首个光控超导量子比特换能器问世
为量子计算机提供强大光学接口微波光量子传感器的光学显微照片。图片来源：美国哈佛大学美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器，或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计，旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口，并可集成到量子网络中。这一成果标志着向实现模块化、分布式量子计算网络迈出的重要一步。相关论文发表在最新的《自然-物理学》杂志上。该换能器成功弥合了微波与光子之间的显著能量差异，从而使得利用数公里之外生成的光信号来控制微波量子比特成为可能。这也是首个仅依赖光学手段即可控制超导量子比特的设备。团队强调，该换能器提供了一种在规划量子网络时利用光学优势的方法。尽管这些系统的完全实现仍需时间，但为了达成这一目标，找到扩展和不同组件间交互的有效途径至关重要，而光子由于其低损耗和高带宽特性，被认为是最佳的信息载体之一。这个2毫米大小、形似回形针的光学装置被安装在......阅读全文
首个光控超导量子比特换能器问世
为量子计算机提供强大光学接口微波光量子传感器的光学显微照片。图片来源：美国哈佛大学美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器，或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计，旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口，并可集成到量子
科学家研制出首块单光子路由器
据美国物理学家组织网8月22日报道，瑞典和西班牙科学家联合研制出首块在单光子层面工作的路由器，其由一个“人造原子”制成，他们还成功演示了内嵌于一条传输线中的该路由器如何将单个光子从一个输入端口运送至两个输出端口中的一个。科学家们表示，这种单光子路由器未来能作为量子信息网络中的量子节点，为其提供基
超导量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID：相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来，形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数，周期φ0（等于2.07×10-15韦）称为磁通量子。由于φ0很小，这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:
超导量子干涉仪简介
SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后
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
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
超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待，它在基础科学研究、新材料和药物研发、类脑人工智能技术开发等领域有潜在应用价值。 中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯，与中国科学院物理研究所量子计算研究中心研究员郑东宁、副主任工程师相忠诚等合作，研发出超40比特的一维超导量子芯片，以战国
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
多光子非线性量子干涉首次实现
记者16日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作，基于光量子集成芯片，在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。相关成果日前发表在光学权威学术期刊《光学》上。 量子干涉是众多量子应用的基础，特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注
多光子非线性量子干涉首次实现
记者16日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作，基于光量子集成芯片，在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。 量子干涉是众多量子应用的基础，特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了20多年，并
“超表面”器件能集成光子量子操作
据最新一期《科学》杂志报道，美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件，即“超表面”，可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能，解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题，有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子，具有高速、抗干
光子（量子）的主要作用是什么？
光子是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子相比，光子的静止质量为零，这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样，光子具有波粒二象性：光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质；而光子的粒子性
完美单光子源“助力”量子精密测量
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔兹堡大学等科学家合作，在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩，为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文以“编辑推荐”形式近日发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站以“面向完美的单光子源”为
433个量子比特！迄今最强超导量子计算机推出
据英国《新科学家》网站9日报道，IBM制造出了迄今全球最大量子计算机“鱼鹰”（Osprey），其拥有433个量子比特，是该公司此前创纪录的127个量子比特计算机“鹰”的3倍多，是谷歌53个量子比特计算机“悬铃木”的8倍多。不过也有科学家指出，“鱼鹰”的纠错能力仍有待证明。 目前国际学术界实
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。
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
新超导量子比特“独角兽”面世
来自芬兰阿尔托大学、欧洲量子计算公司IQM和芬兰国家技术研究中心的科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上发表论文称，他们研制出了一种新的超导量子比特“独角兽”，旨在提升量子计算的准确性，并以99.9%的置信度利用“独角兽”实现了量子逻辑门，这是构建商用量子计算机的重大里程碑，最新研究有望推动量子计算机
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待，它在基础科学研究、新材料和药物研发，类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而，超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日，中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯，与中国科学院物理研究所量子计算研
“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
量子计算的前景令人期待，它在基础科学研究、新材料和药物研发，类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而，超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。 近日，中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯，与中国科学院物理研究所量子计算研
超导量子比特首次通过贝尔测试
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm
首个石墨烯超导量子干涉装置面世
瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称，他们利用石墨烯，制造出了首个超导量子干涉装置，用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展，也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世，自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最
科学家在“真空”中制造出可见光
量子理论认为，可以使用被认为存在于量子真空中的“虚拟粒子”来制造可见的光子，但该理论一直未获实验证实。据美国物理学家组织网6月6日报道，最近，瑞典物理学家称，他们运用特制的设备，在“什么都没有”的真空中制造出了可见的光线。如果该实验获得证实，将是近年来量子效应最奇异的实验证据之一，同时也是一个“
量子点全光开关有望让光互联取代电子互联
据美国物理学家组织网6月30日报道，很多科学家一直希望能找到方法逃离由“电子”支配的计算系统，也提出了不少想法。日本和英国科学家最近则将宝压在使用垂直空腔内的量子点制成的全光开关上。他们认为，全光开关有望用于超快的光通信系统中，能帮助光互联取代目前计算机芯片之间传输数据的电子互联，
我研制出世界上第一个量子路由器并成功演示
记者从1月21日在京开幕的第16届量子信息处理国际会议上获悉，我国在全量子网络研究领域取得关键技术突破，研制出世界上第一个量子路由器并在实验室成功演示。 量子路由器是全量子网络中一个重要的量子器件。该研究基于973计划重大科学问题导向项目全量子网络项目，由著名计算机专家、图灵奖得主、清华大
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件，执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法，也是研发无需全球定位系统（GPS）信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。智能手机、健身追踪器或虚拟现实设备内部都有微小的传感器用于追踪位置
光子的提出和发展—光的量子理论
光子的提出和发展—光的量子理论 1901年，德国物理学家普朗克（Plank）找到了与实验相符的在热平衡下的绝对黑体辐射谱的能量分布律。这个规律是量子理论发展的出发点。这规律的基础是假定物质发出光和吸收光具有不连续的特性，并且假定光为一个一个有限部分——光量子——发出或吸收。 这种光子的能量ε
新型纳米光子电路显示量子网络潜力
电路显示量子网络潜力 科技日报北京8月4日电（记者张梦然）美国普渡大学团队将碱金属原子（铯）捕获在集成光子电路中，可充当光子（光的最小能量单位）的晶体管。这些被“捉”到的原子，首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。研究人员正在做实验。图片来源：美
科学家首次实现双光子“量子漫步”
据英国《每日邮报》9月19日（北京时间）报道，由英国布里斯托尔大学研究人员领导的国际研究小组制造出了一种新型的光子芯片，并在其上实现了双光子量子漫步。研究人员表示，他们的研究开辟了量子计算的新道路。 英国布里斯托尔大学量子光学中心的科学家们成功制造出了这种光子（硅）芯片。他
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
科技日报北京8月14日电 （记者张佳欣）美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件，执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法，也是研发无需全球定位系统（GPS）信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。全集成多通道硅光子单边带
量子点源产生近乎完美纠缠光子对
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519839.shtm科技日报北京3月26日电 （记者张梦然）加拿大滑铁卢大学量子计算研究所（IQC）科学家汇集了两项诺贝尔奖的研究概念，从量子点源有效地产生了近乎完美的纠缠光子对。发表在《通信物理》上的该