量子领域“时间之箭”可双向流动
在人们的认知中，时间是单向流动的，总是从过去流向未来。但如果时间的流向并不像人们所认为的那样固定不变，而是可以向前或向后流动，那会怎样？英国萨里大学研究人员的一项新研究表明，从理论上看，某些量子系统中可以产生相反的“时间之箭”。这挑战了时间单向流动的传统观念。相关论文发表在最新一期《科学报告》杂志上。 几十年来，科学家一直对“时间之箭”的方向感到困惑。然而，物理学的基本定律并不“偏爱”单一方向。 举例说，当人们看到牛奶洒在桌子上并扩散开来，很明显，时间在向前流动。但如果人们像倒放电影一样，看到牛奶重新聚集回杯子里，就会立刻觉得不对劲，因为这种现象难以置信。然而，像钟摆运动这样的过程，无论是正向还是反向，看起来都同样合理。问题的关键在于，物理学的基本定律更像钟摆，它们并没有解释不可逆过程的存在。 新研究探讨了量子系统（即亚原子世界）如何与其环境相互作用，这种系统被称为“开放量子系统”。团队试图回答：为什么人们感知到的时间......阅读全文
HPLC保留时间一致是指相差多少时间
一般要求相差小于2%。看你的仪器好不好啰，好的话，相同的物质不会超过0.5%
美国试验新型量子互联网
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们表示，过去两年里，他们一直在悄悄运作一套量子互联网。 什么是量子互联网?这是一种运用量子力学原理搭建起来的互联网，能够使绝对安全的网络通信成为可能。由于对量子体的任何测量行为都是对量子体的一次修改，所以任何窥探量子信息的企图都会留下马脚，可以被量子信息的
量子消相干现象被成功抑制
据美国物理学家组织网近日报道，美国南加州大学的研究人员日前通过强磁场成功抑制住了量子消相干（即量子相干性消失）现象，为量子计算机的发展扫除了一大障碍。相关论文发表在《自然》杂志网站上。 传统计算机在运算中所采用的是传统比特，在特定的时间中传统比特所代表的是1或0；而量子计算机
量子通信，－可以高深但拒绝高冷
抛弃宏观世界的一切“常识”，挣脱由传统经验构筑的枷锁，保持“脑洞大开”的状态，文科生也要“咬牙坚持”，相信我，这一次你会发现量子通信，原来如此！ 1月8日，2015年度国家自然科学奖一等奖被颁给了这样一个项目：“多光子纠缠及干涉度量”。该项目由中国科技大学潘建伟院士带队，彭承志、陈宇翱、陆
原子—光子量子操控研究获得进展
华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队，在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展，最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。 该实验研究表明，利用基于拉曼
英国谋求量子技术领导地位
1949 年拍摄的首台原子钟 图片来源：美国国会图书馆 近日，英国宣布创立价值1.2亿英镑、由4个“量子技术枢纽”组成的网络——包括17所大学和132家公司，以推动具有商业可行性的新量子技术。每个枢纽分别由伯明翰大学、格拉斯哥大学、牛津大学和约克大学领衔，它们将关注量子技术不同的应用领域。“
“纳米冰箱”成功为量子电路制冷
《自然·通讯》杂志在线版8日刊登了芬兰科学家的一项突破性研究成果：他们研制出一种被称为“纳米冰箱”的量子电路制冷装置，能让量子位保持在足够低的温度下，从而准确可靠地运行。研究人员表示，这种制冷器未来能集成到包括量子计算机在内的多种量子电气设备中。 普通计算机用0和1存储信息，可通过制冷扇或制冷
首次发现新奇拓扑量子态
最新发现与创新 从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组，在拓扑新物态研究中取得最新进展，他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序，并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态：拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂
量子革命：开启未来科技“新引擎”
“你好！”9月29日，从中国发出的一声问好，通过量子保密“京沪干线”，又经过“墨子号”卫星，跨越了半个地球来到奥地利。这是历史上首次洲际量子保密通信，通话内容经过量子加密后，理论上无法破解。 一次简短的通话，留下浓墨重彩的一笔。如此长距离、实用化的量子保密通信，意味着覆盖全球的量子通信网络已
量子保密通信“京沪干线”年底开通
“京沪干线”不仅指能跑火车的铁轨，也指能跑量子密钥的光纤。在6月1日陈嘉庚青年科学奖颁奖会上，量子保密通信“京沪干线”项目工程总师、中科大教授陈宇翱向科技日报记者透露，该项目将于2016年年底正式交付使用。 “目前工程已经完成了四分之三。量子京沪干线全长2000余公里，目前已经完成了约1500
量子卫星：史上最大实验室
中国科学院院士、量子卫星首席科学家潘建伟在媒体通气会上表示，为了量子卫星实验，他们建立了有史以来最大的实验室。 潘建伟说，从量子卫星到地面跨度为500公里，地面站之间相距1200公里，据他所知，这是国际上跨度最大的单个实验室。 中国利用已有的四个天文台站接受卫星信号，以节约成本。他们的
量子卫星来啦，瞬间移动还有多远？
还记得这样的场景吗？电影中，主人公走入一扇“任意门”，瞬间就穿越来到另一个空间…… 在量子世界里，这或许不是幻想。 啥是量子？简单来说，量子是构成物质的基本单元，是能量的最基本携带者，不可再分割。量子世界中有两个基本原理：一个是量子叠加，就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上，著名的
首次实现！最优量子门检验来了
最优量子门检验方案示意图 中国科大供图 量子门是构建量子计算机的基本单元，实现高保真度的量子门操作是容错量子计算的必要条件。而检验实际制备的量子门保真度是否达到要求，是实现容错量子计算首先要解决的问题。 传统的量子
首次实现！最优量子门检验来了
最优量子门检验方案示意图 中国科大供图 量子门是构建量子计算机的基本单元，实现高保真度的量子门操作是容错量子计算的必要条件。而检验实际制备的量子门保真度是否达到要求，是实现容错量子计算首先要解决的问题。 传统的量子
冬奥黑科技：量子加密技术
记者3月9日从科大国盾量子技术股份有限公司（以下简称国盾量子）获悉，在北京冬残奥会期间，由国盾量子与中国电信合作推出的量子加密对讲技术，已成功应用于本届冬残奥会的对讲调度工作，保障了北京冬残奥会的通信安全。 这是量子加密通信技术历史上首次应用于冬奥会（奥运会）场景。据介绍，中国电信和国盾量子早在
研究展示量子热机优越性
中国科学技术大学杜江峰院士、王亚教授等在金刚石氮—空位色心体系构建的量子希拉德热机上，展示了量子关联导致的量子优越性。研究成果日前发表于《物理评论快报》，并被选作“编辑推荐”文章。 热机在人类社会发展进程和生活中发挥着重要作用，如何提高热机效率一直是热力学的核心科学问题。随着量子技术对单分子、
量子数的重要意义
量子数描述量子系统中动力学上各守恒数的值。它们通常按性质地描述原子中电子的各能量，但也会描述其他物理量（如角动量、自旋等）。由于任何量子系统都能有一个或以上的量子数，列出所有可能的量子数是件没有意义的工作。每一个系统都必需要对系统进行全面分析。任何系统的动力学都由一量子哈密顿算符，H，所描述。系统中
光子处理器“点亮”量子计算
科技日报北京6月1日电 （记者张梦然）英国《自然》杂志1日报告的一台量子光子处理器，仅需36微秒即可完成超级计算机需耗时超过9000年才能完成的一项任务。该系统相对过去展示的光子设备有所改进，可能代表了向创造量子计算机迈进的关键一步。 量子设备的一个关键目标是超越经典系统，建立“量子优越性”，但
量子光学的发展规律
到了19世纪，特别在光的电磁理论建立后，在解释光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等与光的传播有关的现象时，光的波动理论取得了完全的成功（见波动光学）。19世纪末和20世纪初发现了黑体辐射规律和光电效应等另一类光学现象，在解释这些涉及光的产生及光与物质相互作用的现象时，旧的波动理论遇到了无法克服的困难。
量子光学的性质和任务
众所周知，量子光学最初是从量子电动力学理论中发展、演变而来的。它既是量子电动力学理论的一个重要分支，又是激光全量子理论深入发展的结果。同时，量子光学还构成一门新兴的应用基础性学科—光子学的理论基础。量子光学的主要任务就在于：研究光场的各种经典和非经典现象的物理本质、揭示光场的各种线性和非线性效应的物
中国领跑－量子技术突破天空限制
还有6天，距离全球第一颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空就要满一整年了。8月10日，这颗卫星的首席科学家、中国科学技术大学潘建伟院士领导的中科院联合研究团队向外界又公布了一项重大成果——“墨子号”在国际上第一次成功实现了“千公里级”的星地双向量子通信。 《自然》杂志的物理科学主编卡尔·齐姆勒
人类首次直接“看到”量子自旋效应
据新加坡国立大学（NUS）官网近日报道，该校科学家领导的国际科研团队，首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象，为未来研发先进的量子计算组件以及设备铺平了道路，距离实现量子计算又近了一步。 量子计算机目前仍处于研发的初期阶段，但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍，其非凡的处
量子计算能攻破区块链吗
颠覆性、划时代、革命性……量子计算光环太多，又有不近人情的“高冷”。另一边，开年以来，区块链火得一塌糊涂。网上热传的“3点钟不眠区块链社群”，神秘而火爆。 最近，它俩不期而遇了。据外媒报道，一台具有4000个以上量子比特的量子计算机就能瓦解区块链。若有人能做出这样的量子计算机，就能解出并验
英国斥资推动量子技术应用
英国政府９日发表声明说，将拨款支持４个研发项目，以便基于最新的量子技术开发出适用于通信、测绘等领域的设备原型。 据介绍，这４个项目将获得总计２０００万英镑（１英镑约合１．２３美元）的资金支持，项目将由私人领域拥有技术优势的公司和本地科研院校合作开展。 这些项目包括：用于探测地下物体的量子传感
量子相变标度行为研究取得进展
二维和三维二聚海森堡模型中从反铁磁态到顺磁态的量子相变是目前研究比较透彻的量子相变问题，且三维系统中该类相变已经在实验材料中得到实现，但此类相变中标度律和普适类等根本性问题仍然存有争议。最近，由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心理论室博士后马女森、特聘教授Anders W. San
精雕细琢的量子空间（一）
以第一台实用量子计算机为目标的竞赛正在全面展开。全球各家公司、各国、合作者和竞争对手都在激烈争夺量子霸权。谷歌说量子霸权已经出现了。量子霸权是什么意思？是怎么知道量子霸权是什么时候实现的呢？利用经典计算机，PNNL（Pacific Northwest National Laboratory，美国太平
精雕细琢的量子空间（二）
研究小组认为，关键是要获取一台经典计算机的输出，并能将这些信息转换成一个可以被量子计算机解释的输入。研究人员在2019年年中发表了这一量子计算方法。从那时起，PNNL团队在连接经典计算机和量子计算机方面又迈出了一大步。他们开发了一种计算机算法，利用了一种叫做“向下折叠”（downfolding）的数
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
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式，对局域扰动展现出鲁棒性，是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性，已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而，迄今为止，基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统，而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
我国量子科技研究取得新成果
从中国科学技术大学获悉，该校教授潘建伟及同事陈宇翱、赵博等人近期利用参量下转换光源，实现了基于线性光学的量子中继器中的嵌套纠缠纯化和二级纠缠交换过程，为将来实现基于原子系综的可扩展线性光量子中继器提供了前瞻性技术指引。国际学术期刊《自然·光子学》和《物理评论快报》日前分别发表了这两项成果。