最快量子随机数生成器面世

由沙特阿卜杜拉国王科技大学与阿卜杜勒·阿齐兹国王科技城科学家联合主导的研究团队,研发出迄今基于国际基准最快的量子随机数生成器(QRNG),其随机数生成速度超其他QRNG近千倍。这一突破将为医疗、金融、国防等依赖高等级数据安全的领域带来革命性变革。相关研究成果发表于新一期《光学快报》杂志。 研究团队表示,现有大多数随机数生成器都是“伪随机数生成器”,虽表面呈现随机性,实则存在可破解的数学规律,成为潜在的安全漏洞。而QRNG则利用量子力学固有的不可预测特性来生成随机数,从根本上杜绝了被逆向推导的可能。 然而,现有QRNG长期受限于两大瓶颈问题:一是生成随机数速率低下,二是依赖笨重的单光子探测系统。为攻克这些难题,研究团队在硬件架构与算法处理上实现双重创新:采用5微米×5微米的微型发光二极管(LED)作为核心元件,在显著降低能耗的同时,创下每秒9.375吉比特的惊人生成速率,并通过了美国国家标准与技术研究院的随机性认证。 值......阅读全文

中国科大等首次实现基于遥远星光的随机数产生

  近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张强、范靖云等与清华大学、中国科学院国家天文台、中国极地研究中心研究组合作,在国际上首次实现基于探测遥远星光的随机数产生器,并提出运用该随机数产生器实现无漏洞贝尔不等式实验检验的可行性方案。此项研究成果近日发表在国际学术期刊《物理评论快报》上[Phys.R

介绍一下在卡方检验中使用蒙特卡罗模拟的步骤

在卡方检验中使用蒙特卡罗模拟可以按照以下步骤进行: **一、明确问题和假设** 1. 确定研究问题:明确要通过卡方检验解决的问题,比如检验两个分类变量之间是否存在关联。 2. 提出假设:设定原假设(通常为两个变量相互独立)和备择假设(两个变量存在关联)。 **二、收集数据或确定参

不同雷达目标生成器的构架、设计要求和准则-(二)

带宽决定雷达中的距离分辨率或频率捷变雷达的运行。更大带宽不仅提供更高的距离分辨率,频率捷变雷达系统也需要高带宽。因此,目标生成器的带宽必须至少覆盖忠实再现波形需要的带宽。   相位噪声性能和信号保真度非常重要,因为性能不佳或信号保真度下降会引起重发信号失真或产生额外相位噪声。例如,只有

不同雷达目标生成器的构架、设计要求和准则-(一)

引言:许多行业包括商业、工业和国防领域都有大量雷达系统在应用。雷达技术的应用包括汽车防撞雷达、气象雷达、空中交通管制(ATC) 雷达,以及国防应用中的早期预警雷达和导弹跟踪雷达。雷达的最终用途决定它的物理尺寸、工作频率、波形、发射功率、天线孔径和许多其他独特的参数。每项系统参数和每个部件都将被

不同雷达目标生成器的构架、设计要求和准则-(三)

测量 为了演示这种雷达目标生成器,需要使用软件定义雷达(Software Defined Radar, SDR) 和 MATLAB®信号处理软件。在此演示系统中,使用有多目标分辨能力的波形和商用化测试设备组成的雷达目标生成器来分析软件定义雷达的性能。   雷达目标生成器生成单目标并

近乎完美的DDS正弦波信号音生成器(一)

简介在测试和验证分辨率高于16位的高精度快速模数转换器(ADC)的交流性能时,需要用到近乎完美的正弦波生成器,该生成器至少支持0 kHz至20 kHz音频带宽。通常会使用价格高昂的实验室仪器仪表来执行这些评估和特性表征,例如Audio Precision提供的音频分析仪AP27xx或AP

近乎完美的DDS正弦波信号音生成器(二)

在软件中实现高精度NCO如同著名的惠普分析仪,或者如同应用笔记AN-1323中描述的那样,构建与最出色的模拟振荡器具备同等或更出色的失真性能的高精度交流信号振荡器并不容易,即使是针对音频频谱(直流至20 kHz范围)。然而,如前所述,利用嵌入式处理器具有的足够运算精度来执行相位计算(

近乎完美的DDS正弦波信号音生成器(三)

NCO 64位相位累加器本身在执行时,就用到了双精度2的小数格式的SHARC 32位ALU。提供存储器更新的整个相位累加器执行过程需要11个核心周期,因此,每个NCO输出样本都在约33个核心周期内生成。图4中的框图显示了基于软件DSP的NCO的功能模块实现方案,每级都参考了运算格式精度。此外

近乎完美的DDS正弦波信号音生成器(四)

DDFS硬件演示平台:采用AD1955实现正弦波重构整套DDFS使用两个评估板实现,一个支持DSP处理器,一个适用于采用AD1955 DAC进行模拟信号重构。选择第2代SHARC ADSP-21161N评估板的原因在于其可用性、易用性,以及适合任何音频应用的精简配置。目前仍在量产的A

采用Empower样品组生成器自动创建色谱方法进行方法验证

目的展示采用Empower® 3软件的样品组生成器自动创建色谱方法和样品组方法,并将其用于验证盐酸甲氧氯普胺及其有关物质的UPLC®方法。背景分析方法的验证过程非常复杂且要求严苛,包含许多费时的步骤。一些验证步骤涉及数据的采集、审查和处理,以及验证结果的计算、批准和最终报告。其中的一项关键任务是稳定

量子网络联合实验室在清华大学揭牌

  清华大学与九州量子公司共建的量子网络联合实验室12日在清华大学揭牌。清华大学副校长薛其坤教授等出席仪式并为联合实验室揭牌。   据悉,此次清华大学联合中国业界领先的量子通信公司九州量子,共同成立量子网络联合实验室,将集合学界与业界的资源优势,推动双方在量子通信、量子测量等量子网络的关键领域开展高

摘掉“量子医学”的量子“高帽”

   量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。  量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子不确定关系研究获新进展

  近日,南方科技大学物理系、深圳量子科学与工程研究院教授范靖云,深圳量子科学与工程研究院副研究员李正达,南科大物理系研究助理教授毛亚丽与合作者在量子基础物理问题研究中取得重要进展,他们首次获得关于多个物理观测量联合测量的紧致约束关系,并开展了实验验证,相关实验工作发表在学术期刊《物理评论快报》。 

量子幽灵

  一种新发现的被称为"集体诱导透明"(CIT)的现象导致原子组突然停止反射特定频率的光线。CIT是通过将镱原子限制在一个光腔内--基本上是一个微小的光盒--然后用激光轰击它们而发现的。尽管激光的光线会从原子上反弹到一个点上,但随着光线频率的调整,一个透明的窗口出现了,在这个窗口中,光线可以不受阻碍

“量子电容”成功读取拓扑量子比特信息

由西班牙国家研究委员会马德里材料科学研究所与荷兰代尔夫特理工大学组成的国际联合研究团队,在拓扑量子计算领域取得重要进展。他们首次利用一种被称为“量子电容”的新技术,成功读取基于马约拉纳模式的拓扑量子比特中的信息,向实现更稳定的量子计算迈出关键一步。相关成果发表于最新一期《自然》杂志。量子计算的核心挑

绝对量子效率是外量子效率吗

不是。1、绝对量子效率亦称量子产额在光合作用中每吸收一个光量子所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数,由于所得数值为小数故通常用其道术量子需要量来表示。2、外量子效率是指单位时间内输出发光二极管外的光子数目与注入的载流子数目之比。

国仪量子启动IPO辅导-布局量子计算与量子精密测量技术

  国仪量子技术(合肥)股份有限公司(下称“国仪量子”)近日在安徽证监局进行辅导备案登记,辅导机构为华泰联合证券有限责任公司。  国仪量子主要以量子精密测量和量子计算为核心技术,构建先进仪器产业集群。其产品涵盖量子传感、电子顺磁共振、电子显微镜、油气勘探、微弱信号测量、气体吸附分析等系列。  多款自

“脆弱”的量子比特,如何成为量子计算主心骨

近来,有关量子计算的新闻不断刷屏。量子计算机的突破,为我们描绘着更快、更强的未来计算场景。然而,对于大多数人来讲,量子计算机依然是“不明觉厉”的存在。我们可能会发现,表述量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子比特数。无论是我国66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,还是近日IBM公司宣

50个量子比特!量子“霸权”时代来临啦!

   在美国电气和电子工程师协会(IEEE)近日召开的计算机未来行业峰会上,IBM人工智能(AI)和量子计算机部门副主席达里奥·吉尔宣布一项里程碑式的进展:IBM已成功建成并测试全球首台50个量子比特的量子计算机原型,向验证量子计算机超越传统超级计算机的“量子霸权”时代迈出了关键一步。公司还将现有的

“猫量子比特”实现容错量子计算新突破

美国亚马逊云科技量子计算中心团队在25日《自然》杂志的一篇论文中,演示了容错量子计算的新突破:一种对硬件需求更低的量子纠错系统。这一系统使用了“猫量子比特”(cat qubits),其创新设计能抵抗可能会干扰量子系统输出的特定类型的噪音和错误,同时实现量子比特需要的元器件总数比其他设计更少。量子计算

首个微波量子雷达实现“量子优越性”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505246.shtm法国国家科学院里昂高等师范学院的科学家最近开发出了首个基于微波的量子雷达,其性能比现有传统雷达高20%,实现了所谓的“量子优越性”。相关研究发表于最新一期《自然·物理学》杂志。

苏州纳米所在半导体超晶格研究领域取得进展

  超晶格概念自1970年一提出,就被认为是半导体物理领域一个具有里程碑意义的进展,在上世纪80年代和90年代成为半导体物理十分热门的研究领域。超晶格中微带输运和量子阱之间的级联共振隧穿会导致负微分电导效应,这使得超晶格成为一个理想的具有多个自由度的非线性系统。许多与空时非线性效应相关的物理现象都能

科学家首次演示“量子数字支付”

  奥地利维也纳大学科学家设计了一种无条件安全的系统,将现代加密技术与量子光的基本特性相结合。团队在现实环境中进行了“量子数字支付”的首次演示,相关研究发表在最近的《自然·通讯》上。  在当今的支付生态系统中,客户的敏感数据被随机数序列取代,并且每笔交易的唯一性通过经典的加密方法或代码来保证。然而,

中国科大潘建伟团队首次实现无漏洞哈代佯谬检验

  中国科学技术大学潘建伟、张强、陈凯等组成的研究团队与南开大学陈景灵等合作,成功实现了关闭探测效率漏洞与局域性漏洞的哈代非定域性演示。该研究为量子力学非定域性提供了新证据,并为相关的量子信息应用奠定了基础。相关研究成果日前以“编辑推荐”的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。  对量子力学非定

我国科研团队首次实现无漏洞哈代佯谬检验

记者11日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、张强、陈凯等组成的研究团队与南开大学陈景灵等合作,成功实现了关闭探测效率漏洞与局域性漏洞的哈代非定域性演示。该研究为量子力学非定域性提供了新证据,并为相关的量子信息应用奠定了基础。相关研究成果日前以“编辑推荐”的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。

科学家实现基于量子随机行走的哈尔随机酉矩阵

近日,上海交通大学物理与天文学院教授金贤敏课题组和意大利佛罗伦萨大学、英国帝国理工学院学者合作,在《物理评论快报》上发表论文,验证了三维光量子芯片上量子随机行走符合哈尔测度,首次在实验上实现基于量子随机行走的哈尔随机酉矩阵。量子系统的随机运算在量子信息处理中扮演着重要的角色。特别是随着各种关于玻色采