中国科大首次实现高效率单光子源
中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟,中国科学技术大学教授陆朝阳、霍永恒等在国际上首次实现效率超越可扩展线性光量子计算损失容忍阈值的高性能单光子源,综合指标达到国际最先进水平,为未来实现通用光量子计算奠定了关键技术基础。2月28日,相关研究成果在线发表于《自然-光子学》。单光子源系统示意图。中国科大供图 审稿人高度评价这项研究工作,认为“实现光源系统效率高于光量子计算中损耗容忍阈值是一个里程碑”,“这些结果无疑是朝着理想单光子源迈出的又一大步”。 光子作为量子信息处理的重要载体,具有速度快、室温操作、抗环境干扰强等优势,但光子易损失的物理特性一直是大规模光量子计算的核心挑战。理论表明,单光子源的效率必须高于2/3的损失容忍阈值,可扩展的线性光量子计算才具备可行性。然而,历经近半个世纪的技术攻关,此前所有确定性全同单光子源的效率始终未能突破该阈值,成为制约光量子计算发展的关键障碍。 为攻克该难题,研究团队发展了一种......阅读全文
中国科学技术大学:在量子世界翻起“筋斗云”
在《西游记》里,孙悟空一个“筋斗云”就能越过十万八千里。 几百年后,中国科学技术大学潘建伟团队在微观粒子的层面验证了“筋斗云”这种超能力的可实现性——利用量子纠缠发展出的量子隐形传态,可以将物质的未知量子态精确传送到遥远地点,就像孙悟空的“筋斗云”一样,可以实现从A地到B地的瞬间传输。 中国
我国科学家实现百兆比特率量子密钥分发
日前,我国科学家通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术,在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发,实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。此项成果由中国科学技术大学潘建伟院士、徐飞虎教授等与中科院上海微系统与信息技术研究所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单
中国量子卫星回答爱因斯坦“百年之问”
登上美国《科学》杂志封面——这一次,中国站在世界最前沿 中国量子科学实验卫星“墨子号” 就像是一个隐喻,来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光,看上去像极了汉字里大写的“人”字,这幅景象被当作“封面”,刊印在6月17日的美国知名学术期刊杂志《科学》上。这一次中国科学站到了世界面前
“80后”教授陈宇翱:量子世界的追梦人
陈宇翱 中国科大微尺度物质科学国家实验室重要研究骨干;在其32岁生日当天获得欧洲量子学领域最高荣誉;梦想有一天能够随意操控原子。他就是—— “80后”教授陈宇翱的32岁生日,具有不同寻常的纪念意义。 4月9日,欧洲物理学会正式发布公告,将2013年度菲涅尔奖授予中国科学技
科学家实现冷原子的多节点量子存储网络
近日,中国科学技术大学教授潘建伟、包小辉等在量子网络研究方面取得重要进展,研究人员利用多光子干涉方法将分离的三个冷原子量子存储器纠缠起来,为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。相关成果1月21日发表于国际学术期刊《自然—光子学》,该论文被审稿人称为“多节点量子网络的里程碑”。 与经典网络相
2017中科院亮点:量子信息科学-从“理想王国”到“现实王国”
量子信息科学从“理想王国”走到了“现实王国”。 完成单位:中国科学技术大学等 中国科学技术大学潘建伟团队联合中国科学院有关单位,在中科院空间科学战略性先导科技专项(A类)支持下,利用“墨子号”量子科学实验卫星在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并在此基础上实现了空间尺度下严
潘伟平教授:解读碳捕捉与封存技术
外墙全部由麦秸秆板搭建而成的上海世博会万科馆,引领低碳时尚 解读碳捕捉与封存技术 节能减排,走低碳发展道路,是应对全球气候变化的最佳方案。因此,如何减排二氧化碳的新技术日益受到重视,其中碳捕捉和碳封存技术开始成为一个热点话题。笔者近日采访了美国西肯塔基大学燃烧科学与环境技术研究所所长
我国科学家实现迄今最快实时量子随机数发生器
中国科学技术大学教授潘建伟、张军等联合浙江大学教授储涛研究组,通过研制硅基光子集成芯片和优化实时后处理,实现了速率达18.8 Gbps迄今最快的实时量子随机数发生器。相关研究成果日前以封面论文的形式发表于《应用物理快报》。 随机数是一种重要的基础资源,在信息安全、密码学、科学仿真、博彩业等众多
超导量子器件与量子信息联合实验室成立
王曦(左)与潘建伟代表双方签署了联合实验室合作协议。双方专家在研讨会现场 10月9日,中科院上海微系统所与中国科学技术大学在上海签约,共同成立“超导量子器件与量子信息联合实验室”。上海微系统所所长、中科院超导电子学卓越创新中心(筹)主任王曦院士与中科大常务副校长、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创
科学家利用激光诱导有序褶皱构筑高性能单光子源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516991.shtm单色性好、亮度高及稳定性优秀的单光子源是实现光学量子计算和量子通信的重要前提。近日,国家纳米科学中心研究员刘前团队、北京化工大学副教授王聪团队及南洋理工大学教授高炜博团队开展合作,在二
中国量子信息,何以坚定自强不息?
二十年前,潘建伟团队在中国科学技术大学(以下简称中国科大)提出发射量子科学实验卫星的想法之初,国际上许多学者都认为不太现实——要把一个个单光子那么微弱的信号,从1000公里的外太空空送到地面,还要能够接收并探测到它,难度太大。 国际上一位量子通信领域的资深学者、日内瓦大学尼古拉斯·吉辛(Nic
潘建伟院士当选中国青年科技工作者协会会长
8月23日上午,中国青年科技工作者协会第五届会员代表大会顺利完成大会各项议程后圆满闭幕。 大会审议通过第四届中国青年科技工作者协会会长、河北省人民政府省长张庆伟代表青科协第四届理事会所作的工作报告,修改《中国青年科技工作者协会章程》,选举产生协会新一届领导班子,制定了协会今后五年的工作任务。中
青年科学家在纠结什么?韩启德、窦贤康、潘建伟、施一公对谈
“青年科学家最大的纠结在于如何平衡科研经费的获取、学术方向的选择与科技评价体系的认可。”中国科学院院士、西湖大学校长施一公提及的“纠结”二字,点出了许多青年科学家面临的真实困境。如何为他们创造条件,使其放心大胆地去做“自己最想做的研究”?9月28日,在由南方科技大学、腾讯可持续社会价值事业部(SSV
中科大等实现500公里地基量子密钥分发
近日,中国科学技术大学潘建伟、张强、陈腾云等与清华大学王向斌、马雄峰合作,突破远距离独立激光相位干涉技术,分别实现了500公里量级真实环境光纤的双场量子密钥分发(TF-QKD)和相位匹配量子密钥分发(PM-QKD)。相关研究成果分别于近期发表在国际学术期刊《物理评论快报》(并被选为“编辑推荐”文
中国量子信息,何以坚定自强不息?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506487.shtm二十年前,潘建伟团队在中国科学技术大学(以下简称中国科大)提出发射量子科学实验卫星的想法之初,国际上许多学者都认为不太现实——要把一个个单光子那么微弱的信号,从1000公里的外太空空送
中国科大实现百兆比特率量子密钥分发
中国科学技术大学潘建伟、徐飞虎等与上海微系统所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单位的科研人员合作,通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术,首次在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发,实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。该成果于3月14日在线发表于国际著名
《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光
中国科大等首次实现高维度量子隐形传态
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等和奥地利维也纳大学塞林格小组合作,在国际上首次成功实现高维度量子体系的隐形传态。这是自1997年实现二维量子隐形传态实验以来,科学家第一次在理论和实验上把量子隐形传态扩展到任意维度,为复杂量子系统的完整态传输以及发展高效量子网络奠定了坚实的科学基础。论文以
中科大量子调控研究团队创造系列“世界首次”
“他们使得中国科学技术大学,因而也是整个中国,牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。”英国《新科学家》杂志曾这样评价中国科大潘建伟教授领导的团队。 潘建伟的团队是中国科大量子调控领域四个主要团队之一。所谓量子调控,就是通过技术手段去操纵光子、原子、分子等微观粒子的状态和相互作用
科大成功融合远距离量子密钥分发和光纤振动传感
近日,中国科学技术大学潘建伟、张强等与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作,实现了一套融合量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统,在完成光纤双场量子密钥分发(TF-QKD)的同时,实现了658公里远距离光纤传感,定位精度达到1公里,大幅突破了传统光纤振动传感技术距离难以超过100公里的限制。相关研
中国科大首次实现可扩展量子中继器的光学演示
近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈宇翱、赵博等在国际上首次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(nested purification)和二级纠缠交换(two-hierarchy entanglement swapping)过程。基于该技术,以往量子纠缠交换
科学家首次实现设备无关量子密钥分发
设备无关量子密钥分发实验装置 中国科大供图 量子密钥分发(QKD)相比于传统通信协议,能够使得两个远距离的用户之间共享信息理论安全性的密钥,结合一次一密的加密方式,可以确保原理上无条件安全的通信。传统QKD方案通常需要对使用的设备有一定了解和信任,然而在现实条件下,设备可能存在某些不完美特
中国科大实现基于冷原子的多节点量子存储网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉等在量子网络方向取得新进展,成功利用多光子干涉将分离的三个冷原子量子存储器纠缠起来,为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。该成果于1月21日发表在国际学术期刊《自然-光子学》上。 与经典网络相对应,量子网络指的是远程量子处理器间的互联互通。按照其发展程度可
中国科大实现基于冷原子的多节点量子存储网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉等在量子网络方向取得新进展,成功利用多光子干涉将分离的三个冷原子量子存储器纠缠起来,为构建多节点、远距离的量子网络奠定了基础。该成果于1月21日发表在国际学术期刊《自然-光子学》上。 与经典网络相对应,量子网络指的是远程量子处理器间的互联互通。按照其发展程度可分为
“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”项目通过验收
1月5日,中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)承担的“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”通过了专家组的验收,该课题解决了我国“硬X射线调制望远镜”卫星高能X射线探测器地面标定的技术难题。 硬X射线调制望远镜卫星(Hard X-ray Modulation Telescope,简称
中国科大合作研制成功世界上最快的量子随机数发生器
最近,中国科学技术大学潘建伟、张军等和英国牛津大学的同事合作,实验实现了68 Gbps的高速量子随机数发生器,相关论文发表于《科学仪器评论》[Rev. Sci. Instrum. 86, 063105 (2015)]。美国科技评论杂志MIT Technology Review 以《世界最快的量子
我国太空量子通信实现白天远距离量子密钥分发
近期,中国科学技术大学潘建伟教授及同事彭承志、张强等组成的研究小组,在国际上首次成功实现了白天远距离(53km)自由空间量子密钥分发,通过地基实验在信道损耗和噪声水平方面有效验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果。 基于卫星
中国科大量子信息实验研究获重大突破
日前,中国科学技术大学潘建伟院士研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态。这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来,科学家们经过18年努力在量子信息实验领域取得的又一重大突破,为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定坚实基础。 在微观世界中,有两个共同来源的微观粒
我国科学家研制出百毫秒级高效量子存储器
记者6月6日从中国科学技术大学获悉:该校潘建伟和包小辉教授等采用冷原子系综成功研制出百毫秒级高效量子存储器,为远距离量子中继系统的构建奠定了坚实基础。该成果近日发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》上。 量子中继可以解决光子信号在光纤内指数衰减的重大难题,是未来实现超远距离量子通信的重要途径之
中国科大研制出新型测风激光雷达
11月16日,从中国科大获悉,该校窦贤康教授课题组夏海云与潘建伟院士课题组张强经过3年合作,在国际上首次研制出单光子频率上转换量子测风激光雷达,实现大气边界层气溶胶和风场的昼夜连续观测。该技术为小型星载激光雷达提供了新思路,为普及高性价比、高稳定性、超小型化的激光雷达奠定了基础。 精确的大气