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

开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响

萨格纳克干涉仪2公里长的光纤缠绕在边长1.4米的方形铝制框架上。图片来源:奥地利维也纳大学科技日报北京6月16日电 (记者张佳欣)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

我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感

  在国家自然科学基金项目(批准号:T2325023等)等资助下,中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测(Entanglement-enhanced n

中国科大实现多自由度超纠缠态的量子存储

  中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子存储研究方向取得系列进展,该实验室教授史保森小组实现了两个存储单元之间的高维纠缠及多自由度的超纠缠,主要研究成果分别于10月21日和11月14日发表在国际光学期刊《光:科学与应用》[Light: Sci. & Appl

这才是天团!那些与量子“纠缠”的青年科学家

  1900年,德国。42岁的普朗克首次提出“量子论”,曾经坚不可摧的牛顿力学大厦,被一束来自微观世界的光探出罅隙。  100多年后,中国。“墨子号”“九章”“祖冲之号”……站在“第二次量子革命”的新起点,我国量子科技捷报频传,已成为国际量子科研版图上的重要力量。  这些成绩背后,是一群心怀“国之大

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

郭光灿院士团队首次实现公里级高维量子纠缠分发

  中国科技大学郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授,中山大学余思远教授等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于近日发表在国际知名光学期刊《光学》上。  量子纠缠作为量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源,其长距离分

中国科大首次实现光子轨道角动量纠缠的量子存储

  近日,中国科学技术大学中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子中继研究方向上再次取得新进展:该实验室史保森小组在国际上首次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。这项研究成果发表在2月4日的《物理评论快报》上。

中国科大等实现测量器件无关的量子纠缠验证

  最近,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陈宇翱等与清华大学马雄峰小组在国际上首次实现了测量器件无关的量子纠缠验证,这是量子密码学技术在量子物理中的一个重要应用,大大提高了实际系统中纠缠检验的正确性。该研究成果发表在近日出版的《物理评论快报》上,并被选为“编辑推荐”论文。   量子纠缠是量子力学

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、张强等首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠,并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。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

单个光子纠缠3000个原子-有望制造更快量子计算机

  美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术,使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠,创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础,未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。  论文第一作者

北京天工标度量子科技A轮融资落地-核心布局原子级成像设备

据天眼查APP 1月3日公布的信息显示,北京天工标度量子科技有限公司完成A轮融资,融资额未披露,中关村协同创新基金、顺禧基金参与本次投资。据悉,北京天工标度量子科技有限公司专注于原子级表面成像设备领域,核心产品包括原子力显微镜(如 AFM-NanoTech10、工业型 AFM-Semi 系列、高速

量子场论预测结果首获实验证实,为研究和理解量子纠缠打开大门

  纠缠是一种量子现象,其中两个或多个粒子的属性以某种方式相互关联,人们无法单独描述单个粒子的性质,只能描述整体系统的性质。粒子的纠缠最终决定了材料的性质,但人们却很难理解“纠缠”。据最新一期《自然》杂志报道,奥地利因斯布鲁克大学和奥地利科学院量子光学和量子信息研究所研究人员开创了一种新方法,首次通

IBM科学家实现跨芯片量子纠缠-助力构建更大规模量子计算机

IBM公司科学家实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”(Eagle)量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特,两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前,单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。这一成果为构建更大规模量子计算机奠定了基础,相关论文发表于20日

我国科学家研究分布式光量子计算获重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531132.shtm   ? 记者从中国科学技术大学获悉,该校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

科学家实现跨越7公里的分布式光量子计算

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531123.shtm日前,中国科学技术大学郭光灿院士团队的教授李传锋、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,并演示了分布式的Deutsch

科学家实现设备无关的真多体纠缠检验

如果把多体系统任意分成两部分,这两部分之间都存在纠缠,则多体系统的这种性质就是真多体纠缠。真多体纠缠是量子纠缠的最强存在形式,是实现量子信息过程的重要资源。检验多体系统的真纠缠性质,通常需要预先知道系统的维度,并保证测量设备可精确实现各种测量。然而真实物理系统有可能存在难以获知的自由度,并且实

我国科学家首次实现国际综合性能最优单光子源

  中国科技大学潘建伟、陆朝阳等近日在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源,综合性能达到国际最优,为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息技术奠定了科学基础。  量子点是通过分子束外延方法制备的半导体量子器件,原理上可以为量子信息技术提供理想的单光子源。为了能够真正用于可扩

中国科大基于固态量子存储实现跨越7公里的分布式光量子计算

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子网络领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权、柳必恒等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,并演示了分布式的Deutsch-Jozsa算法及量子相位估计算法。10月2日,相关研究成果发表在《自然-通讯

中国科大实现独立量子存储器间的远距离纠缠

中国科学技术大学潘建伟院士及其同事包小辉、张强等,将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合,采用现场光纤在相距直线距离12.5公里的独立量子存储节点间建立纠缠。相关研究成果以编辑推荐的形式发表于《物理评论快报》。量子存储节点分布示意图 中国科大供图量子网络的基本单元是远距离双节点纠缠。通过

中奥学者首次实现高保真度32维量子纠缠态

  记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在高维量子通信研究中取得重要进展,团队中的李传锋、柳必恒研究组与奧地利科学院马库斯·胡贝尔教授研究组合作,首次实现了高保真度的32维量子纠缠态。 相比0和1的2维系统,高维量子纠缠态在信道容量上有着巨大优势。然而要实现这一优势,必须要实现高保

我国学者研制出“三高”量子纠缠光子对源

  量子光源是量子信息和量子光电集成芯片不可或缺的量子器件。实现高亮度、高纠缠保真度和高不可区分性的“三高”量子光子源一直是量子信息科学领域的一个重大挑战。  量子调控与量子信息重点专项项目负责人、中山大学王雪华教授带领的团队瞄准这一国际前沿重大挑战,基于量子光辐射控制理论,提出一种能克服光子侧向和

物理学家首次观测到夸克间的量子纠缠

科学家首次观察到夸克之间的量子纠缠——一种粒子相互混合、失去个性从而无法再单独描述的状态。在瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室——欧洲核子研究中心(CERN)获得的这一重要发现,可能为进一步探索高能粒子中的量子信息打开大门。几十年来,人们一直在测量电子和光子等粒子的纠缠,这种微妙的现象在安静或低能量

我国在国际上首次实现不同颜色独立光子间量子纠缠

  记者3月21日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟院士及同事包小辉、江晓等在国际上首次实现了不同颜色独立光子间的量子纠缠,解决了量子网络中如何在不同频率终端间进行纠缠连接这一难题。该成果以编辑推荐论文的形式发表在最新一期《物理评论快报》上,美国物理学会《物理·观点》栏目也对该成果进行了专题报道。

中国科大实现电泵浦片上集成高亮度纠缠量子光源

中国科学技术大学教授潘建伟、张强等组成的研究团队与济南量子技术研究院、中国科学院半导体研究所等单位合作,通过混合集成分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,成功实现了电泵浦片上集成的高亮度偏振纠缠源,向集成化量子信息处理迈出重要一步。12月16日,相关成果以“编辑推荐”的形式于发表于《物理评论快报》。

再发Science-潘建伟团队开展引力诱导量子纠缠退相干实验

  中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“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。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》杂志以“First Release”形式在线发布了该重要研

量子纠缠技术可提供安全的通讯及无法被破译的密码

  自斯诺登事件爆发以来,人们对网络通讯安全性的担忧与日俱增。不过,“魔高一尺,道高一丈”。科学家们表示,随着量子力学技术的不断发展,在不久的将来,或许几年后,量子密码就有望为我们提供无法破解的堪称完美的安全保护,让美国国家安全局(NSA)望洋兴叹。  研究人员在近日出版的《自然》杂志撰文指出,量子

高精度量子操控与探测重大研究计划2025年度项目指南

高精度量子操控与探测重大研究计划2025年度项目指南  高精度量子操控与探测重大研究计划面向发展量子科技的国家重大战略需求,针对量子信息科学及其与各领域交叉研究面临的关键科学问题和技术挑战,发展新原理、新方法,探索可持续发展的技术路线,加强我国量子科技基础研究和人才培养,推动我国抢占量子科技国际竞争

中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展

  最近,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了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。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》(Nature Physics 12, 783 (2016), doi

中国光量子比特纠缠数目逐次刷新世界纪录意义何在?

  5光量子比特纠缠、6光量子比特纠缠、8光量子比特纠缠、10光量子比特纠缠,18光量子比特纠缠……  在位于中国科技大学东区理化大楼中编号为“01003”的实验室内,密布着错综复杂的管线及各类光学和电子设备,中科大教授潘建伟和他的团队在这里不断攻关,刷新着光量子比特纠缠数目的世界纪录。日前,潘建伟

证实了,“幽灵作用”延绵千里

    “墨子号”实现1203公里量子纠缠6月15日,德令哈量子卫星地面站的科研人员李双林在整理实验数据6月15日,在乌鲁木齐南山观测站,“墨子号”量子科学实验卫星过境,科研人员在做实验(合成照片)美国《科学》杂志封面  升空整整10个月之后,“墨子号”终于再次传来好消息,当地时间6月15日,美国《