创新纠缠度量方法问世:可判断量子电路深度是否“刚刚好”
近日,中国科学院理论物理研究所研究员苏刚与该所彭桓武理论物理创新研究中心青年访问科学家、首都师范大学冉仕举教授等合作,提出了一种新的多体纠缠度量方法,通过分析多体纠缠熵与保真度的标度关系来优化量子电路,这一工作将量子纠缠、张量网络与量子计算实现结合起来,兼具重要理论价值与广阔应用前景。相关研究成果发表在《物理评论快报》。量子电路是量子计算机中专门用来执行各类量子计算任务的关键。当前,量子电路面临诸多技术挑战。其中,在量子态制备环节,如何节省资源,如减少量子门操作的数量、降低电路的复杂程度(即电路深度),是亟待解决的关键科学问题,也是推动量子计算走向实用化的重要前提。不过,制备特定的量子态的过程中需要“平衡”——量子电路太浅了,量子态制备不准;太深了,又浪费资源。那么,量子电路到底需要多深才算“刚刚好”?科研人员介绍,对于复杂的量子系统,强大的数学工具张量网络可以提供理解多体纠缠的新视角。基于张量网络,研究团队创新性地将矩阵乘积态......阅读全文
中科大刷新量子纠缠态制备世界纪录
记者从中国科技大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部最近通过实验,成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界纪录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作,首次在铈铑锡(CeRhSn)材料中直接观测到受普朗克时间(量子力学最小时间单位)调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究,为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测
近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。 量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上
肉眼可见量子纠缠首次实现-距实现量子互联网更近了
两个科研团队在26日出版的《自然》杂志上撰文指出,他们分别让仅为蜘蛛丝直径几倍的成对振动铝片、宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠,将量子纠缠扩展到肉眼可见的领域,且纠缠时间更长,向构建量子互联网又迈出了一步。 量子纠缠是量子力学的一个特性,指两个物体的属性相互交织,测量其中一个属性会立即揭示另一个的状
纠缠五重态首次在室温下实现量子相干
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516032.shtm
科学家首次在晶体中存入量子纠缠态信息
加拿大卡尔加里大学科学家和德国科学家合作首次成功在一种特殊晶体中存入光量子纠缠态的编码信息。参与研究工作的加拿大科学家认为,该项研究成果是量子网络发展的一个里程碑,有望在不久的将来让量子网络成为现实。相关研究论文发表在最新出版的《自然》杂志上。 参与研究工作的卡尔加里大学物
纠缠五重态首次在室温下实现量子相干
日本九州大学和神户大学科学家报告称,通过将发色团(一种吸收光并发出颜色的染料分子)嵌入金属有机框架,他们在室温下实现了量子相干。这是量子系统在不受周围噪声影响的情况下,保持量子状态的能力。最新研究标志着量子计算和量子传感技术领域的重大进步。相关论文发表于《科学进展》杂志。 量子计算和量子传感都
《科学》:“悬浮”纳米粒子可以推动量子纠缠的极限
悬浮在激光束中的玻璃颗粒可以相互作用(构想图)。图片来源:Equinox Graphics Ltd. 近日,德国杜伊斯堡—埃森大学Benjamin A. Stickler领导的研究团队把微小的玻璃球悬浮在真空中,使它们在近距离内相互作用,实现了精确地操纵“悬浮”纳米粒子,从而开辟了探索日常
郭光灿等实现光子轨道角动量纠缠量子存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展,首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。 光子的轨道角动量产生于电磁波螺旋
给纠缠态“做个CT”-让未来量子网络更安全
量子通信研究领域,中国在赛道上已经领先一个身位,无论理论研究还是技术应用和项目实施落地,都已走在世界的前列。两个多月之前,中国科大成员李传锋、陈耕、张文豪等人在测量设备“不可信”的条件下,实验获知了未知量子纠缠态的保真度,首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。研究成果发表在国际权威期刊《物理评
我国科学家成功实现51比特量子纠缠态制备
从中国科学院获悉,中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与北京大学袁骁合作,成功实现了51个超导量子比特簇态制备和验证,刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录,并首次演示了基于测量的变分量子算法。该工作将量子系统中真纠缠比特数目的纪录由
美解密植物光合作用中的量子纠缠
据美国物理学家组织网5月10日报道,美国科学家首次记录并量化了光合作用中的量子纠缠。研究表明,在绿色植物中的光合作用中,量子纠缠是量子力学效应的一种自然属性,量子纠缠能够在一个生物系统中存在并且持续一段时间。相关论文发表在最新一期的《自然·物理学》杂志上。 绿色植
科研人员:量子纠缠可提升光学原子钟精度
美国科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院的量子物理学家们,利用量子纠缠在原子和电子尺度上再现了一个充满不同滴答声“房间”的场景。这一成就可能为开发新型光学原子钟铺平道路。相关研究成果9日发表在《自然》杂志上。光学原子钟通过监测原子内部固有的“滴答”频率来极其精确地追踪时间。尽管这些时钟已
美首次用微波让两个离子发生量子纠缠
据美国物理学家组织网8月11日(北京时间)报道,美国科学家首次用微波替代常用的激光束,让两个独立的离子(带电原子)发生量子纠缠,这表明,智能手机中采用的微型化商用微波技术可取代量子计算机要求的房间大小的“激光器阵列”,这将大大减小量子计算机的“块头”。最新研究发表在8月11日出版的
山西大学团队利用腔增强实现高保真度量子存储
近期,山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室由彭堃墀院士领导的量子光学基础和应用研究室贾晓军教授课题组利用腔增强方法在热原子气室中实现了高效率和低噪声的量子存储。研究成果发表于《自然—通讯》。 高效率高保真度量子存储是实现量子网络的重要基础,可以应用于分布式量子计算和量子磁力计等
中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等首次完整实现了基于单光子干涉的远距离双节点纠缠,并以此为基础构建了国际首个城域三节点量子纠缠网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级,至几十公里,为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技
超大规模集成光量子计算芯片研制成功
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498537.shtm 本报北京4月14日电(记者晋浩天)北京大学王剑威研究员、龚旗煌教授课题组与合作者经过6年联合攻关,研制了基于超大规模集成硅基光子学的图论“光量子计算芯片”——“博雅一号”,发展出
科学家大尺度量子信息处理实验成果获国际学术界高度评价
近日,在国际权威学术期刊《自然》杂志2012年底推出的年度回顾特刊中,中国科学技术大学实现百公里自由空间量子隐形传态和纠缠分发的研究成果被选为年度十大新闻亮点。《自然》杂志在其为该研究成果专门撰写的长篇新闻特稿“数据隐形传输:量子太空竞赛”中指出:在量子通信领域,中国用了不到十年的时间,由一个不
微尺度国家实验室实现最大的超纠缠光子薛定谔猫态
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部通过实验成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界记录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔猫态在
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
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
中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展
中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。 近十几年来,已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控
一项新研究预测量子纠缠或许存在“金发女孩效应”
就像童话故事《金发姑娘和三只熊》中所描述的,凡事都应有度,而不能超越极限,按照这一原则行事产生的效应,人们称之为“金发女孩效应”。一项新研究预测,量子纠缠(物质与光之间相互作用的状态)也存在这种效应,并提出宇宙在“既不太快也不太慢”的情况下起源。 据物理学家组织网报道,通过研究物质和光同时存
中国科大一项成果入选2012年度中国科学十大进展
科技部基础研究管理中心日前公布2012年度“中国科学十大进展”,中国科学技术大学潘建伟团队“可扩展量子信息处理取得系列重要进展”入选其中。 实现实用化量子计算和远距离量子通信的关键是,通过发展多粒子量子系统相干操纵技术实现可扩展的量子信息处理。潘建伟研究小组利用自主发展的高亮度、高纯度量子
推开奇妙的量子之门
2015年年底,世界顶级物理杂志、英国物理学会下属的《物理世界》公布了本年度国际物理学领域的10项重大突破,中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等以“多自由度量子隐形传态”的研究成果入选,并荣登榜首。在量子研究领域,这仅仅是该团队无数荣誉中的一项。在2015年度国家科技奖评奖中,潘建伟、彭承志等为
中国量子卫星实现“一步千里”的世界跨越
从百公里到千公里,中国“墨子号”量子卫星将量子纠缠分发的世界纪录提高了一个数量级。 15日发布的美国《科学》杂志封面上,“墨子号”从星空向地面发出两道光,宛如两条长腿跨出一大步,也象征量子通信向实用迈近一大步。杂志刊发了中国科学技术大学教授、量子卫星项目首席科学家潘建伟等人的论文。 量子纠缠
跨越7公里!我国科学家研究分布式光量子计算获重要进展
近日,记者获悉,中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子网络领域取得重要进展——基于固态量子存储实现跨越7公里的分布式光量子计算。研究成果日前发表在国际期刊《自然·通讯》上。 该团队李传锋、周宗权、柳必恒等人基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,在合肥市区实现了跨越7公里的非局域量子门。
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验,测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究,突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限,将为进一步探索量子力学和广义相对论的交叉点奠定基础。 光学萨格纳克干涉仪在测量旋转时已经非常灵敏,但是基于量子纠缠的干涉仪具有进一
我首次利用四维纠缠态实现量子密集编码
记者从中国科大获悉,该校郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒等人,首次利用四维纠缠态实现量子密集编码,达到2.09的信道容量,创造了当前国际最高水平。该成果充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势。该成果日前发表在国际权威期刊《科学·进展》上。 量子密集编码是最重要的量子保密通信过程之一。例如,初始时A
科学家首次利用卫星开展量子纠缠退相干实验检验
近期,来自中国科学技术大学、美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的科研工作人员合作,利用中国“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。 目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论尚缺乏实验检验。本研究在国际上率先在太空开展引力诱导量子纠缠退相干实验检