传感技术领域的重大进步。相关论文发表于《科学进展》杂志。 量子计算和量子传感都
郭光灿等实现光子轨道角动量纠缠量子存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展,首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。 光子的轨道角动量产生于电磁波螺旋
我国科学家成功实现51比特量子纠缠态制备
从中国科学院获悉,中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与北京大学袁骁合作,成功实现了51个超导量子比特簇态制备和验证,刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录,并首次演示了基于测量的变分量子算法。该工作将量子系统中真纠缠比特数目的纪录由
科研人员:量子纠缠可提升光学原子钟精度
美国科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院的量子物理学家们,利用量子纠缠在原子和电子尺度上再现了一个充满不同滴答声“房间”的场景。这一成就可能为开发新型光学原子钟铺平道路。相关研究成果9日发表在《自然》杂志上。光学原子钟通过监测原子内部固有的“滴答”频率来极其精确地追踪时间。尽管这些时钟已
美首次用微波让两个离子发生量子纠缠
据美国物理学家组织网8月11日(北京时间)报道,美国科学家首次用微波替代常用的激光束,让两个独立的离子(带电原子)发生量子纠缠,这表明,智能手机中采用的微型化商用微波技术可取代量子计算机要求的房间大小的“激光器阵列”,这将大大减小量子计算机的“块头”。最新研究发表在8月11日出版的
《科学》:“悬浮”纳米粒子可以推动量子纠缠的极限
悬浮在激光束中的玻璃颗粒可以相互作用(构想图)。图片来源:Equinox Graphics Ltd. 近日,德国杜伊斯堡—埃森大学Benjamin A. Stickler领导的研究团队把微小的玻璃球悬浮在真空中,使它们在近距离内相互作用,实现了精确地操纵“悬浮”纳米粒子,从而开辟了探索日常
美解密植物光合作用中的量子纠缠
据美国物理学家组织网5月10日报道,美国科学家首次记录并量化了光合作用中的量子纠缠。研究表明,在绿色植物中的光合作用中,量子纠缠是量子力学效应的一种自然属性,量子纠缠能够在一个生物系统中存在并且持续一段时间。相关论文发表在最新一期的《自然·物理学》杂志上。 绿色植
量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步
影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零,就可以传输无限远,这是因为线路除了噪声还存在衰减,衰减会使得密钥生成率降低,密钥率太低则无法满足任何实际应用需要,即使没有噪声,也失去了应用价值。韩正甫中国科学技术大学教授 近日,知名
量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步
影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零,就可以传输无限远,这是因为线路除了噪声还存在衰减,衰减会使得密钥生成率降低,密钥率太低则无法满足任何实际应用需要,即使没有噪声,也失去了应用价值。 韩正甫
最新实验检验量子网络非局域性
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与合作者使用超纠缠实现基于对称联合测量的纠缠交换,并研究了双局域贝尔不等式和全量子网络非局域性。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 贝尔非局域是量子力学和量子信息科学的重要基础。近十多年来,对非局部性的研究不再局限于两体问题,而是转向更复杂的
最新实验检验量子网络非局域性
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与合作者使用超纠缠实现基于对称联合测量的纠缠交换,并研究了双局域贝尔不等式和全量子网络非局域性。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 贝尔非局域是量子力学和量子信息科学的重要基础。近十多年来,对非局部性的研究不再局限于两体问题,而是转向更复杂的
新型纳米光子电路显示量子网络潜力
电路显示量子网络潜力 科技日报北京8月4日电(记者张梦然)美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。研究人员正在做实验。图片来源:美
搭建远距离量子网络-为什么要先搞定量子存储器
量子存储器用于储存光子的纠缠态,作为不同链路内纠缠建立以及纠缠交换过程的同步装置,它是量子中继器能够实现纠缠分发加速的关键。我国已利用墨子号卫星实现了长达1200公里的远程纠缠分发,但尚未引入量子存储器。日前,有媒体报道了国外学者把一个量子比特的信息存储在晶体内并保存长达20毫秒的消息,为远距离量子
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验,测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究,突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限,将为进一步探索量子力学和广义相对论的交叉点奠定基础。 光学萨格纳克干涉仪在测量旋转时已经非常灵敏,但是基于量子纠缠的干涉仪具有进一
我首次利用四维纠缠态实现量子密集编码
记者从中国科大获悉,该校郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒等人,首次利用四维纠缠态实现量子密集编码,达到2.09的信道容量,创造了当前国际最高水平。该成果充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势。该成果日前发表在国际权威期刊《科学·进展》上。 量子密集编码是最重要的量子保密通信过程之一。例如,初始时A
科学家首次利用卫星开展量子纠缠退相干实验检验
近期,来自中国科学技术大学、美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的科研工作人员合作,利用中国“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。 目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论尚缺乏实验检验。本研究在国际上率先在太空开展引力诱导量子纠缠退相干实验检
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
萨格纳克干涉仪2公里长的光纤缠绕在边长1.4米的方形铝制框架上。图片来源:奥地利维也纳大学科技日报北京6月16日电 (记者张佳欣)奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验,测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究,突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限,将为进
我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
在国家自然科学基金项目(批准号:T2325023等)等资助下,中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测(Entanglement-enhanced n
中国科大实现多自由度超纠缠态的量子存储
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存储研究方向取得系列进展,该实验室教授史保森小组实现了两个存储单元之间的高维纠缠及多自由度的超纠缠,主要研究成果分别于10月21日和11月14日发表在国际光学期刊《光:科学与应用》[Light: Sci. & Appl
这才是天团!那些与量子“纠缠”的青年科学家
1900年,德国。42岁的普朗克首次提出“量子论”,曾经坚不可摧的牛顿力学大厦,被一束来自微观世界的光探出罅隙。 100多年后,中国。“墨子号”“九章”“祖冲之号”……站在“第二次量子革命”的新起点,我国量子科技捷报频传,已成为国际量子科研版图上的重要力量。 这些成绩背后,是一群心怀“国之大
科学家首次利用卫星开展量子纠缠退相干实验检验
近期,来自中国科学技术大学、美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的科研工作人员合作,利用中国“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。 目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论尚缺乏实验检验。本研究在国际上率先在太空开展引力诱导量子纠缠退相干实验检
郭光灿院士团队首次实现公里级高维量子纠缠分发
中国科技大学郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授,中山大学余思远教授等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于近日发表在国际知名光学期刊《光学》上。 量子纠缠作为量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源,其长距离分
中国科大等实现测量器件无关的量子纠缠验证
最近,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陈宇翱等与清华大学马雄峰小组在国际上首次实现了测量器件无关的量子纠缠验证,这是量子密码学技术在量子物理中的一个重要应用,大大提高了实际系统中纠缠检验的正确性。该研究成果发表在近日出版的《物理评论快报》上,并被选为“编辑推荐”论文。 量子纠缠是量子力学