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
加快100万倍,金属电子释放实现阿秒范围测控
据《自然》杂志26日报道,德国埃尔朗根—纽伦堡大学、罗斯托克大学和康斯坦茨大学的物理学家证明:通过叠加两个不同强度和频率的激光场,可以测量金属的电子释放并将其精确控制到几阿秒(1阿秒为10^-18秒)。这些发现可能会带来新的量子力学见解,并使电子电路的运行速度比现在的快100万倍。 激光技术的
量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式
打个电话,会不会被窃听?通过网络传送一份保密文件,途中被他人窃取咋办……现代社会,信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?近些年来,量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问:什么是量子? 量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的
走近“颠覆性技术”:量子通信能否取代传统通信?
打个电话,会不会被窃听?通过网络传送一份保密文件,途中被他人窃取咋办……现代社会,信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?近些年来,量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问:什么是量子? 量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的
波粒二象性的理论概述
在经典力学里,研究对象总是被明确区分为“纯”粒子和“纯”波动。前者组成了我们常说的“物质”,后者的典型例子则是光波。波粒二象性解决了这个“纯”粒子和“纯”波动的困扰。它提供了一个理论框架,使得任何物质有时能够表现出粒子性质,有时又能够表现出波动性质。量子力学认为自然界所有的粒子,如光子、电子或是原子
SCIENCE-:操控单原子构建新型量子计算平台,可用于研究量子特性
韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信号来控制钛原子,使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示,尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美,但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计
叠加式恒温震荡摇床-又名-叠加式空气浴恒温摇床
叠加式恒温震荡摇床产品简介:叠加式空气浴恒温摇床(又名叠加式恒温摇床、叠加式恒温震荡器、叠加式摇床、叠加式震荡器)广泛应用于对温度、振荡频率有着较高要求的细菌培养、发酵、杂交和生物化学反应以及酶、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应用。叠加式恒温震
百度拟将量子实验室捐赠予北京量子院
百度拟将量子实验室及可移交的量子实验仪器设备等捐赠予北京量子信息科学研究院,目前双方正在推进具体细节。 百度拟将量子实验室捐赠予北京量子院:此前阿里达摩院已捐赠 去年11月,阿里达摩院也将量子实验室捐赠予浙江大学。 公开资料显示,2018年3月8日,百度宣布成立量子计算研究所,开展量子计算
量子计算的基本单位
量子计算机的最基本的计算单元是量子比特。量子计算机就是基于量子力学基本原理的计算机,和常规计算机的区别主要在于其基本信息单元不是比特(bit)而是量子比特(qubit)。之前我们用0和1表示两个状态,而量子计算机的两个状态用0和1的相应量子叠加态来表示,单个量子CPU具有强大的并行处理数据的能力,其
为何“多光子纠缠和干涉度量学”获国家自然科学一等奖?
近日,潘建伟院士带领的中国科学技术大学团队的“多光子纠缠和干涉度量学”获得了2015年度国家自然科学一等奖,是中国自然科学 领域的最高奖项。该团队也打破了国家自然科学一等奖历史上最年轻团队的记录。五位完成人按获奖顺序依次为潘建伟院士、彭承志教授、陈宇翱教授、陆朝阳教 授、陈增兵教授。其中潘建
“脆弱”的量子比特,如何成为量子计算主心骨
近来,有关量子计算的新闻不断刷屏。量子计算机的突破,为我们描绘着更快、更强的未来计算场景。然而,对于大多数人来讲,量子计算机依然是“不明觉厉”的存在。我们可能会发现,表述量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子比特数。无论是我国66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,还是近日IBM公司宣
量子论验证有新招-中微子实验打碎传统认知
主注入器中微子振荡实验探测器。 来自一项中微子大型实验的数据显示,这种“神出鬼没”的亚原子必定同时是两种相互排斥的类型,这打破了人们对现实的感知。这一结论也是量子力学的基本原理。而这些理论通常是由高度受控的量子光学实验揭示的,而非无法探测的中微子。 “如果你10年前告诉我,我们将能使用中微子研
量子仪器生成史上最随机数字-科学家称确信无法预测
英媒称,研究人员研制出了一种利用量子力学来确保产生随机数的方法,生成随机数字非常有用,因为它可以在电子网络中对数据进行加密。 据英国《独立报》网站4月11日报道,许多消息传递平台都经过加密以保护用户隐私,但使用传统系统生成的数字从来都不是真正的随机数。 “很难保证特定的传统来源产生的
ATOS叠加阀如何选型?
ATOS叠加阀选型指导:1、根据管道参数选择电磁阀的:通径规格(即DN)、接口方式1)按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径(DN)尺寸;2)接口方式,一般>DN50要选择法兰接口,≤DN50则可根据用户需要自由选择。2、根据流体参数选择电磁阀的:材质、温度组1)腐蚀性流体:宜选用耐腐蚀电磁阀和全
南京大学马小松团队实现光的波粒二象性的可控叠加
光究竟是波还是粒子,还是二者的叠加?这个问题对于有点量子力学基础的人并不难回答,但难以回答的是人们能否对这种叠加性质进行操控? 2019年9月2日,南京大学物理学院马小松教授团队在自然杂志子刊《自然-光子学》上报道了他们的最新研究结果,该团队首次演示了单光子波动性和粒子性的非局域可控叠加。
哈佛大学弦理论学家瓦法:想象力比知识更重要
遇事不决,量子力学。面对引力和时空,量子力学真的无计可施了吗?美国哈佛大学教授、狄拉克奖与基础物理学突破奖获得者库姆伦·瓦法认为,弦理论是一种可靠的量子引力理论。7月17日,瓦法与搜狐董事局主席张朝阳关于《物理时空观的变革》的知识对谈中,两位麻省理工学院物理系校友从量子力学的历史与困境,聊到当今物理
《科学》:扫描隧道显微镜-操控单原子进行量子计算新方法
黏附在STM尖端的铁原子与一个钛量子比特(蓝色)“对话”,用它读取和写入其他两个量子比特(红色)的信息,并让它们执行基本的量子计算。图片来源:量子纳米科学中心 韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信
中科大开拓量子信息应用新方向
中国科技大学潘建伟及其同事张强、李力等,与中科院上海微系统所、美国麻省理工学院的科研人员合作,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,并在国际上首次突破了经典通信的极限。成果近日发表于《物理评论快报》。 随着互联网技术和多媒体应用的快速发展,特别是大数据时代的到来,光通信网络的
量子是什么?从微观世界规律到人类新物理革命
19世纪末,欧洲一些学者认为从牛顿力学到热力学、电磁理论,人类的“物理学大厦”已全部建成,再没有多少可研究的了。 但是,在1900年,德国物理学家马克斯·普朗克提出了量子理论,为人类开启了探索“微观世界规律”的“新物理革命”。量子理论也与相对论一起,成为现代物理学两大支柱。打开“量子之门”:
飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态被成功制备
近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路,成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。该成果近期发表在《科学进展》。1935年,物理学家薛定谔为了阐述量子力学中
诺奖得主阿罗什的科学观:畅想量子的美好世界
10月9日,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布,由于在量子光学领域所取得的杰出成就,法国科学家塞尔日·阿罗什和美国科学家大卫·瓦恩兰共同获得2012年度诺贝尔物理学奖。 塞尔日·阿罗什出生在摩洛哥卡萨布兰卡,父亲是犹太人,母亲是俄罗斯人,他的妻子则是一名人类学和社会学家,他的祖父曾在摩
施郁:量子科技为何重要
中共中央政治局日前就量子科技研究和应用前景举行了第二十四次集体学习。习近平总书记主持学习时强调:“量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。”“要充分认识推动量子科
首台量子气体显微镜可对单个锶原子成像
科技日报北京4月24日电 (记者刘霞)在一项最新研究中,西班牙巴塞罗那科学技术学院(ICFO)科学家建造了全球首台能对锶量子气体内单个原子成像的显微镜,并以希腊神话中雪神的名字命名为“喀俄涅”(QUIONE)。这台量子气体显微镜有望用于模拟更复杂材料,揭示新的物质状态,也可用于量子模拟,解释当前计算
叠加阀的工作原理介绍
叠加阀可以缩小安装空间,减少配管、油漏和管道振动等引起的故障,能简单的改变回路、更换元件,维修很方便。 插装阀的优点是: 1、结构简单,通流能力大,适合于各种高压大流量系统; 2、改变不同的先导控制阀及盖板,便可轻易地实现不同阀的功能,而插装主阀的结构不变,便于标准化; 3、不同
叠加式恒温摇床性能特点
1.独特的SPM软启动功能,有效避免样品抛洒污染。2.多种保护模式:超温报警、电机过热保护、压缩机过热/过流保护等。3.上下开门方式,气弹簧支撑,抽拉式托盘,人性化设计方便操作。4.内胆为镜面不锈钢材质,外壳为防静电防老化喷塑,使用寿命长。5.两至三台恒温摇床组合而成,每层可单独控温、单独调速,拓展
叠加式振荡摇床控制介绍
叠加式振荡摇床控制介绍:1、采用具有超温偏差保护、超速保护、液晶显示的微电脑P.I.D温度控制器,带有定时功能,2、控制转速的线路确保摇床缓缓启动、平稳加速,保证实验样品的安全、控速精准可靠。3、升级版声光报警环境扫描微电脑芯片,具有更强大的数据处理功能4、具有压缩机启动延时功能,有效保证压缩机使用
超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
南开大学研究团队提出自旋角动量波预言
近日,南开大学陈省身数学研究所理论物理研究室教授陈景灵课题组在量子物理基本问题方面取得进展。该团队在国际上首次提出“自旋角动量波”这一新概念,并构想了一种基于“狄拉克电子自旋角动量振荡”来产生与探测“自旋角动量波”的思想实验。2023年12月28日,相关研究成果在线发表于Elsevier旗下的《
在半导体量子点系统中实现量子干涉与相干俘获
中国科学技术大学郭光灿院士团队在半导体量子点的量子态调控研究中取得重要进展。该团队教授郭国平、李海欧与中国科学院物理研究所研究员张建军等合作,在锗硅双量子点系统中实现了量子干涉和相干俘获(CPT)。该工作对基于半导体量子点系统的量子模拟和量子计算具有重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《纳米快报》
潘建伟:“量子梦”托起中国梦
“我们每个人都有一个中国梦,都在自己的位置上为之努力,我选择的方式是研究量子物理。”潘建伟说。 对这位44岁的中科院院士、中国科学技术大学教授来说,“量子梦”始于二十多年前。1992年,中科大近代物理系本科生潘建伟在毕业论文中,不乏莽撞地向量子力学理论提出质疑。 从普通人的眼光来
量子指纹识别首次突破经典通信极限
中国科技大学潘建伟及其同事张强、李力等与中科院上海微系统所、美国麻省理工学院的科研人员合作,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,并在国际上首次突破了经典通信的极限。该成果日前发表在国际物理学权威学术期刊《物理评论快报》上。 随着互联网技术和多媒体应用的快速发展,特别是大数据时代的到来,