硅芯片上可集成最小量子光探测器

英国布里斯托大学的研究人员在扩展量子技术方面取得了重要突破。他们将世界上最小的量子光探测器集成到硅芯片上。相关研究发表在17日出版的《科学进步》杂志上。规模化制造高性能电子和光子学硬件是实现下一代先进信息技术的基础。然而,如果没有真正可扩展的量子技术硬件制造工艺,量子技术带来的益处将无法得到完全呈现。由于构建单台机器可能需要大量组件,因此能够大规模制造高性能量子硬件对于量子计算来说至关重要。为了实现这一目标,研究人员展示了一种量子光探测器。它是在一块电路面积为80微米乘220微米的芯片上实现的。至关重要的是,小尺寸意味着量子光探测器可以更快,这是解锁高速量子通信和实现光量子计算机高速运行的关键。研究人员解释说,这种类型的探测器被称为零差探测器。它们能在室温下工作,可用于量子通信、极其灵敏的传感器(比如最先进的引力波探测器),以及一些量子计算机中。2021年,该团队展示了如何将光子芯片与单独的电子芯片连接起来,以提高量子光探测器的......阅读全文

我国攻克硅基量子芯片关键材料

  记者15日从中核集团获悉,我国首次成功实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产,产品关键指标达国际先进水平。这将为我国硅基量子计算核心材料的自主研制以及先进制程半导体、高端导航、计量基准等前沿科技领域高质量发展提供坚实支撑。  量子计算被认为是下一代科技革命的引擎。硅基量子芯片则是最有可

硅基量子芯片可实现量子纠错核心运算

科学家在两项独立研究中报告称,基于硅的量子计算芯片能够执行对实现量子计算至关重要的基本运算。相关研究7月29日发表于《自然》。为在商业环境下执行计算,量子处理芯片需要有大量的量子比特,需要实现大规模制造和集成。硅基纯交换型量子比特被认为是这个过程的候选方案,但目前的版本仍需通过大量布线与周围的电子器

硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确

美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。智能手机、健身追踪器或虚拟现实设备内部都有微小的传感器用于追踪位置

硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确

科技日报北京8月14日电 (记者张佳欣)美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。全集成多通道硅光子单边带

硅芯片上可集成最小量子光探测器

英国布里斯托大学的研究人员在扩展量子技术方面取得了重要突破。他们将世界上最小的量子光探测器集成到硅芯片上。相关研究发表在17日出版的《科学进步》杂志上。规模化制造高性能电子和光子学硬件是实现下一代先进信息技术的基础。然而,如果没有真正可扩展的量子技术硬件制造工艺,量子技术带来的益处将无法得到完全呈现

硅基量子芯片自旋轨道耦合强度实现高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《

首款3D原子级硅量子芯片架构问世

  据澳大利亚新南威尔士大学官网近日报道,该校科学家证明,他们可以在3D设备中构建原子精度的量子比特,并实现精准的层间对齐与高精度的自旋状态测量,最终得到全球首款3D原子级硅量子芯片架构,朝着构建大规模量子计算机迈出了重要一步。  在最新研究中,新南威尔士大学量子计算与通信技术卓越中心教授米歇尔·西

科学家研制出用于量子计算的硅芯片

两个科学家团队进行的独立研究,报告了基于硅的量子计算芯片能够执行对实现量子计算至关重要的基本运算。相关研究结果7月29日发表于《自然》。为在商业环境下执行计算,量子处理芯片需要有大量的量子比特(qubits,一种信息单位),同时需要实现大规模制造和集成。硅基纯交换型量子比特被认为是实现这一过程的候选

研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质

两项独立研究显示:-硅基量子芯片能执行基本运算

《自然》杂志29日发表了两项独立研究,报告了基于硅的量子计算芯片,已能执行对实现量子计算至关重要的基本运算。这一进展有助于推进硅基量子计算向规模化、实用化发展。为在商业环境下执行计算,量子处理芯片需要有大量的量子比特,以实现大规模制造和集成。硅基纯交换型量子比特,被认为是这个过程的候选方案。但目前的

英特尔已能够生产用于量子计算芯片的全硅晶圆

  去年,英特尔向量子计算的商业化迈出了一小步,拿出了17个量子位超导芯片,随后CEO Brian Krzanich在CES 2018上展示了一个具有49个量子位的测试芯片。与此前在英特尔的量产努力不同,这批最新的晶圆专注于自旋量子位而非超导量子位。这种二次技术仍然落后于超导量子力度,但可能更容易扩

中国科大首次研制成功硅基导模量子集成芯片

  日前,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学科学家合作,首次研制成功硅基导模量子集成芯片,实现单光子态和量子纠缠态在偏振、路径、波导模式等不同自由度之间的相干转换,其干涉可见度均超过90%,为集成量子光学芯片上光子多个自由度的操纵和转换提供重要实验依据。研究成果6月20日

中国科大首次研制成功硅基导模量子集成光学芯片

中国科技大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学教授戴道锌合作,首次研制成功硅基导膜量子集成芯片。成果近日发表于《自然—通讯》。

研究显示:谷歌量子芯片实现可验证量子优势

如今,把量子炒作与量子证明分开的,不再只看速度,更看结果能否被验证。谷歌量子人工智能(Google Quantum AI)的一项工作,瞄准的是经典超级计算机难以模拟、却又可以验证的计算,这种"可验证"对化学与医学正变得重要。 核心数据:一个65量子位点的鸿沟 团队报告了一次量子优势:在经典模拟

我科学家首次研制成功硅基导模量子集成光学芯片

  中国科技大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学教授戴道锌合作,首次研制成功硅基导膜量子集成芯片。成果近日发表于《自然—通讯》。  集成光学的器件及系统具有尺寸小、可扩展、功耗低、稳定性高等诸多优点,在经典光学和量子信息领域受到关注。以往集成量子光学芯片研究通常采用偏振自由度或路径自由

英特尔测试完成以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片

近日,处理器龙头英特尔实验室和组件研究组织在2022年硅量子电子研讨会表示,实验室和零部件研究部门已展示硅自旋量子运算设备的业界最高产量规格和一致性。英特尔成功以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片,且良率达到了95%。这一成就代表了在英特尔晶体管制造工艺上扩展和制造量子芯片的一个重要里程碑。 英特尔

硅材料中发现新型量子“积木”

  美国加州大学圣巴巴拉分校科学家在硅材料中发现了一种强韧的新型量子“积木”——碳氮(CN)中心。这一成果或将为量子技术发展开辟新路径。相关论文发表于新一期《物理评论B》杂志。  图片来源:物理学家组织网  此次发现的CN中心,本质上是一种存在于晶体内部的原子级“点缺陷”,类似于科学家此前已在金刚石

为何选择硅基微流控芯片?

第一种应用于微流控芯片的材料是硅,虽然它很快被玻璃和聚合物取代。硅首先被选中是因为:* 它对有机溶剂的耐受性* 容易金属沉积* 优越的导热性* 表面稳定性然而,硅基微流控芯片由于其硬度而不易处理,因此难以生成如微阀或微泵等有源微流控部件。另一个缺点是当进行光学检测时,硅展现出明显的不透光性。此外,由

超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发、类脑人工智能技术开发等领域有潜在应用价值。  中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研究中心研究员郑东宁、副主任工程师相忠诚等合作,研发出超40比特的一维超导量子芯片,以战国

研究发现硅芯片再现神经元活动

   一项新研究报告了一种制造再现生物神经元电行为的硅芯片的方法。利用这种方法,有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。  英国巴斯大学的Alain Nogaret及同事设计的微电路模仿离子通道,类似生物神经元一样整合原始神经刺激并做出响应。之后,研究者在硅芯片中再现单个海马

硅芯片DNA合成技术将改变整个行业

问题提出:传统DNA合成的环境与规模瓶颈 合成DNA是现代科学与医学的基石——诊断检测、基因组工程和癌症研究都离不开它。然而,当今大多数定制DNA的制造依赖磷酰胺化学法,这是一种成熟且可并行生产数百万序列的方法,但它严重依赖有害有机溶剂,通常还需要专门化的集中式设施。科学家们长期探索酶法DNA合成

超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

量子点微芯片提高肿瘤疗法效率

  俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院与法国香槟—阿登大区南特大学和兰斯大学的研究者合作,在量子点基础上研发出一种微芯片,有助于发现高效激酶抑制剂(能够降低活性的物质),这将有望使抗癌疗法的效率提高许多倍。研究结果发表在《科学报告》上。  莫斯科工程物理学院纳米工程国际实验室主要学者、法国兰斯

“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。  近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研

“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。  近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研

最新!阿里达摩院公布新型量子芯片

成立5年,阿里巴巴达摩院量子实验室首次全面披露量子计算研究进展“成绩单”。 3月24日,记者从阿里达摩院获悉,在全球物理学盛会2022APS年会上,阿里巴巴达摩院量子实验室公布了一系列最新进展,包括材料、相干时长、门操控、量子计算编译方案等。其中,采用新型量子比特

最新!阿里达摩院公布新型量子芯片

成立5年,阿里巴巴达摩院量子实验室首次全面披露量子计算研究进展“成绩单”。 3月24日,记者从阿里达摩院获悉,在全球物理学盛会2022APS年会上,阿里巴巴达摩院量子实验室公布了一系列最新进展,包括材料、相干时长、门操控、量子计算编译方案等。其中,采用新型量子比特

光学观测助力构建纯硅量子互联网

科技日报北京7月13日电 (实习记者张佳欣)利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究,描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察,这是一个重要的里程碑,使构建大

硅基三量子位系统内纠错首次演示

科技日报北京8月25日电 (记者刘霞)日本理化学研究所科学家在最新一期《自然》杂志撰文指出,他们首次在基于硅的三量子位量子计算系统内演示了纠错,朝着大规模量子计算迈出了重要一步,也为实现实用型量子计算机奠定了基础。量子计算机在原理上拥有超快的并行计算能力,有望在密码破译、材料设计、药物分析等领域,提

发现水蒸气环境下硅量子点荧光机制

  中科院上海应用物理研究所科研人员运用含时密度泛函理论,阐述了水蒸气环境中硅量子点的奇异荧光机制。相关成果日前发表于《物理化学快报》杂志。  水环境对硅量子点的光学特性有明显影响,但目前水蒸气环境下硅量子点的荧光机制并没有得到足够的认识。  研究人员利用含时密度泛函理论,解释了一个关键问题:在水环