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
色谱理论保留时间的理论
保留时间是样品从进入色谱柱到流出色谱柱所需要的时间,不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流动相洗脱会有不同的保留时间,因此保留时间是色谱分析法比较重要的参数之一。保留时间由物质在色谱中的分配系数决定:tR = t0(1 + KVs / Vm)式中tR表示某物质的保留时间,t0是色谱系统的死时间,即流动
软硬酸碱理论的理论原理
在软硬酸碱理论中,酸、碱被分别归为“硬”、“软”两种。“硬”是指那些具有较高电荷密度、较小半径的粒子(离子、原子、分子),即电荷密度与粒子半径的比值较大。“软”是指那些具有较低电荷密度和较大半径的粒子。“硬”粒子的可极化性较低,但极性较大;“软”粒子的可极化性较高,但极性较小。 此理论的中心主旨是,
酸碱离子理论的理论贡献
酸碱质子理论扩大了酸碱的含义及酸碱反应的范围,摆脱了酸碱必须发生在水中的局限性,解决了非水溶液或气体间的酸碱反应,并把在水溶液中进行的解离、中和、水解等类反应概况为一类反应,即质子传递式的酸碱反应。但是,质子理论只限于质子的放出和接受,所以必须含有氢,不能解释不含氢的一类化合物的反应。它包含了所有碱
中国科大在超导量子临界现象的基础理论研究中取得进展
近期,中国科学技术大学近代物理系副教授刘国柱课题组在凝聚态体系中量子临界现象理论研究方面取得新进展,提出了一个在量子临界体系中实现衍生超对称的必要条件,为在凝聚态物理中找寻有效超对称提供了有价值的限制和理论指导,相关研究结果以Absence of emergent supersymmetry i
新理论可提取光伏器件电荷动力学量子效率和缺陷态信息
太阳能电池是实现光能到电能转换的光伏器件。在光电转换过程中,光伏器件内部经历了光生电荷的产生、分离、转移、输运、复合、抽取等多个体相和界面动力学过程。 这些电荷动力学过程本质上主导着器件本身的性能。如何精确测量些微观动力学参数?如何准确理解这些动力学过程的物理机制? 是光电、电光领域的重要研究课
中组部组织科研管理者学习钱学森系统工程理论
近日,30多名来自全国各地科研院所的管理者在中组部的组织下,在中国航天科工集团公司所属的钱学森系统工程理论培训中心,进行了为期两个月的学习。 据介绍,学员们为全国各大科研院所领导者,钱学森系统工程理论是本期研修班创新培训的重要内容之一。 在学习期间,学员们聆听了多位系统工程领域专家的
美国利用系统工程理论改善医疗保健体系
美国总统科学顾问委员会发布名为《更好的保健、更低的开支:通过系统工程加速进步》的最新研究报告,提出可以利用系统工程的原理改善美国的医疗保健系统。 在该报告中,由总统科学顾问委员会成员、医保专家和系统工程专家组成的工作组对如何利用系统工程理论改进美国医疗保健系统进行了深入讨论。他们寻找了目前
生物系统量子模拟首次实现,助力新药研发
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
研究人员提出普适性混合量子系统
安徽理工大学力学与光电物理学院教授陈华俊研究团队,提出一种以碳纳米管振子为通用量子接口的混合多模量子系统。通过对系统中声子耦合调制相位的有效调控,实现对群速度的量子操控,为实现芯片尺度上的量子信息处理提供了一个有前景的集成平台。相关研究成果日前发表于《交叉科学》。多模式混合量子系统模型图混合量子系统
电子—光子—量子一体化芯片系统诞生
据最新一期《自然·电子学》杂志报道,美国波士顿大学、加州大学伯克利分校和西北大学团队联合,开发出全球首个电子—光子—量子一体化芯片系统。这是首次在一块芯片上集成了量子光源与稳定控制电子电路,并采用标准的45纳米半导体制造工艺。其为批量化生产“量子光工厂”芯片、构建大规模量子系统奠定了基础。队表示,在
抗量子系统为高通量信息加保密“钢管”
“昨天成功发射的实践十三号卫星,是通过无线信号支持多用户、大容量信息的上传和下载,但其传递的数据、文件等都需安全加密。我们研发的抗量子无线电保密通信系统就像是用玻璃钢管把‘信息高速路’封闭起来,保证信息的绝对安全。”在13日举行的首届军民融合发展论坛上,金泰众和科技公司总经理马永青在接受科技日报
研究人员提出普适性混合量子系统
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519409.shtm安徽理工大学力学与光电物理学院教授陈华俊研究团队,提出一种以碳纳米管振子为通用量子接口的混合多模量子系统。通过对系统中声子耦合调制相位的有效调控,实现对群速度的量子操控,为实现芯片尺度
色谱理论关于保留时间的理论
保留时间是样品从进入色谱柱到流出色谱柱所需要的时间,不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流动相洗脱会有不同的保留时间,因此保留时间是色谱分析法比较重要的参数之一。保留时间由物质在色谱中的分配系数决定:tR = t0(1 + KVs / Vm)式中tR表示某物质的保留时间,t0是色谱系统的死时间,即流动
价键理论共价键理论
价键理论是基于路易斯理论电子配对思想发展起来的共价键理论。价键理论将应用量子力学解决氢分子问题的成果推广到其他共价化合物中,成功解释了许多分子的结构问题。海特勒-伦敦法沃尔特·海特勒(W.H.Heitler)和弗里茨·伦敦(F.London)在运用量子力学方法处理氢气分子的过程中,得到了分子能量E和
物理所拉比模型及超导量子比特仿真理论研究获进展
随着人们对量子态操控能力的提高,若干理论模型可以描述和仿真完全不同的量子系统,拉比模型就是一个典型的例子,它描述光与物质的相互作用,在许多领域都有广泛的应用,但过去拉比模型并不是精确可解的,人们普遍采用旋波近似将拉比模型转换为Jaynes-Cummings(JC)模型来求解和研究。在光场和原子之
使用玉米自动考种系统确定玉米品种理论密度低限
农业的发展离不来优良的粮食种子,也离不开农业育种工作,而现代农业育种工作的开展同样离不开专业的谷物筛选器等检测仪器,因此它们之间是相辅相成的。谷物筛选器作为农业育种所必需的筛理分级设备,在现代农业育种中有十分重要的应用,因此对于农资企业或相关的农业部门来说,谷物筛选器是其实验室中必备的仪器设
色谱理论(基本概念和理论)(二)
在HPLC中,固定相确定后,K主要受流动相的性质影响。实践中主要靠调整流动相的组成配比及pH值,以获得组分间的分配系数差异及适宜的保留时间,达到分离的目的。Ø容量因子(capacity factor,k)——化合物在两相间达到分配平衡时,在固定相与流动相中的量之比。k=。因此容量因子也称质量分配系数
色谱理论(基本概念和理论)(一)
一、基本概念和术语1.色谱图和峰参数Ø色谱图(chromatogram)——样品流经色谱柱和检测器,所得到的信号-时间曲线,又称色谱流出曲线(elution profile)。Ø基线(base line)——经流动相冲洗,柱与流动相达到平衡后,检测器测出一段时间的流出曲线。一般应平行于时间轴。Ø噪音
路易斯理论共价键理论
路易斯理论,又称“八隅体规则”、“电子配对理论”是最早提出的,具有划时代意义的共价键理论,它没有量子力学基础,但因为简单易懂,也能解释大部分共价键的形成,至今依然出现在中学课本里。 共用电子对理论有以下几点:1、原子最外层达到8电子时是稳定结构,化合物中的所有原子的最外层价电子数必须为8(氢为2);
轨道杂化理论共价键理论
价键理论在解释分子中各原子分布情况时,莱纳斯·鲍林(L.Pauling)提出了轨道杂化理论。理论要点有1、中心原子能量相近的不同轨道在外界的影响下会发生杂化,形成新的轨道,称杂化原子轨道,简称杂化轨道;2、杂化轨道在角度分布上,比单纯的原子轨道更为集中,因而重叠程度也更大,更加利于成键;3、参加杂化
外国学者:机器学习能重建量子系统首次证明
据物理学家组织网26日报道,科学家首次证明,机器学习可基于较少的实验测量重建量子系统,新方法不仅能帮助物理学家更快速地分析粒子系统,也有助于量子计算机等量子力学应用的发展。研究发表在26日出版的《自然·物理学》杂志上。图片来源于网络 电子等粒子系统能以许多不同的组合存在,每种系统都有特定的出现
我国量子科学卫星地面望远镜系统实现多项突破
8月16日凌晨1点40分,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。在我们仰望星空,畅想量子密钥分发、量子隐形传态等科学实验带来的无限未来时,不妨也俯瞰大地,认识一下与“墨子号”隔空“对话”的量子“捕获者”——我国自主研制的量子科学卫星地面望远镜系统。 17日,科技日报记者走进地面望远镜研
原子系统间可实现远距离量子隐形传输
据美国每日科学网站6月7日报道,几年前,科学家们就成功地实现了光与光系统间的量子信息隐形传输。 2006年,丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的研究人员成功地实现了光和气态原子间的量子信息隐形传输。现在,他们又实现了量子信息在两团气态原子云间的隐形传输,且已取得了稳定的结果,数次尝试均告成功
我国首款量子计算机VR教学体验系统发布
中国首款量子计算机VR教学体验系统正式发布。 据安徽省量子计算工程研究中心副主任赵雪娇介绍,该款量子计算机VR教学体验系统由本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称“本源量子”)团队研发,使用者可通过该系统深入了解量子技术,认识量子比特的状态演化并亲自搭建量子计算机。 该系统在虚拟现实
在运用拓扑量子化学理论解释催化活性起源方面获进展
自从1925年H.S Taylor提出催化活性中心的概念以来,人们试图通过各种方法与理论理解催化活性的起源,以期能够快速而准确地预测活性中心的位置,并达到设计高活性催化材料的目的。这其中,基于中间物吸附/脱附以及d带中心等理论的密度泛函理论计算取得了巨大的成功。但是这种方法算量巨大,对算力和人力都提
中国学者系统提出现代应急医学理论框架
近日,上海市同济医院急诊创伤救治中心主任王韬教授团队在《应急管理与减灾传播》发表论文,首次系统提出以“医疗救治—心理救援—文化传播”为核心的现代应急医学体系理论框架,为应急管理学科发展提供了全新视角和思路。《应急管理与减灾传播》。图片来自该刊网站随着全球范围内突发灾难事件的频繁发生,应急管理正在逐渐
与改革开放共荣,钱学森系统工程理论的40年
如今,在中国,“系统工程”这四个字已经深入人心。 中国科学院院士、中国工程院院士钱学森,不仅是我国航天事业的奠基者与领军人物、更被认为是我国系统科学和系统工程的开创者和奠基人。 1978年9月27日,钱学森和许国志、王寿云在《文汇报》发表《组织管理的技术——系统工程》一文。 日前,由上海
酸碱离子理论的理论具体内容
酸碱定义布朗斯特(Brönsted)和劳莱(Lowry)在1923年提出的质子理论认为,凡是给出质子(H+)的任何物质(分子或离子)都是酸;凡是接受质子(H+)的任何物质都是碱。简单地说,酸是质子的给予体,而碱是质子的接受体。酸和碱之间的关系表示如下:酸 =质子(H+)+ 碱按照酸碱质子理论,属于酸
酸碱离子理论的理论具体内容
酸碱定义布朗斯特(Brönsted)和劳莱(Lowry)在1923年提出的质子理论认为,凡是给出质子(H+)的任何物质(分子或离子)都是酸;凡是接受质子(H+)的任何物质都是碱。简单地说,酸是质子的给予体,而碱是质子的接受体。酸和碱之间的关系表示如下:酸 =质子(H+)+ 碱按照酸碱质子理论,属于酸
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