含800个原子的巨大分子打破量子叠加态原观察纪录
量子力学的核心概念之一，就是波粒二象性，所有对象都可以被看作同时具备波的特质及粒子的特质。而据日前发表在arXiv预印本网站上的一篇论文称，维也纳大学的物理学家们完成了迄今最宏观的波粒二象性观察实验，打破了波粒二象性的分子大小原有纪录——这个巨大分子包含超过800个原子，由大约5000个质子、5000个中子和5000个电子构成。 量子力学认为，微观粒子有时会显示出波动性(此时粒子性较为不显著)，有时又会显示出粒子性(这时波动性较为不显著)，在不同的条件下分别表现出波动或粒子的性质，这种行为被称为波粒二象性。它是量子力学的基要概念，是专门针对经典概念无法完整描述量子物体的物理行为而提出的假说，其或许很难想象，但却可以在实验室中得到证明。 譬如在著名的双缝实验中，从小孔中射出的光，通过两道狭缝投到屏幕上，会形成一系列明暗交替的条纹，这就是闻名遐迩的双缝干涉条纹，光子通过缝隙时似乎产生了类波动的行为，而所有微观粒子都会......阅读全文
我们是如何闻到气味的？量子力学都无法解释嗅觉机制
北京时间11月7日消息，据国外媒体报道，在我们的五种感官中，嗅觉可能是最不受重视的：提到感觉时，视觉、听觉、味觉和触觉都排在嗅觉的前面。正因为如此，我们不仅低估了嗅觉的灵敏度，也低估了它的影响力。事实上，正是嗅觉使食物变得美味可口，并且让我们远离腐败的东西。嗅觉还会激发一些印象最深刻的回忆。
量子具有什么特性又有什么作用
量子究竟是什么量子（quantum）是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。1900 年，普朗克首次提出量子概念，用来解决困惑物理界的“紫外灾难”问题。紫外灾难：19世纪末，科学界许多科学家已经开始深入研究电磁波，由此诞生了黑
便携式轴重仪是属于计量子力学动静态电子衡
常识一：轴重秤是否抗压？对于汽车制造企业等轴重秤使用部门而言，产品的抗压抗冲击性能是非常重要的，只有抗压能力强的产品才是真正的性价比。比如上海睿珊他们所生产的轴重仪采用进进口CORUS航空铝材，数据线接口使用的进口航空插件，能够使产品在各种恶劣环境下，依然维持正常使用状态，并保证数据的准确性。目前国
我国学者实现亿级原子生物分子拉曼光谱量子力学模拟
图 在国产超算上实现包含亿级原子的生物分子体系的拉曼光谱量子力学模拟 在国家自然科学基金项目（批准号：T2222026）等资助下，中国科学技术大学精准智能化学重点实验室商红慧教授、杨金龙教授团队与中国科学院计算技术研究所刘颖高级工程师、华东师范大学何晓教授等团队合作完成的研究成果“突破量子力学物性
我国学者实现亿级原子生物分子拉曼光谱量子力学模拟
图 在国产超算上实现包含亿级原子的生物分子体系的拉曼光谱量子力学模拟 在国家自然科学基金项目（批准号：T2222026）等资助下，中国科学技术大学精准智能化学重点实验室商红慧教授、杨金龙教授团队与中国科学院计算技术研究所刘颖高级工程师、华东师范大学何晓教授等团队合作完成的研究成果“突破量子力学物性
我国科学家实现量子演化与其反向演化的相干叠加
记者19日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与香港大学同行合作，在光学系统中构造了量子演化与其反向演化的相干叠加，并证实其在量子信道识别方面的优势，该研究成果日前发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。在日常生活中，时间确定地从过去流向未来的观念深入人心。然而，支配微观世界
含800个原子的巨大分子打破量子叠加态原观察纪录
量子力学的核心概念之一，就是波粒二象性，所有对象都可以被看作同时具备波的特质及粒子的特质。而据日前发表在arXiv预印本网站上的一篇论文称，维也纳大学的物理学家们完成了迄今最宏观的波粒二象性观察实验，打破了波粒二象性的分子大小原有纪录——这个巨大分子包含超过800个原子，由大约5000个质子、5
《自然物理》：潘建伟小组成功实现六光子薛定谔猫态
中国科大微尺度物质科学国家实验室潘建伟和他的同事杨涛、陆朝阳等，最近通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可以直接用于量子计算的簇态，刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录。该项研究成果以封面标题的形式发表在最新一期英国《自然》杂志的子刊《自然-物理》上。审稿人评价其是“光学量子计算
“世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
图为激光耦合薄膜的艺术假想图。周期性的纹路使得薄膜有高反射率，而极小的厚度使得它可以有超低的机械损耗。 观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点，新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体，它们的行为遵循量子力学，有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如
世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点，新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体，它们的行为遵循量子力学，有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如咖啡杯)能否表现出这种量子行为，是现代科学最为有趣的问题之一。而在观测室温宏观物体量子效应这一领域，来自代
中国科大实现超越海森堡极限精度的量子精密测量
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500113.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子精密测量的研究中取得重要进展。该团队李传锋、陈耕等人与香港大学同行合作，利用量子不确定因果序，实现了超越海森堡极限精度的量子精密测量。5月1日，该研
物理学家利用人工智能设计量子力学实验
北京时间3月7日上午消息，维也纳大学研究人员安东·齐林格(Anton Zeilinger)及其团队设计了一种名为Melvin的人工智能算法，希望利用人工智能技术来推进量子力学的研究。他们的研究成果已发表在《物理评论快报》上。 量子力学是最令人迷惑的科学领域之一，即使最优秀的物理学家也认为，量子
新研究发现生物体系中的质子转移受量子力学影响
以色列一项新研究发现，生物体系中至关重要的质子转移过程不仅受到化学因素影响，还受到电子自旋这一量子特性的显著作用。这为理解细胞内能量和信息传递提供了新的物理视角，也为量子生物学和仿生技术开辟了新的研究方向。 耶路撒冷希伯来大学领衔的一个研究团队近日在美国《国家科学院学报》上发表论文说，研究人员
中国科大等首次实验证实量子力学中强于二值关联的存在
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组在量子力学基本问题研究中取得新进展，该实验室李传锋、柳必恒等人与西班牙、匈牙利和德国的理论物理学家合作，首次实验证实了量子力学中强于二值关联的存在。该成果于5月4日发表在《物理评论快报》上，并入选“编辑推荐文章”
先有鸡还是先有蛋－量子力学让两事件相互触发成为可能
在日常世界中，事情以特定的顺序发生——你的闹钟会在你起床前响起，反之亦然。不过，一项最新试验表明，当研究的对象变成光子时，讲清楚两个事件以何种顺序发生是不可能的。这抹灭了人们关于时间前后的常识概念，并且可能令因果关系的概念发生混乱。这个被称为量子开关的装置或许能为不断萌生的量子信息技术提供一种有
揭秘微观世界“小精灵”：量子为人类打开“新世界”
５月３日，中国首台多光子可编程量子计算机在上海亮相，演示了超越早期经典计算机的量子计算能力，并在世界上首次成功实现十个超导量子比特纠缠。 首颗量子科学实验卫星“墨子号”升空，全球首条远程量子通信骨干网“京沪干线”将正式启用。究竟什么是“量子”，它如何改变我们的生活？今天，让我们一起来认识一下这
我们的宇宙在不断分裂？它可能只是量子多重宇宙的一支
多重宇宙理论认为，我们的宇宙只是无数“气泡宇宙”中的一个。但无限个宇宙意味着无限种可能，因此该理论无法做出有意义的预言。为了解决这个问题，研究者求助于量子力学，他们推测，“气泡宇宙”并非共存于真实空间中，而是以不同的概率叠加在一起的，就像微观粒子处于量子态一样。 现在，许多宇宙学家都接受了一个
中国科大等实现超越海森堡极限精度的量子精密测量
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子精密测量的研究中取得重要进展。该团队李传锋、陈耕等与香港大学合作，利用量子不确定因果序实现了超越海森堡极限精度的量子精密测量。5月1日，相关研究成果以Experimental super-Heisenberg quantum metrology with inde
量子王国，时间流动也会不同
被困在时间流中的量子叠加态中船夫的艺术绘图。图片来源：维也纳大学、奥地利科学院量子光学和量子信息研究所 来自英国布里斯托大学、奥地利维也纳大学等机构的物理学家联合团队展示了量子系统是如何沿着两条相反的时间箭头同时演化的——在时间上既向前也向后。这项近日发表在《通信物理学》上的研究让人们有必
我国科学家首次利用玻色量子纠错码
近日，中国科学技术大学邹长铃研究组与清华大学交叉信息研究院孙麓岩研究组合作，在超导量子系统中首次利用玻色量子纠错编码来提升量子精密测量的灵敏度。相关成果在线发表于《自然•通讯》(Nature Communications)。 上个世纪以来，测量精度的不断提高促进了生物、医学、天文、化学等各
科学家首次以手征特性制备薛定谔猫态
近日，浙江大学物理学系和量子信息交叉研究中心研究员王大伟和教授王浩华联合国内外多个相关团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示了利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。该成果于1月22日发表在《自然—物理》。 说起量子力学，总是绕不过那只著名的“薛定谔猫”。量子叠加和量子纠缠的发现
《现代物理评论》首次发表中国学者实验综述论文
5月12日，美国物理学会综述性期刊《现代物理评论》发表了中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室教授潘建伟及其同事陈增兵、陆朝阳应邀撰写的《多光子纠缠和干涉度量学》长篇综述论文。这是中国科学家首次在该期刊上以中国机构为第一单位发表实验综述论文。 量子信息科学利用量子力学的叠加原理对信息进
中科大实数量子力学检验实验入选国际物理学十大进展
物理学家使用数学来描述自然规律。复数中虚数的基本单位i，对应于英文“想象的”。在经典物理学中，人们只用实数就可以写出所有定律，而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生，量子力学是否必须使用复数描述，以及这个“想象的”i是不是客观实在，是一直存在着争议的、长期的基础性问题。1926
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
微型激光芯片为量子通信增加新维度
据最新一期《自然》杂志报道，美国宾夕法尼亚大学工程学院领导的研究小组发明了一种芯片，其安全性和稳健性超过了现有的量子通信硬件。他们的技术通过“量子电码”进行通信，使任何一种以前的芯片上激光器的量子信息空间翻了一番。 非量子芯片使用比特存储、传输和计算数据，而最先进的量子设备使用量子比特。比特可
观察量子信息新方法可及时纠错量子状态
耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法，既可以观察量子信息，同时还能保持其完整性，这将给量子力学研究提供更大的控制权，以纠正随机错误，并将极大地提升量子计算机的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。 耶鲁大学应用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说：“盯着一个理论公式
量子材料中首次发现数千原子纠缠
在物理学中，薛定谔猫寓意了量子力学中两种最令人“敬畏”的效应：纠缠和叠加。德国德累斯顿大学和慕尼黑大学研究人员现已在较大的范围内观察到这些现象。 已知具有磁性等特性的材料具有所谓的域（岛），其中材料特性均匀地属于一种或多种类型（例如，想象它们是黑色或白色）。在最新一期《自然》杂志上，物理学家报
叠加式摇床特点
叠加式恒温摇床广泛应用于对温度、振荡频率、振幅有较高要求的细菌培养、发酵、杂交和生物化学反应及发酵、细胞组织研究等。在医学、生物学、分子学、制药、食品、环保等研究应用领域有着广泛而重要的作用。特点： 1.功能多投资少节能、环保、运行平稳、无噪音、机械免维护。 2.外壳为钢板制作、腔体全镜面不锈
波粒二象性的发展简史
在十九世纪末，原子理论逐渐盛行，根据原子理论的看法，物质都是由微小的粒子——原子构成。比如原本被认为是一种流体的电，由汤普森的阴极射线实验证明是由被称为电子的粒子所组成。因此，人们认为大多数的物质是由粒子所组成。而与此同时，波被认为是物质的另一种存在方式。波动理论已经被相当深入地研究，包括干涉和衍射
声子也有量子特性！或可为量子计算机带来新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院（PME）教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子，展示了它们所具有的量子特性。研究表明，声学分束器既可以诱导一个声子的