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:美国普渡大学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”(比人类发丝的1/200还细的波导)中传播。这些原子被冻结到零下273.15摄氏度,基本上处于静止状态。在这种低温下,原子可被瞄准光子波导的牵引光束捕获,并被放置在比光的波长短得多的距离上(大约300纳米)。在这个距离内,原子可非常有效地与光子波导中的光子“互动”。利用最先进的纳米制造仪器,团队将光子波导设计成直径约为30微米的圆形结构,形成所谓的微环谐振器。光将在微环谐振器内循环,并与被捕获的原子相互作用。这种原子耦合微环谐振器就像......阅读全文

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、张强等首次完整实现了基于单光子干涉的远距离双节点纠缠,并以此为基础构建了国际首个城域三节点量子纠缠网络。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

最新研究成果有望推动定向量子网络发展

  近日,山西大学光电研究所教授申恒带领的离子阱量子计算与模拟实验室团队与湖南师范大学教授景辉团队合作,在非厄米系统非互易量子关联研究方面取得了重要进展。相关研究成果于5月23日发表在《自然—光子学》(Nature Photonics)。  “手性”即物体与其镜像的不对称性,广泛存在于自然界中,在物

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

新纪录让城市间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,

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

我国初步构建天地一体化广域量子通信网络

   9月29日,世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通;结合“京沪干线”与量子科学实验卫星“墨子号”的天地链路,我国科学家成功实现了洲际量子保密通信。这标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网络雏形,为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络迈出了坚实的一步。  29日下午,中国科学院院长、

首个超高分辨率分布式量子传感网络问世

  韩国科学技术研究院(KIST)量子技术中心团队取得一项突破性进展:成功构建了全球首个具备超高分辨率的分布式量子传感网络。该成果发表于最新一期《物理评论快报》,标志着量子传感技术向实用化迈出了关键一步,同时为下一代精密测量技术的发展开辟了新路径,也为量子科技从实验室走向实际应用提供了重要支撑。  

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

量子直接通信领域新突破:300公里级全连接网络问世

上海交通大学陈险峰教授团队联合上海电力大学李渊华教授团队,在量子直接通信领域取得重要进展,成功构建了一个四个节点间300公里级的全连接量子直接通信网络。相关研究成果发表于《科学通报》杂志。(受访者供图)量子直接通信是一种利用量子力学原理进行信息传输的技术,具有极高的安全性。量子直接通信理论体系最早由

郭光灿院士团队:量子密钥分发网络可实现高安全性

  记者20日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者王双、银振强、陈巍等实现了抗环境干扰的非可信节点量子密钥分发网络,全面提高了量子密钥分发网络的安全性、可用性和可靠性,向实现下一代量子网络迈出了重要一步。相关研究成果日前在线发表于国际学术期刊《光学》上。  当前,量子保密通

基于通用量子计算机的通信网络优化算法验证成功

  10日,记者从安徽省量子计算工程研究中心了解到,中国移动通信有限公司研究院(以下简称中国移动研究院)与本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称本源量子)成功实现全国首例基于通用量子计算机真机的算法验证,初步结果满足预期要求。  中国移动研究院未来研究院院长崔春风介绍,中国移动当前处于5G运

首个欧洲量子计算机网络将于2023年投入使用

欧洲高性能计算联合企业(EuroHPC JU)10月4日宣布,将选择捷克、德国、西班牙、法国、意大利、波兰六个成员国来部署史上第一个欧洲量子计算机网络,它将整合这六个国家现有的超级计算机,形成一个量子计算网络,于2023年下半年投入使用。

《新物理学期刊》:世界最大量子密钥分布网络建成

  量子加密通信系统实用化迈出重要一步   欧洲研究人员经共同协作联合建造了世界最大的量子密钥分布网络,在41个研究所和业界机构的努力下,他们成功地实现了将安全量子加密信息在一个8节点Mesh网络上传送。   实验的平均链路长度为20公里到30公里,最长链路长达83公里,这一结果已完全打破了以往

中美双边分析化学研讨会在美国普渡大学召开

  在中国国家自然科学基金委员会(NSFC)和美国国家科学基金会(NSF)的大力支持下,近日,中美双边分析化学研讨会在美国普渡大学(Purdue University)举行。  美方由美国艺术与科学院院士、美国普渡大学教授G. Cooks和美国普渡大学教授欧阳证组织,美国科学基金会分析化学

美国普渡大学开发出“智能胶囊”可直运药物至大肠

  美国普渡大学研究人员开发出一种新的“智能胶囊”,可以直接运送药物到大肠进行靶向治疗。据物理学家组织网近日报道,相关研究报告即将发表在近期出版的电气和电子工程师学会(IEEE)《生物医学工程》杂志上。  该研究由普渡大学电气和计算机工程教授芭芭克·齐伊和工业及药理学副教授鲁道夫·皮纳尔等人共同完成

美国普渡大学研究人员发现新大豆病菌抗性基因

  普渡大学研究人员最近鉴定了大豆基因组中的两个新基因,这两个基因对导致大豆疫霉根腐病和茎腐病的土传病菌具有高抗性。由Ma Jianxin和Teresa Hughes领导的科学团队的这一发现,可能有助于培育更具大豆疫霉菌抗性的大豆新品种。普渡大学的此项研究已在《理论与应用遗传学》在线发表,并将发

DeepMind开发用于量子化学计算的神经网络变分蒙特卡罗

  近百年前,狄拉克提出正电子概念,如今在医学物理、天体物理及材料科学等多个领域都具有技术相关性。然而,正电子-分子复合物基态性质的量子化学计算具有挑战性。  在此,DeepMind 和伦敦帝国理工学院的研究人员,使用最近开发的费米子神经网络 (FermiNet) 波函数来解决这个问题,该波函数不依

量子处理器上首次造出任意子

  据《自然》网站9日报道,美国Quantinum量子计算公司研究人员称,他们首次在量子处理器上“制造出”了任意子(Anyons),这一成果有望促进容错量子计算机的研发。相关报告已经提交论文预印本网站。  组成物质世界的基本粒子通常根据其携带的自旋分为两类:自旋为整数的玻色子(如光子)和自旋为半整数

摘掉“量子医学”的量子“高帽”

   量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。  量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或

城域量子计算机网络实现突破,可用在繁忙城市等现实世界环境

  美国哈佛大学物理学家演示了突破性城域量子计算机网络。他们使用波士顿地区现有的电信光纤,展示了在两个量子存储节点之间,迄今最长的光纤距离。可以把它想象成A点和B点之间的一个简单、封闭的互联网,它携带的信号不像现有的互联网那样由经典比特编码,而是由完全安全的单个光粒子编码的。该成果发表在最新一期《自

中国科大等成功验证构建天地一体化量子通信网络可行性

  1月7日,中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、彭承志等与中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、济南量子技术研究院及中国有线电视网络有限公司合作,在国际学术期刊《自然》上发表题为“跨越4600公里的天地一体化量子通信网络”(An integrated space-to-ground quan

网络监控

  一、网络视频监控系统组成与实现  无人值守机房环境动力监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态,设备运行的环境动力状态等进行实时监控并记录历史数据,实现对机房五遥(遥测、遥信、遥控、遥调,遥视)的管理功能,使机房监控达到无人或少人值守,为机房

物理学者首次提出量子隔空传输生命体的记忆

  在科幻电视剧《星际迷航》中,能够远距离传输宇航员的传输仪让人印象深刻。在最近一项研究中, 美国普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把低温冷冻的微生物放在一个电机械振子上来制备活体生物的量子叠加态, 并实现其内部状态和质心运动的量子隐形传态。  微生物的量子隐形传态示意图。利用隐形传态能够把

印第安纳州普渡大学通过基因工程改造植物细胞壁

  美国印第安纳州普渡大学的Clint Chapple教授领导的团队通过遗传工程降低细胞壁中木质素含量,增加了细胞壁的可降解性,相关成果发表于近期的Nature杂志。   植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需

普渡大学史上首位华裔校长!45岁计算机大牛蒋濛当选!

  近期,年仅45岁的华裔科学家蒋濛被任命为美国普渡大学第13任校长。这位出生于中国天津的科学家,此前曾是多所美国大学争抢的「香饽饽」,但他都拒绝了邀请,选择留在普渡大学。  蒋濛自2017年起在普渡大学任John A. Edwardson工程学院院长,自2021年4月起担任负责战略的执行副校长。此

量子幽灵

  一种新发现的被称为"集体诱导透明"(CIT)的现象导致原子组突然停止反射特定频率的光线。CIT是通过将镱原子限制在一个光腔内--基本上是一个微小的光盒--然后用激光轰击它们而发现的。尽管激光的光线会从原子上反弹到一个点上,但随着光线频率的调整,一个透明的窗口出现了,在这个窗口中,光线可以不受阻碍

绝对量子效率是外量子效率吗

不是。1、绝对量子效率亦称量子产额在光合作用中每吸收一个光量子所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数,由于所得数值为小数故通常用其道术量子需要量来表示。2、外量子效率是指单位时间内输出发光二极管外的光子数目与注入的载流子数目之比。