德科学家成功使用特殊晶体让光停留60秒
光线是目前已知宇宙中传播速度最快的,在空气和真空中,光速接近每秒30万千米;但在通过某些透明介质时,比如水或者玻璃,由于折射的关系,光速会稍微减慢,当然,这种减速极其有限,这一过程根本不可能被人们感知。 不过,科学家希望通过类似的效应来拦截、捕获并重新释放光,这是研制量子中继器的重要步骤,也是未来打造强大的量子计算机以及构建长距离量子通信的基础。事实上,在过去的研究中,光的传播速度不仅能够被极大地降低,甚至还可以让光停下,而停留的时间也从最初的转瞬即逝,逐渐延长到以秒来衡量。而最近,来自德国的科学家更是创下纪录:他们利用一种特殊晶体作为介质,将光“拘留”在内,时间持续了整整一分钟。 从几千分之一秒到分钟的跨越 据《激光世界》网站近日报道,早在1999年,哈佛大学的研究人员就已经使光速减慢到每秒17米。他们利用磁场让一小团冷却至玻色—爱因斯坦凝聚态的原子云悬浮在真空腔内,然后让一束光通过原子云,便观......阅读全文
这种新材料为什么能实现稳定波导光存储器
近日,来自中国科技大学量子信息研究所的研究人员们报告了在151Eu3+:Y2SiO5晶体中使用飞秒激光微加工制作II型波导,并验证了基于该波导的光量子存储器的可靠性。图:实验装置示意图。主激光束被分成两部分,分别作为制备模式、控制模式和输入模式。输入模式可以通过自旋波AFC方案中的输入1模式注入
磁光效应的应用磁光存储记录
磁光记录是近年来发展起来的高新技术,是存储技术的一大飞跃发展。磁光记录是目前最先进的信息存储技术,它兼有磁记录和光记录两者的优点,磁光记录兼有光记录的大容量和磁记录的可重写性。磁光记录利用磁光克尔效应对记录信号进行读出。
科学家研制出新型量子晶体管
记者日前从中科大获悉:该校郭国平教授研究组与日本科学家合作,首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学·进展》发表了该成果。 经过几十年发展,半导体门控量子点作为一种量子晶体管,已成为制备量
基于量子干涉的单分子晶体管面世
英国和加拿大科学家组成的一个国际研究团队开发出一种新型单分子晶体管,利用量子干涉来控制电子流。这一成果为在电子设备中使用量子效应带来了新的可能性,有望催生比现有设备更小、更快、更节能的新型晶体管,以制造新一代电子设备。相关论文发表于25日出版的《自然·纳米技术》杂志。研究示意图 晶体管是现代电子技
基于量子干涉的单分子晶体管面世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519862.shtm
存储信息时间可达6小时的量子硬盘正式研制成功
澳大利亚和新西兰物理学家合作研制出一个量子硬盘原型,将信息存储时间延长了100多倍,达到了创纪录的6个小时。这项突破是朝着基于量子信息构建一个安全的全球数据加密网络迈出的重要一步,这样的网络可用于银行交易和个人电子邮件。 “我们相信,在全球任意两点之间分发量子信息很快就将成为可能。”论文主要作
德科学家成功使用特殊晶体-让光停留60秒
光线是目前已知宇宙中传播速度最快的,在空气和真空中,光速接近每秒30万千米;但在通过某些透明介质时,比如水或者玻璃,由于折射的关系,光速会稍微减慢,当然,这种减速极其有限,这一过程根本不可能被人们感知。 不过,科学家希望通过类似的效应来拦截、捕获并重新释放光,这是研制量子中继器的
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
石墨烯量子晶体管可用作DNA感测器
在基因组测序技术领域,科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。据物理学家组织网10月30日报道,最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法:把石墨烯纳米带(GNR)夹在两层有纳米孔(内径约1纳米)的固体膜中间,再让DNA分子穿过这种“三明治”设备,以此来感知辨认所通
硅纳米晶体管展现出强量子限制效应
据美国物理学家组织网3月21日报道,美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管,表现出明显的量子限制效应,纳米线的直径越小,电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。 实验中,他们用平版
57个量子比特!科学家造就迄今最大时间晶体
时间晶体是一个在时间上重复的量子系统。图片来源:1MILLIONFREEPICTURES.COM 近日,澳大利亚物理学家设计出迄今为止最大的时间晶体,该时间晶体由57个量子比特组成,比去年谷歌科学家模拟的20个量子比特的时间晶体大两倍多。相关研究结果发表于3月2日《科学进展》。 未参与
郭光灿院士团队:光子偏振态的可集成固态量子存储实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于自主加工的激光直写波导,实现了光子偏振态的可集成固态量子存储,存储保真度高达99.4±0.6%。该工作显著推进了可集成量子存储器在量子网络中的应用。相关成果日前发表于《物理评论快报》。 光子的偏振态具有操作精度高和抗干扰能力强的特点,在量子
全闪新品亮相,曙光存储进军高端存储
6月25日,曙光存储召开了主题为“先进存力,凝聚数据要素”的新品暨品牌发布会,发布了业内首个亿级IOPS集中式全闪存储FlashNexus,同时升级分布式存储ParaStor,并推出行业首个通存解决方案,以应对“强无止境”数据存储性能和成本需求。曙光存储FlashNexus系列示意图。图源:曙光存储
澳大利亚研发出迄今最高效激光量子存储技术
澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步。相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上。 该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电
澳研发出迄今最高效激光量子存储技术
澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步。相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上。 该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电
无铅钙钛矿的光致非易失性存储晶体管研究取得进展
有机无机金属卤化物钙钛矿材料凭借高的载流子迁移率在晶体管研究中引起广泛关注,近年来钙钛矿场效应晶体管(PeFET)在探测器和突触中的应用已得到深入研究。然而,基于PeFET的突触仍然很难将优异的载流子传输能力、光敏性和非易失性存储效应集成到一个器件中,制约了人们进一步开发仿生电子器件和边缘计算。
最大同类二维晶体出现,可用于研究量子材料
奥地利科学家近日发现了一种新的同类二维晶体,这一研究开辟了探索量子材料和构建量子计算机的新途径。研究结果已经发表在最新一期的《PRX量子》杂志上。据悉,奥地利科学家使用激光将105个带电钙原子冷却到了极低的温度,然后将它们挤压成了一个平板,并先后将其悬浮于一个离子陷阱中。研究人员使用推动力来探索钙原
量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管
据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。
捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力
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。新开发的技术利用激光冷却并捕获了集成纳米光子电路中的原子。光在一条细小的光子“线”(比人类
半导体激光器的发展概况
半导体激光器又称激光二极管(LD)。进入八十年代,人们吸收了半导体物理发展的最新成果,采用了量子阱(QW)和应变量子阱(SL-QW)等新颖性结构,引进了折射率调制Bragg发射器以及增强调制Bragg发射器最新技术,同时还发展了MBE、MOCVD及CBE等晶体生长技术新工艺,使得新的外延生长工艺能够
原子晶体的晶体类型
某些金属单质:晶体锗(Ge)等。某些非金属化合物:氮化硼(BN)晶体、碳化硅、二氧化硅等。非金属单质:金刚石、晶体硅、晶体硼等。
原子晶体的晶体特点
在这类晶体中,不存在独立的小分子,而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强,要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量,所以原子晶体一般具有较高的熔点,沸点和硬度,在通常情况下不导电,也是热的不良导体,熔化时也不导电,但半导体硅等可有条件的导电。原子间不再以紧密的堆积为特征,
原子晶体的晶体结构
结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。原子晶体的结构特点:①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。③破坏共价键需要较高的能量。在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,如单质硅(Si)、金刚石
新型量子热晶体管能有效控制热流-循环利用发电站余热
法国普瓦提埃大学和国家科学研究院(CNRS)研究人员设计出一种能像电子晶体管控制电流那样控制热流的量子热晶体管,能从发电站及其他能源系统收集并循环利用余热。目前虽有传输和引导余热的方法,但无法对热流进行有效控制,量子热晶体管做到了这一点。 据物理学家组织网5月31日报道,虽然这不是第一个热晶体
多模式量子中继被首次实现
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子存储和量子中继领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权研究组利用固态量子存储器和外置纠缠光源,首次实现两个吸收型量子存储器之间的可预报量子纠缠,演示了多模式量子中继。6月2日,相关研究成果在线发表在《自然》上。 由于单光子在光纤传输中的指数级损
晶体,准晶体,非晶体X一射线衍射实验的区别
晶体,准晶体,非晶体这三种物质,如果仅用肉眼是难以分辨的。固体物质是否为晶体,一般用X射线衍射法予以鉴定。晶体会对X射线发生衍射,非晶体不会对X射线发生衍射。可以通过有无衍射现象来区分晶体和非晶体。至于准晶体,它是一种介于晶体和非晶体之间的固体。用X光对固体进行结构分析,它和晶体、非晶体的结构截然不
晶体,准晶体,非晶体X一射线衍射实验的区别
晶体,准晶体,非晶体这三种物质,如果仅用肉眼是难以分辨的。固体物质是否为晶体,一般用X射线衍射法予以鉴定。晶体会对X射线发生衍射,非晶体不会对X射线发生衍射。可以通过有无衍射现象来区分晶体和非晶体。至于准晶体,它是一种介于晶体和非晶体之间的固体。用X光对固体进行结构分析,它和晶体、非晶体的结构截然不
打破百年设计瓶颈,光存储性能有望提高-40-倍
2017年6月23日,发表于《科学》(Science)上的一篇论文通过设计非对称的谐振系统(能量以不同速率进入、离开谐振腔),打破了一百多年来限制谐振器设计的“时间带宽极限”,这很可能将带来一场器件革命。这项研究由加拿大、中国、美国、瑞士等多个国家的科研人员合作完成,包括南昌大学的沈林放、邓晓华
非晶体与晶体的主要差异
本质区别晶体有自范性,非晶体无自范性。物理性质晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。外形为无规则形状的固体。晶体有各向异性,非晶体多数是各向同性。晶体有固定的熔点,非晶体无
原子晶体的晶体结构介绍
结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。 原子晶体的结构特点: ①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。 ②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。 ③破坏共价键需要较高的能量。 在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,