全新量子系统理论破解“退相干”难题
在构建实用量子计算机的进程中，量子比特与环境相互作用导致的“退相干”是根本性挑战。现在，瑞典查尔姆斯理工大学研究团队提出一种基于“巨型超原子”的全新量子系统理论，就像为量子计算机打开了新的“工具箱”，有望为大规模、可扩展的量子计算开辟新路径。相关研究发表在美国科学促进会优睿科网站上。量子计算机被认为将给药物研发、加密技术等领域带来突破，但其发展长期受限于量子比特的脆弱性——即便微弱的环境噪声，也足以破坏其量子态。为此，该领域研究人员一直致力于提升量子系统的稳定性与可控性。研究团队此次提出的“巨型超原子”模型，融合了“巨型原子”与“超原子”两类人造量子结构的特性。其中，巨型原子具有多个空间分离的耦合点，可同时与环境中的光波或声波相互作用，其发射的波可返回并影响原子自身，形成类似“回声”的量子效应，从而抑制退相干并赋予系统记忆能力。超原子则是由多个天然原子共享量子态、整体表现为单一量子实体的结构。将二者结合形成的巨型超原子，能够以集......阅读全文
全新量子系统理论破解“退相干”难题
在构建实用量子计算机的进程中，量子比特与环境相互作用导致的“退相干”是根本性挑战。现在，瑞典查尔姆斯理工大学研究团队提出一种基于“巨型超原子”的全新量子系统理论，就像为量子计算机打开了新的“工具箱”，有望为大规模、可扩展的量子计算开辟新路径。相关研究发表在美国科学促进会优睿科网站上。量子计算机被认为
芬兰学者提出新量子引力理论
长期以来，物理学家一直在努力调和现代物理学的两大支柱——量子场论和爱因斯坦广义相对论之间的不兼容性。如今，芬兰阿尔托大学研究人员提出了一种新的量子引力理论，它描述引力的方式与粒子物理学标准模型一致，为深入理解宇宙起源打开了思路。相关研究发表在最新一期《物理学进展报告》上。能够统一自然界所有基本相互作
我国学者实现超越标准量子香农理论的量子通信
记者常河、马荣瑞从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展，首次实现超越标准量子香农理论的量子通信。 香农理论是经典信息论的基础，其中信息载体是经典系统。20世纪40年代末，美国数学家、信息论创始人克劳德·香农根据经典物理定律建立了数据传输模型，发展出了信息论。
量子多体理论研究获进展
为解决量子多体计算中处理复杂相互作用的困难，国际原子核格点有效场论合作组提出一套全新的理论方法，并使用该方法进行了核物理的第一性原理（ab initio）计算。由于此方法的创新性、广泛的应用以及对核理论方法的推动，相关成果5月15日发表于《自然》杂志。记者获悉，华南师范大学量子物质研究院特聘副研究员
“奇异金属”量子噪声实验挑战传统理论
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512950.shtm科技日报北京11月23日电 （记者张佳欣）美国莱斯大学科学家在最近的量子噪声实验中发现，一种“奇异金属”量子材料出奇地安静。发表在最新一期《科学》杂志上的研究，通过对量子电荷波动的测
量子电池理论研究取得新进展
近日，精密测量院囚禁离子物理研究组与湖北大学、兰州大学合作，在量子电池理论研究方面取得新进展，相关研究成果发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。现代电子设备等技术的快速发展，对储能装置在小型化、高功率密度和大存储容量等方面提出了迫切需求。得益于微观
量子多体理论研究取得重要进展
近日，华南师范大学量子物质研究院科研团队在量子多体理论研究领域取得重要进展。他们与合作者提出并验证了一种算符期望的全新的计算方法，并应用于热中子物质结构因子的研究。相关成果发表于《物理评论快报》。“从核心塌缩超新星爆发到中子星合并，量子多体计算在理解这些极端天体环境中的物质行为方面起着至关重要的作用
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
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
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。因此普遍认为黑洞是
超流氦理论获证实，为量子化涡流理论模型提供关键证据
超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名，其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上，为支持最
“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目指南
为贯彻落实党中央、国务院关于加强基础研究和提升原始创新能力的重要战略部署，国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）数学物理科学部拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目（以下简称原创项目）。 拓扑物态是凝聚态物理的前沿领域之一，对于发现新的宏观量子效应和发展低能耗量子器
从黑洞中拯救量子理论：霍金的终极探索
John Preskill（左）、Kip Thorne（中）和霍金探讨黑洞理论。图片来源：CALTECH ARCHIVES 在1955年去世时，阿尔伯特·爱因斯坦已经花了几十年去追求一种孤独的、不切实际的探索：一种能统一引力和电磁学的万物理论——尽管物理学家在其间已发现了新的核力量。而近日去
量子态直接测量理论研究取得进展
近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院与中国科学技术大学合作，在美国物理学会旗下应用物理期刊Physical Review Applied 上发表了题为“Efficient Direct Measurement of Arbitrary Quantum Systems via Weak Meas
光量子测试系统概述
光量子测试系统是一种用于能源科学技术领域的计量仪器，于2014年7月17日启用。 技术指标 （１） 仪器原理：光子计数 （２） 检测波长范围：185-900nm （３） *检测极限：460 aM荧光素 （４） *信噪比：10000:1 以上 （５） *采样率：50000点/秒～1点/100秒
量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础
奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型，能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础，并设计出计算速度更快的量子计算机。 虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜，但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域：从超安全通讯到寻找现有通讯的
量子系统创51个量子比特新纪录
能模拟化学反应 研究原子间相互作用 据《新科学家》杂志网站7月18日报道，美国哈佛大学研究团队在近日召开的莫斯科国际量子技术大会上宣布，他们已经制造出迄今最强量子系统，其拥有51个量子比特（Qubit），能模拟一种化学反应，研究原子间相互作用。此前，谷歌公司在4月份曾强势宣布，将在今年底打造出
理论物理所在量子场论研究中取得进展
如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一，而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶，是该方向上的重要进展，对于量子引力，特别是超
量子模拟求解格点规范场理论热化问题
中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的相关研究人员合作，使用超冷原子量子模拟器，首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢失”，在利用量子模拟方法求解复杂物理问题上取得了重要进展。该成果7月15日发表于《科学》。
访潘建伟团队：量子理论如何为我所用
1月8日，国家自然科学奖一等奖揭晓，中国科学技术大学潘建伟、彭承志、陈宇翱、陆朝阳、陈增兵为主要完成人的“多光子纠缠及干涉度量”团队获此殊荣。 此前一个月，英国物理学会新闻网站《物理世界》评选出的2015年度国际物理学十大突破公布，潘建伟和陆朝阳因首次实现同时量子隐形传输一个基本粒子（光子
稀土铕可用于量子通信，开拓光量子系统
近日，科学家研究发现基于稀土铕的新材料，具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中，材料与光交互的能力将提供重要作用，例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而，要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次，法国国家科学研究中心、
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近日，科学家研究发现基于稀土铕的新材料，具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中，材料与光交互的能力将提供重要作用，例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而，要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次，法国国家科学研究中心、
人工量子系统中量子纠缠新途径被发现
记者从浙江大学获悉，该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。 “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手，互为
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记者从浙江大学获悉，该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。 “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手，互为镜
油田生产系统整体优化理论与方法
在油田进入高含水后期开采阶段以后,油田面临着液油比急剧增长,产液量大幅度上升,地面工程难以适应,维持油田稳产的措施工作量和费用明显增大等诸多困难。为了实现油田的可持续发展,必须对各项增产措施进行优化部署,更加合理地安排油田开发工作。 本论文在分析现有油田开发规划优化模型的基础上,根据油气储运、油藏工
主汽压控制系统理论分析
一、前言 锅炉主蒸汽压力作为表征锅炉运行状态的重要参数，不仅直接关系锅炉设备的安全运行，而且汽压是否稳定反映了燃烧过程中的能量供需关系。在单元制运行状态下，锅炉的蒸汽压力值与机组的运行状态及运行方式有关，即锅炉的汽压控制与汽轮机的负荷控制是相互影响的。而且，就锅炉而言，燃烧过程控制的主要任
光致发光量子效率测量系统
常见应用领域：量子点发光材料，钙钛矿发光材料，有机发光材料，AIE材料；稀土发光材料，荧光粉，荧光染料，上转换材料等。在大多数的应用中，效率(efficiency) 的研究往往都是最被关注的一项关键指标。荧光物质吸收光子，发生电子从基态到激发态的跃迁。处于激发态的不稳定电子重新跃迁回基态能级，释放出
新理论认为量子世界产生于“多重互动”的普通世界
量子世界有许多奇异现象，物体能同时存在于两个地方，光既是波又是粒子。最近，澳大利亚科学家提出的一种新理论认为，这种现象是由许多“平行的”普通世界之间的相互作用产生的。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。 “这是对以前量子解释的一个根本性转变。”澳大利亚布里斯班格里菲斯大学理论量子物理学家霍
物理所等理论预言新型Kagome晶格量子自旋液体态
量子自旋液体是一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子物质形态，其基本概念最早由诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年提出。之后，人们尝试利用自旋液体来解释高温超导的现象。近年来，随着实验上大量阻挫量子自旋材料的出现，找到具有自旋液体基态的材料变得越来越有可能。从实验和理论两
生物系统量子模拟首次实现
据澳大利亚墨尔本大学官网报道，该校理论家和高性能计算专家朱塞佩·巴卡副教授领导的团队，首次实现了生物系统的量子模拟，其规模足以准确模拟药物性能。团队利用美国“前沿”超级计算机的计算能力，开发出新软件，能准确预测由多达数十万个原子组成的分子系统的化学反应和物理性质，对分子行为提供高度精确的预测，并为计
多能级量子系统纠错首次实现
美国耶鲁大学和谷歌量子人工智能的研究人员首次实现对多能级量子系统的纠错，使系统性能超过了当前最佳的未纠正方案，成功突破了“盈亏平衡点”。该成果为更高效的量子信息处理开辟了新途径，相关论文发表于最新一期《自然》杂志。a、实验装置示意图。b 、定义单模平方 GKP 码的位移算子的几何结构。c 、一轮有限