量子力学诞生百年我国正迎来加速突破
今年以来,我国在量子计算、量子通信、量子测量等领域不断取得新突破,进一步提高了利用量子技术获取、传输和处理信息的方式和能力。 今年是量子力学诞生100周年。从1900年普朗克提出量子假说,到1925年矩阵力学和波动力学的诞生标志着量子力学初步形成,量子力学的建立堪称科学史上范式革命的典范,不仅为基础科学提供了深刻的启示,还催生了众多革命性的技术应用。 量子计算:加速技术迭代攻关 如果把量子科技比作一架“飞机”,那么量子计算、量子通信和量子测量则相当于飞机的“发动机”“无线电”和“雷达”,分别用来获取更强算力、更安全通信和更精准的测量。 量子计算的发展最早可以追溯到上世纪80年代,随后几十年里,理论物理学家不断完善其理论基础。近年来,随着科学技术的不断发展,量子计算逐渐从构想迈入实践,成为国际科技前沿领域的一大热点。 今年3月,由中国科学技术大学科研团队联合国内多家科研机构研制的超导量子计算原型机“祖冲之三号”正式对......阅读全文
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起
中科大实数量子力学检验实验入选国际物理学十大进展
物理学家使用数学来描述自然规律。复数中虚数的基本单位i,对应于英文“想象的”。在经典物理学中,人们只用实数就可以写出所有定律,而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生,量子力学是否必须使用复数描述,以及这个“想象的”i是不是客观实在,是一直存在着争议的、长期的基础性问题。1926
施郁:量子科技为何重要
中共中央政治局日前就量子科技研究和应用前景举行了第二十四次集体学习。习近平总书记主持学习时强调:“量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。”“要充分认识推动量子科
《张朝阳的物理课》系列丛书被国家图书馆收藏
9月1日,《张朝阳的物理课》第三卷(量子力学)新书首发活动在国家图书馆举办,该系列丛书正式被国家图书馆收藏。搜狐董事局主席张朝阳推导了第三卷新书亮点内容,深究量子力学的“里程碑”议题之固体比热。张朝阳介绍,新书第三卷中的“声子与固体比热”章节是量子力学中具有“里程碑”意义的议题。“量子力学在第一卷已
美用碳纳米管制造出世界最小白炽灯
用于解释量子力学和经典物理学的差别 据近日英国《新科学家》杂志报道,美国科学家使用一个碳纳米管制造出了世界上最小的白炽灯,灯丝长1.4微米、宽13纳米。 美国加州大学的克瑞斯•里根团队,将一个钯和金电极分别黏附于碳纳米管的两端,碳纳米管则穿过一个硅芯片上的细小的洞,被置于真空中。
纠缠,是一种强大的工具——诺贝尔物理学奖解读
科技日报记者 张梦然今天获得诺贝尔物理学奖的三位科学家——法国科学家阿兰•阿斯佩、美国科学家约翰•克劳泽、奥地利科学家安东•塞林格,他们通过开创性的实验展示了处于纠缠状态的粒子的潜力,这三位获奖者对实验工具的开发,也为量子技术的新时代奠定了基础。你明白“纠缠”吗在所谓的“纠缠对”中,一个粒子发生的事
科普:为第二次量子革命奠定基础——解读诺贝尔物理学奖
新华社北京10月4日电(记者冯玉婧)以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命、曾被爱因斯坦质疑的量子纠缠、中国在全球率先发射的量子卫星……这些都是与刚刚揭晓的2022年诺贝尔物理学奖相关的热门话题。 瑞典皇家科学院4日宣布,将2022年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·
中国科大首次实现无漏洞Hardy佯谬检验
中国科学技术大学教授潘建伟院士、张强、陈凯等组成的研究团队与南开大学教授陈景灵等合作,通过发展高效率和高保真度的光学量子纠缠态制备与测量系统,成功实现了关闭探测效率漏洞与局域性漏洞的Hardy非定域性演示。该研究为量子力学非定域性提供了新的证据,并为相关的量子信息应用奠定了基础。8月8日,相关研究成
不实宣传和夸大炒作,造成量子世界的奇谈怪论
编者按“遇事不决,量子力学。”近年来,“量子”一词变得神秘莫测而又“神通广大”,俨然万物皆可量子。量子力学究竟能够给人类生活带来哪些改变?又能为人类科学带来哪些革命?这亟需量子科技领域专业人士来拨云见日。中科院院士郭光灿是我国量子科学研究的先行者。他推动了我国量子光学的发展,在量子信息尚处于萌芽期时
让量子现象“肉眼可见”——2025年诺贝尔物理学奖成果解读
量子力学诞生百年之际,瑞典皇家科学院7日将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家。正是他们在前人百年探索基础上的开创性发现,让我们“看见”曾只存在于微观领域的量子现象,也为新一代量子技术的发展奠定了坚实基础。 系列开创实验 量子力学以
美科学家建新设备将光束变固体-可用于研制量子计算机
最初,实验中的光子会在两个超导点之间畅通无阻地流动,产生较大的光波(如图所示)。过了一会,科学家们通过将光子“困住”从而将光“冻结”起来。 科技日报讯 据英国《每日邮报》网站近日报道,美国科学家最新建造了一台机器,能借用量子力学领域的“纠缠”现象,使光子的“行动举止”与固体粒子一样。研究人员表示,
科学家间接测量到铯原子量子叠加态-大物体尚待研究
点球能在同一时间既进球得分又错失球门吗?对于非常小的物体,这是可能的。据物理学家组织网1月21日(北京时间)报道,德国伯恩大学的物理学家设计了一个实验,首次实验结果就证明了铯原子确实在同一时间采取了两条路径。 大约100年前,物理学家沃纳·海森堡创建了一个新的物理学领域——量子力学,根据量子理
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
哀悼!复旦大学物理学系教授苏汝铿先生逝世
著名物理学家、复旦大学物理学系教授苏汝铿先生,因病医治无效,于2022年6月3日下午在上海逝世,享年84岁。公开资料显示,苏汝铿生于1938年5月,籍贯广东顺德,1960年毕业于北京大学物理系,同年进入复旦物理系任教直至2008年5月退休,1979年晋升为讲师,1982年晋升为副教授,1987年晋升
哀悼!复旦大学物理学系教授苏汝铿先生逝世
著名物理学家、复旦大学物理学系教授苏汝铿先生,因病医治无效,于2022年6月3日下午在上海逝世,享年84岁。公开资料显示,苏汝铿生于1938年5月,籍贯广东顺德,1960年毕业于北京大学物理系,同年进入复旦物理系任教直至2008年5月退休,1979年晋升为讲师,1982年晋升为副教授,1987年晋升
北京大学刘文剑教授访问化学所
9月29日,北京大学刘文剑教授应邀访问中国科学院化学研究所,并作题为The big picture of relativistic molecular quantum mechanics 的分子科学前沿讲座报告,报告由边文生研究员主持,毛兰群副所长为刘文剑颁发了“分子科学前沿讲座教授”荣誉证书。
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511737.shtm阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首次提出电子的“自旋矢势”假设,并以量子力学传统方式提出一个关于“自旋AB效应”的思想实验,可以用来检验自旋矢势是否
分子模拟的原理优势
利用适当的简化条件,将原子间的作用等效为质点系的运动,从而避免了求解繁琐的量子力学方程。原子的运动遵从牛顿第二定律,质点系整体遵从哈密顿原理。与之对应,完全从量子力学出发进行的原子计算称为”第一性原理(ab into)计算“。第一性原理计算虽然精度高,但是计算复杂,难以实现大规模的模拟。而分子模拟则
分子间作用力色散力的相关介绍
色散力(dispersion force),又称伦敦力,是指分子相互靠拢时,它们的瞬时偶极矩之间产生的很弱的吸引力。色散力存在于一切分子之间。 任何一个分子,都存在着瞬间偶极,这种瞬间偶极也会诱导邻近分子产生瞬间偶极,于是两个分子可以靠瞬间偶极相互吸引在一起。这种瞬间偶极产生的作用力称为色散力
量子具有什么特性又有什么作用
量子究竟是什么量子(quantum)是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。1900 年,普朗克首次提出量子概念,用来解决困惑物理界的“紫外灾难”问题。紫外灾难:19世纪末,科学界许多科学家已经开始深入研究电磁波,由此诞生了黑
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。
中国学者揭秘“黑洞信息丢失之谜”
近日,美国引力基金会宣布,一篇题为《信息守恒是基本定律:揭示霍金辐射中丢失的信息》的论文获本年度引力论文比赛第一名,该论文由中国科学院武汉物理与数学研究所副研究员张保成,研究员蔡庆宇、詹明生和清华大学教授尤力合作完成。 封闭体系演化信息必须守恒,这是量子力学基本原理所要求的。但是,当科学家
量子测量是指利用量子特殊的效应
量子测量是指利用量子特殊的效应是正确的。一、在量子力学之中,所谓的“测量”需要有较严谨的定义,而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态。二、处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果,这些结果符合一定的概率分布。
原子光谱的理论基础是什么
阐明原子光谱的基本理论是量子力学。原子按其内部运动状态的不同,可以处于不同的定态。每一定态具有一定的能量,它主要包括原子体系内部运动的动能、核与电子间的相互作用能以及电子间的相互作用能。能量最低的态叫做基态,能量高于基态的叫做激发态,它们构成原子的各能级(见原子能级)。高能量激发态可以跃迁到较低能态
中科大量子操纵研究首实现单向量子非局域性的定量研究
4月21日,国际权威物理学期刊《物理评论快报》发表中科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室最新研究成果,该实验室李传锋、许金时研究组与其合作者实验实现了单向量子导引(one-way EPR steering),定量揭示了一类非对称性的量子非局域性,标志着在量子力学基础研究方面取得重要进展。
如何选购原子力显微镜
1.了解原子探针显微镜的基本原理 扫描隧道显微镜的原理 扫描隧道显微镜是根据量子力学中的隧道效应原理,通过探测固体表面原子中电子的隧道电流来分辨固体表面形貌的新型显微装置。 根据量子力学原理,由于电子的隧道效应,金属中的电子并不完全局限于金属表面之内,电子云密度并不是在表面边界处突
中国科大实现爱因斯坦波多尔斯基罗森操控
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组与其合作者在量子力学基础研究方面取得新进展,实现了“非此即彼”框架下的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)操控的实验验证,揭示了量子力学中一类新的非局域特性。这项研究成果于9月30日发表在《物理评论快报》上。 1935年,
关于价键理论的产生介绍
1927年W.H.海特勒和F.W.伦敦首次完成了氢分子中电子对键的量子力学近似处理,这是近代价键理论的基础。L.C.鲍林等加以发展,引入杂化轨道概念,综合成价键理论 ,成功地应用于双原子分子和多原子分子的结构。 价键理论与化学家所熟悉的经典电子对键概念相吻合,一出现就得到迅速发展。但价键理论计