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
中国科大首次实现反事实直接量子通信
中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱等和清华大学马雄峰合作,在国际上首次实验实现了反事实直接量子通信,在实验中演示了图像的反事实传输,相关成果以Direct counterfactual communication via quantum Zeno effect 为题
中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠,并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级至几十公里,为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学
证实了,“幽灵作用”延绵千里
“墨子号”实现1203公里量子纠缠6月15日,德令哈量子卫星地面站的科研人员李双林在整理实验数据6月15日,在乌鲁木齐南山观测站,“墨子号”量子科学实验卫星过境,科研人员在做实验(合成照片)美国《科学》杂志封面 升空整整10个月之后,“墨子号”终于再次传来好消息,当地时间6月15日,美国《
中国科大首次实现线性方程组量子算法
最近,由中国科学技术大学潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组,在国际上首次成功实现了用量子计算机求解线性方程组的实验。该研究成果发表在6月7日出版的《物理评论快报》上。 线性方程组广泛地应用于几乎每一个科学和工程领域,包括数值计算、信号处理、经济学和
先导专项:科学家在行动
从1021米到10-14米,这是银河系到原子核的距离,也是科学家们“术业专攻”的巨大跨度。 也许只有一个项目能将这些科学家紧密联系在一起。2012年启动的中科院战略性先导科技专项(B类),给全院科学家提供了一个在不同尺度上攻克前沿科学问题的难得机会。而在中科院院长白春礼看来,这个宏大的科学研
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
科学家首次实现模式匹配量子密钥分发
日前,中国科学技术大学潘建伟、陈腾云等与清华大学马雄峰合作,首次在实验上实现了模式匹配量子密钥分发。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 量子密钥分发基于量子力学基本原理,可以实现理论上无条件安全的保密通信,因此在近几十年来一直是学术界的研究热点。模式匹配量子密钥分发协议(MP-QKD)是由清华大
第十三届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会举办
8月26日至28日,第十三届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会圆满召开。本次研讨会由中国电子学会超导电子学分会主办,中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中科院上海超导中心和信息功能材料国家重点实验室承办。来自全国近30个科研机构的186名代表参加了本次学术研讨会。20家相关领域的企业以赞助商
中国科学家实现“量子计算优越性”里程碑
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据现有理论,该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万
突破“量子霸权”!中国量子计算原型机“九章”问世
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据现有理论,该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍(“九章”一分钟完
里程碑式突破!中国科学家实现-“量子霸权”计算能力惊人
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队构建的一套光量子计算系统,最近在高斯玻色采样(Gaussian Boson Sampling)问题上取得重要突破,求解速度达到目前全球最快的超级计算机的一百万亿倍,远远超过经典计算机。 这意味着中国科学家首次实现 “量子霸权”(quantum supremac
206人!工程与材料科学部杰青评审专家名单公布!
今日,国家自然科学基金委员会工程与材料科学部公布了技术科学板块2021年度国家杰出青年科学基金项目评审组名单。 根据国家自然科学基金委员会相关规定,现公布技术科学板块2021年国家杰出青年科学基金项目评审组名单(汇总)(按姓氏拼音排序)如下: 柏连发,薄勇,毕天姝,蔡开勇,蔡禄,蔡树军,蔡袁
中国科大等实现突破经典极限的量子指纹识别
中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、李力等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所和美国麻省理工学院的科研人员合作,利用线性光学系统,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,突破了经典极限,首次在信道容量上实现了对经典通信的超越。该成果近日发表在《物理评论快报》上[Physical Review
量子网络中的非定域性研究获进展
近日,中国科学技术大学潘建伟、张强、范靖云等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海交通大学等单位的科研人员合作,在国际上首次在关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞的基础上,实验实现了对量子网络中的二元隐变量理论的实验检验,为量子网络中量子非定域性的实验研究以及应用开辟了新的道路。相
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。
金刚石量子内存能改变单光子颜色
加拿大国家研究理事会和滑铁卢大学量子计算研究所使用金刚石中的一个量子内存,首次实现了超快单光子颜色和带宽的转换。 改变一个光子的颜色或频率,是优化量子网络中连结部件的必要条件。例如,在光量子通信中,可通过光纤的最佳传输是近红外线,但许多测量传感器在频率更高的可见光条件下会工作得更好。在光纤和
胶体量子点单光子辐射研究取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504898.shtm
我国学者在态空间维度提高百亿倍,波色取样逼近里程碑
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与中科院上海微系统所超导实验室尤立星以及德国和荷兰的科学家合作,在国际上首次实现了20光子输入60×60模式干涉线路的玻色取样量子计算,输出量子态希尔伯特空间的维度达到三百七十万亿(等效于48个量子比特)。这个工作同时在光子数、模式数、计算复杂度和态空间这四个关键
“墨子号”何以激起空间量子科学热潮
日前,中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、陆朝阳、曹原应邀在国际物理学权威综述期刊《现代物理评论》上发表长篇综述论文《基于“墨子号”卫星的空间量子实验》。 据了解,由于在远距离量子通信特别是“墨子号”量子卫星方面所取得的一系列具有开创性意义的工作,潘建伟等受邀为《现代物理评论》撰写的这篇46
“墨子号”成果入选国际物理学十大进展
12月22日从中国科大获悉,该校潘建伟院士团队主导完成的“墨子号”卫星完成洲际量子密钥分发研究成果,入选美国物理学会2018年度国际物理学十大进展。美国物理学会《物理》网站以“卫星量子密码”为题报道了该成果,认为这项成果为建设基于卫星的全球“量子互联网”带来了福音。 该成果于2018年1月19
法国前总理德维尔潘:中欧可以建贸易纠纷实验室
“国际社会应该通过加强协商,用一种和平的方式解决贸易问题,”法国前总理、中欧国际工商学院特聘教授多米尼克·德维尔潘近日在中欧国际工商学院上海校区接受第一财经记者专访时表示。最近以来,美国政府基于1974年贸易法301条款等国内法,接连宣布针对中国的贸易保护主义举措,中国被迫采取反制措施,两大经济体贸
斯伦贝谢公司毛伟建博士访问测地所
5月10日,斯伦贝谢西方地球物理油气勘探公司英国伦敦研发中心首席研究员毛伟建博士应邀访问中科院测量与地球物理研究所,并作题为“地震成像概述”的学术报告。测地所所长孙和平、许厚泽院士、副所长王勇、副书记冯灿以及有关科研人员和研究生参加了报告会。 在报告中,毛伟建博士简要介绍地震成像在地球物理勘探
陈宇翱获“影响世界华人大奖”提名
中国科技大学近代物理系教授陈宇翱 2013年,欧洲物理学会向中国科技大学近代物理系教授陈宇翱颁出量子电子学和量子光学领域青年科学家的最高荣誉“菲涅尔奖”。虽然年仅32岁,陈宇翱却已是世界量子物理研究领域的顶尖科学家,他的研究曾一次入选《自然》年度十大科技亮点、两次入选欧洲物理学会“
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
九章二号等量子计算优越性实验入选国际物理学十大进展
12月21日,美国物理学会Physics网站公布2021年国际物理学领域十项重大进展,中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、陆朝阳等完成的“祖冲之二号”和“九章二号”量子计算优越性实验入围。 团队成功构建了66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,实现对“随机线路取样”问题的快速求解,使得我国
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的核
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者21日从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的
荧光光谱仪中的单光子计数技术
单光子计数技术是利用在弱光下PMT输出信号自然离散化的特点,采用放大技术和精密的脉冲幅度甄别技术以及数字计数技术,可把淹没在北京噪声中的荧光信号提取出来。当荧光到达PMT的光电子阴极时,每个入射光子以一定的概率(即量子效率)使光阴极发射一个电子。这个光电子经倍增系统的倍增最后在阳极回路中形成一个电流
由单光子控制的全光晶体管问世
据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工学院(MIT)电子研究实验室(RLE)、哈佛大学以及奥地利维也纳技术大学的科学家们在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们研制出了一种由单个光子控制的全光开关,新的全光晶体管有望让传统计算机和量子计算机都受益。 新的全光开关的核心是一对高度反