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

超灵敏硅单光子探测器取得重要进展

  由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺

单光子激光雷达与线性固态激光雷达

上图是丰田于 2013 年开发的基于 SiSPAD (硅单光子)的激光雷达原型。水平角分辨率高达 0.05 度,水平 FOV 为 170 度,垂直 FOV 较差,仅为 4.5 度。采用了少见了 870 纳米激光,脉冲带宽为 4 纳秒,每秒高达 8 亿 TOF,云点数为 326400,云点密度大约是

世界首颗量子卫星在这里诞生

在浩瀚星空里,有一颗卫星独一无二,它在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,初步构建了“天地一体化”量子保密通信体系。它就是由中国自主研制的量子科学实验卫星“墨子号”。从2003年萌发量子卫星通信的想法,到2017年“墨子号”预定科学实验任务全部完成,中国科学家经过了14年的努力。从跟跑、并跑到领

“墨子号”:让一个“疯狂设想”变为现实

文丨《中国科学报》记者王敏在浩瀚的星空里有一颗卫星独一无二它在世界上首次实现卫星和地面之间量子通信初步构建“天地一体化”量子保密通信体系它就是由中国自主研制的量子科学实验卫星“墨子号”从2003年萌发量子卫星通信的设想到2017年“墨子号”预定科学实验任务全部完成中国科学家历经14年从跟跑、并跑到领

量子科学革命:中国科学家将引领风骚

  量子力学是微观物理学依赖的基本理论框架。自其提出一百多年来,在物理学基础与应用的方方面面取得了一个又一个的成功。复旦大学物理系教授施郁将量子信息和量子操控等方面发生着的改变称为“继续量子科学革命”。在这场科学革命中,中国科学家正在努力攀登,在某些领域已经占据鳌头。  量子科学革命正在发生  早在

中国科学家谋划建“量子星座”

  中国首颗量子卫星“墨子号”在不到一年的时间里就完成了原定两年完成的星地高速量子密钥分发、量子纠缠分发和地星量子隐形传态实验三大科学目标。科学家制订了后续拓展实验计划,进一步探索量子通信技术研究与应用,并筹划发射数颗量子卫星,构建全球量子通信网络。  量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟介绍,

全人源单克抗体的研究发展

单克隆抗体的发展经历了四个阶段,分别为:鼠源性单克隆抗体、嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。全人源单克隆抗体:其抗体的可变区和恒定区都是人源的,去除免疫原性和毒副作用。全人源抗体制备的相关技术主要有:人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体显示技术(phage dis

量子保密通信何时实现“全球通”

图片来源:百度图片   “古人在信封上用火漆封口,一旦信件被中途拆开,就会留下泄密的痕迹。量子密钥在量子通信中的作用就像火漆一样,但比火漆更彻底。一旦有人试图打开信件,量子密钥会让信件自毁,并让使用者知晓。”   信息社会里,密码无处不在。相比忘记密码所造成的烦恼而言,密码失窃有可能造成的损失则

事关自然科学基金,上海市科委公布一重要名单

上海市2023年度“科技创新行动计划”自然科学基金项目通讯评审已结束,现公布参加通讯评审的专家名单(按姓氏拼音排序)。 艾连中、安红梅、安华章、安晓霞、白承铭、白松龄、保志军、鲍伟、毕晓辉、毕英杰、毕宇芳、卞永明、卞振锋、BINXINWU、步文博、蔡海文、蔡清萍、蔡威、蔡郑东、曹广文、曹桂新、曹

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

“墨子号”实现1200公里地面站之间的量子态远程传输

  6日,记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。相关研究成果日前在线发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。  远距离量子

与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点

  双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒

与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点

  双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒

与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点

  双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒

只用200秒-它就完成了超算6亿年的计算量

  2020年12月4日,《科学》杂志公布中国“九章”计算机重大突破。这台由中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等学者研制的76个光子的量子计算原型机,求解“高斯玻色取样”这一问题只需200秒,而根据目前最优的经典算法估计,世界最快的超级计算机(以下简称超算)要用6亿年。200秒只是短短一瞬,6亿年早已是

我国科学家实现千公里无中继光纤量子密钥分发

  中国科学技术大学潘建伟和张强等与清华大学王向斌、济南量子技术研究院刘洋、中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星与张伟君等合作,通过发展低串扰相位参考信号控制、极低噪声单光子探测器等技术,实现了光纤中1002公里点对点远距离量子密钥分发,不仅创下了光纤无中继量子密钥分发距离的世界纪录,而且提供

快1.8亿倍!九章光量子计算原型机成功求解图论问题

8日,记者从中国科学技术大学获悉,该校由潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队,基于“九章”光量子计算原型机完成了对“稠密子图”和“Max-Haf”两类图论问题的求解,通过实验和理论研究了“九章”处理这两类图论问题为搜索算法带来的加速,以及该加速对于问题规模和实验噪声的依赖关系。该研究成果系首次在具

百兆赫兹带宽单光子非互易传输实现

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454890.shtm 中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森教授、丁冬生教授与合作者利用室温下的原子系统,实现超越磁光效应的百兆赫兹带宽单光子非互易传输。该成果于3月19日在线发表于《科学进展》。

Horiba推出Ultima时间相关单光子计数(TCSPC)荧光寿命系统

  分析测试百科网讯 Horiba近期推出了新的Ultima TCSPC荧光寿命系统,对短寿命的测量进行了优化。  新的Ultima荧光计结合了最新的高时间分辨率TCSPC电子器件、可互换的高速光源和探测器技术,使得Horiba科学的最灵活的专用寿命光学平台FluoroCube能够提供可用的最高性能

最高分辨率单光子超导相机问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511078.shtm

最高分辨率单光子超导相机问世

美国国家标准与技术研究所(NIST)团队制造了一款包含40万像素的超导相机,分辨率是其他同类设备的400倍。26日发表在《自然》杂志的此项成果,未来将可用于生物医学成像及天文观测等领域。该相机由超细电线网格组成,冷却至接近绝对零度,电流在其中毫无阻力地移动,直到电线被光子击中。在这款超导纳米线相机中

单光子入射方法测量超快硬X射线能谱

利用单光子入射方法测量了高强度超短脉冲激光 (1 3 0fs,1 0 16 W cm2 ,744nm)与固体等离子体相互作用产生的超快 (ps)硬X射线 (>3 0keV)能量连续谱。采用铅屏蔽、激光脉冲和线性门同步符合技术将HPGeX射线谱仪的本底计数率降低到 1 0 -4 炮 ,满足了单光子计数

集成光量子器件中单光子阻塞新原理获揭示

中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃研究组,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《物理评论快报》。单模非线性光学腔中的光子阻塞 课题组供图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

陆朝阳:“量子鬼才”

  今年6月,《自然》评选出10位有代表性的中国科学家,称之为“中国科学之星”。  1982年出生于浙江东阳的中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心教授陆朝阳榜上有名,被《自然》杂志称为“量子鬼才”。  上学时,陆朝阳就爱上了物理学。本科毕业后,陆朝阳师从量子卫星首席科学家、中国科学院院士潘建伟开

1.36公里外毫米级目标“一清二楚”-远距离大气高分辨率成像新突破

  记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、张强、徐飞虎等人联合中国科学院西安光学精密机械研究所等国内外科研机构,首次提出并实验验证了主动光学强度干涉技术合成孔径技术,实现了对1.36公里外毫米级目标的高分辨成像,实验系统的成像分辨率较干涉仪中的单台望远镜提升约14倍。日前,相关成果发表于国际期刊《

浙江大学王大伟获量子光学领域国际大奖兰姆奖

  1月11日,据浙江大学旗下微信公众号“ZJU格物致理”消息,浙江大学物理学院王大伟教授荣获2024年威利斯·E·兰姆激光科学与量子光学奖。  该奖项表彰王大伟教授在量子光学与凝聚态物理学交叉领域开创新的研究方向并领导其实验探索,包括超辐射晶格和量子化光场的拓扑态。王教授的研究团队目前致力于在原子

直面质疑的科普最有担当

   今年的全国政协会期已经过半,几天下来,全国政协委员、中科院院士潘建伟总是会场内最受关注的科学家之一。  潘建伟出席了在梅地亚两会新闻中心举行的记者会,并走到聚光灯下。记者对他所从事的量子通信研究提出了问题:“我们听到一些对于量子通信研究的质疑,大众对于量子通信的认知还相对模糊,请您解释一下量子

中国科大合作实现高容错率量子密钥分发

   日前,中国科大科学家潘建伟、张强等与清华大学马雄峰合作,在国际上首次实验演示了高容错率量子密钥分发,他们在50公里的光纤链路、误码率达29%的条件下仍然获得了安全密钥。成果发表在最新一期国际权威物理学期刊 《物理评论快报》上。   量子密钥分发,从原理上保证了通信的绝对安全性。“‘量子密钥’在

关于全人源单克抗体的基本介绍

  单克隆抗体的发展经历了四个阶段,分别为:  鼠源性单克隆抗体、嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。  全人源单克隆抗体:其抗体的可变区和恒定区都是人源的,去除免疫原性和毒副作用。  全人源抗体制备的相关技术主要有:  人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体显示技术

专家称量子通信通路已被打通

  近日,量子卫星“墨子号”与国家天文台地面站的通信试验成功进行,专家称这标志着量子通信通路已被打开。  近日,一张地面站发射红光与“墨子号”发射绿光遥相呼应的照片,在网络上走红。据相关研究人员介绍,照片中所展示的是国家天文台兴隆地面站正在与量子卫星“墨子号”进行通信试验。  此前,量子科学实验卫星