“魔法波长光镊”实现分子长时量子纠缠

英国杜伦大学研究人员首次利用精确控制的光学陷阱,即“魔法波长光镊”,创造了一个高度稳定的环境,成功实现了分子间的长时间量子纠缠,为研究量子计算、传感和基础物理学开辟了新途径。这一突破是量子科学领域一系列进展中的最新成果,标志着在利用分子开发复杂量子技术方面的重大进步。量子纠缠示意图。图片来源:NASA官网量子纠缠是一种量子力学基本现象,其中两个粒子相互关联,一个粒子的状态会直接影响另一个粒子的状态,无论它们之间的距离有多远。这一现象是量子计算和其他先进量子技术的核心。科学家此前已在原子层面实现了纠缠,但在更复杂的分子层面实现纠缠,则是一次重大进步。这是因为分子拥有更复杂的结构和特性,比如振动和旋转,这些特性在高级量子应用中具有潜在价值。研究人员表示,这一成果凸显了人们对单个分子的卓越控制能力。量子纠缠非常脆弱,但他们能够利用极其微弱的相互作用,使两个分子纠缠在一起,并在接近一秒钟的时间内保持纠缠。实验成功得益于创造一个稳定环境,......阅读全文

“魔法波长光镊”实现分子长时量子纠缠

英国杜伦大学研究人员首次利用精确控制的光学陷阱,即“魔法波长光镊”,创造了一个高度稳定的环境,成功实现了分子间的长时间量子纠缠,为研究量子计算、传感和基础物理学开辟了新途径。这一突破是量子科学领域一系列进展中的最新成果,标志着在利用分子开发复杂量子技术方面的重大进步。量子纠缠示意图。图片来源:NAS

单分子量子纠缠首次实现

  美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。  实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学

研究实现光偏振梯度离子纠缠门

近日,中国科学技术大学科研团队在离子阱量子信息研究方面取得进展,实现了基于紧聚焦光偏振梯度的高保真离子纠缠门。该方案简化了当前的纠缠门操作配置,且与离子光镊架构兼容,对于大规模离子阱量子计算具有重要意义。近年来,国际上提出了利用紧聚焦光镊阵列调控离子声子谱的方法来解决声子串扰问题,但在光学寻址的离子

研究实现光偏振梯度离子纠缠门

近日,中国科学技术大学科研团队在离子阱量子信息研究方面取得进展,实现了基于紧聚焦光偏振梯度的高保真离子纠缠门。该方案简化了当前的纠缠门操作配置,且与离子光镊架构兼容,对于大规模离子阱量子计算具有重要意义。近年来,国际上提出了利用紧聚焦光镊阵列调控离子声子谱的方法来解决声子串扰问题,但在光学寻址的离子

研究实现光偏振梯度离子纠缠门

近日,中国科学技术大学科研团队在离子阱量子信息研究方面取得进展,实现了基于紧聚焦光偏振梯度的高保真离子纠缠门。该方案简化了当前的纠缠门操作配置,且与离子光镊架构兼容,对于大规模离子阱量子计算具有重要意义。近年来,国际上提出了利用紧聚焦光镊阵列调控离子声子谱的方法来解决声子串扰问题,但在光学寻址的离子

光子的量子纠缠实现快速可视化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507000.shtm

高维量子纠缠态最优检测首次实现

近期,中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学王子竹教授、奥地利高小钦博士、Miguel Navascués教授等合作,首次实现高维量子纠缠态的最优检测。相关成果日前发表于《物理评论快报》。量子纠缠是量子信息过程的核心资源。如何在实验上制备和检测量子纠缠,是量子信息领域的基本

国外称赞“墨子号”实现破纪录量子纠缠

  继去年成功发射后,世界首颗量子通信卫星“墨子号”再次引起世人关注。最新一期《科学》杂志刊登了中国科技大学潘建伟团队的重要论文,称“墨子号”成功将纠缠光子传回地面并在相距1203公里的基地间保持纠缠不变,从而创造了量子纠缠距离的新纪录。《新科学家》《科学》《自然》以及美国电子与电气工程协会《光谱学

清华团队首次实现25个量子接口之间量子纠缠

  从清华大学获悉,该校段路明研究组在量子信息领域取得重要进展,首次实现了25个量子接口之间的量子纠缠。相比于先前加州理工学院研究组保持的4个量子接口之间纠缠的世界纪录,纠缠的量子接口数目提高了约6倍。  此项研究成果证明了多个量子接口间的纠缠具备实现的基础,将对量子信息领域产生重要影响,被审稿人评

肉眼可见量子纠缠首次实现-距实现量子互联网更近了

  两个科研团队在26日出版的《自然》杂志上撰文指出,他们分别让仅为蜘蛛丝直径几倍的成对振动铝片、宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠,将量子纠缠扩展到肉眼可见的领域,且纠缠时间更长,向构建量子互联网又迈出了一步。  量子纠缠是量子力学的一个特性,指两个物体的属性相互交织,测量其中一个属性会立即揭示另一个的状

超冷原子中首次实现“超纠缠”态

  美国加州理工学院团队在最新一期《科学》杂志上报告称,首次在超冷原子体系中实现了“超纠缠”态。这一突破性成果标志着人类对这些原子的量子特性实现了前所未有的控制,或为量子计算以及旨在探索物理学基本问题的量子模拟开辟新路径。  自20世纪90年代以来,研究人员一直在努力利用激光和电磁力使原子达到超冷状

中国科学家实现18个量子比特纠缠

多量子比特的操纵和纠缠是量子计算研究的核心指标。记者从中国科学技术大学获悉,近期该校教授潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控六个光子的偏振、路径和轨道角动量三个自由度,在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。《物理评论快报》日前发表了该成

研究人员利用纠缠测量实现量子定向

  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定向研究中取得新进展。该团队李传锋、项国勇研究组与复旦大学朱黄俊和北京理工大学尚江伟合作,基于量子纠缠测量技术实验实现了高效的量子定向。该研究成果于2月13日在线发表在国际期刊《物理评论快报》上。  量子定向任务是指发送者Alice利用量子资源

什么是光镊?

光镊是采用以芯片为基础的光子共振捕获技术的光阱,能对纳米至微米级的粒子进行操纵和捕获,利用NanoTweezer显微镜纳米光镊转换装置可把现有显微镜升级改造为光镊。

光镊技术介绍

光镊技术是美国科学家于1986年发明的。光镊又称为单光束梯度光阱。简单的说.就是用一束高度汇聚的激光形成的三维势阱来俘获,操纵控制微小粒子。自诞生以来,光镊技术已经在微米尺度量级粒子的操纵控制,粒子间的相互作用等方面的研究中发挥了重要作用。1969年.Ashkin通过理论计算认为聚焦的激光能推动尺寸

光镊的简介

光镊是采用以芯片为基础的光子共振捕获技术的光阱,能对纳米至微米级的粒子进行操纵和捕获,利用NanoTweezer显微镜纳米光镊转换装置可把现有显微镜升级改造为光镊。注:NanoTweezer显微镜纳米光镊转换装置,是个显微镜附上装置。该装置使研究人员使用现有显微镜能够捕获、操纵纳米级微粒。

光镊的原理

光镊技术基于光辐射压力与单光束梯度力光阱。光辐射压力光照射物体时,由于电磁波具有能量,也有动量,所以,在物体表面形成反射和吸收,同时会对表面形成压力作用,成为光压(光辐射压力)。通过激光的引进,使得光压效应在现实应用中有了很大的作用,特别是科学研究中。梯度力图1 单光束梯度力光阱

光镊的定义

由于激光聚集可形成光阱,微小物体受光压而被束缚在光阱处,移动光束使微小物体随光阱移动,借此可在显微镜下对微小物体(如病毒、细菌以及细胞内的细胞器及细胞组分等)进行的移位或手术操作。光镊 ,又被称为单光束梯度力光阱,日常,我们用来挟持物体的镊子,都是有形物体,我们感觉到镊子的存在,然后通过镊子施加一定

光镊的产生

最近,小编被我司的工程师小姐姐安利了一部据说是英国最长寿的科幻剧《神秘博士》(Doctor Who)。在2018年底刚刚回归的十一季中,新上任的第十三任Doctor造出了一件亮眼的神器——升级版音速起子,可谓是上可打外星人,下可开防盗门,有点无所不能的意思。 十三姨和她的起子而在咱们现实的物理学

量子纠缠或让“绝热量子计算机”有了实现途径

  相对经典计算机而言,基于量子力学的量子计算机,越来越成为科学家关注的热点。如何通过量子计算实现量子霸权,也成为理论研究者建模的重点对象。近日,国际物理学期刊《物理学评论快报》上,发表的一篇名为《量子可积条件下的量子退火和热化》的论文,提出一种引入了量子纠缠机制、严格可解的绝热量子计算模型。该模型

全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片研发成功

  北京大学王剑威和龚旗煌团队与浙江大学戴道锌等研究人员合作,成功实现了基于集成光量子芯片的涡旋光量子纠缠源,研发出全球首例量子纠缠涡旋光发射芯片,为高维量子通信、量子精密测量、片上离子与原子操控等领域开辟了新的应用途径。相关研究成果日前以《集成涡旋光量子纠缠源》为题发表于国际学术期刊《自然·光子学

中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测

  近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。  量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上

11公里远距离量子纠缠纯化首次实现

 中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作,利用高品质的超纠缠源,首次实现11公里远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升6000多倍。该成果日前发表于《物理评论快报》。 量子中继是在噪声信道中实现长距离量子通信的重要途径,而量子纠缠纯化是量子中继

中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测

近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。  量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上制备

高保真度32维量子纠缠态首次实现

  记者从中国科技大学获悉,该校郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与奥地利马库斯·胡贝教授研究组合作,首次实现了高保真度32维量子纠缠态。本成果为进一步实现各种高维量子信息过程和研究高维系统的量子物理基本问题打下重要基础。 据悉,该成果8月28日发表在国际

研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感

  微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。  日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。  探

可扩展中性原子阵列技术获验证

  目前最先进的量子计算机约有1000个量子比特,而美国哥伦比亚大学团队正试图将这一数字提升两个数量级以上。他们首次将光镊与超表面技术结合,提出并验证了一种可扩展的中性原子阵列技术,为构建超过10万个量子比特的量子计算机奠定基础。相关成果发表在新一期《自然》杂志上。  中性原子阵列是构建量子计算机的

室温操纵量子光流体实现突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511534.shtm

光镊技术的特点

光镊是对单光束梯度力光阱的形象的称呼,因为它与宏观的机械镊子具有相似的操控物体的功能。但与宏观的机械镊子相比,或者与传统的操控微纳米粒子的显微微针或原子力显微镜等相比,光镊具有不可比拟的优越性。光镊对微粒的操控是非接触的遥控方式,不会给对象造成机械损伤。这使得光镊在生物学研究特别是单细胞单分子研究领

光镊技术的产生

光镊技术是美国科学家于1986年发明的。光镊又称为单光束梯度光阱。简单的说.就是用一束高度汇聚的激光形成的三维势阱来俘获,操纵控制微小粒子。自诞生以来,光镊技术已经在微米尺度量级粒子的操纵控制,粒子间的相互作用等方面的研究中发挥了重要作用。1969年.Ashkin通过理论计算认为聚焦的激光能推动尺寸