时间可以同时走得更快和更慢？薛定谔时钟揭示量子时间之谜
【量子时间研究背景】 爱因斯坦的相对论表明，时间不是固定或普遍的——它会根据速度和重力而变化。当科学家将相对论与量子力学结合起来时，画面变得更加奇怪。量子理论表明，时间本身可能存在于叠加态中，意味着它可能同时走得更快和更慢。一项发表于《物理评论快报》的新研究显示，研究人员可能很快就能在实验室中测试这个奇怪的想法。 【双胞胎悖论到量子版本】 相对论已预测时间会根据运动和位置以不同方式流逝，这一现象通常用"双胞胎悖论"来解释：高速旅行返回的时钟比静止时钟慢。史蒂文斯理工学院Pikovski教授团队将这一想法推进到量子领域：一个处于量子叠加态的单一时钟，是否可以同时体验两种不同的时间流逝速率？ 【超冷离子钟与量子压缩】 研究团队专注于NIST和科罗拉多州立大学正在开发的离子钟。这些设备捕获单个离子，将其冷却到接近绝对零度，并使用激光控制量子状态。 共同作者Gabriel Sorci解释道："原子钟现在非常敏感，它们可以检测到由热......阅读全文
原子钟技术验证时间存在量子叠加态
根据量子理论，时间的流逝本身可能处于量子叠加态，即同时以更快和更慢的速率“流动”。这一长期停留在理论层面的设想，如今有望借助先进原子钟技术在实验中得到验证。美国史蒂文斯理工学院研究人员20日将相关成果发表于《物理评论快报》杂志。囚禁离子是一种多功能平台，被广泛用于量子计算和超高精度计时。最新研究表明
韩提出检测量子叠加态新方法
据美国物理学家组织网6月29日报道，韩国首尔大学最近提出一种数量方法，能测量各种不同类型的量子叠加态，也称为“薛定谔猫态”，根据叠加的大小和相干程度来比较不同的“薛定谔猫”。该方法有助于在宏观条件下严格实验量子力学，对研究宏观量子现象、制造非传统物理状态以及各系统的量子态相干都具有
《自然物理》：潘建伟小组成功实现六光子薛定谔猫态
中国科大微尺度物质科学国家实验室潘建伟和他的同事杨涛、陆朝阳等，最近通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可以直接用于量子计算的簇态，刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录。该项研究成果以封面标题的形式发表在最新一期英国《自然》杂志的子刊《自然-物理》上。审稿人评价其是“光学量子计算
20超导量子比特薛定谔猫态制备获进展
超导量子计算平台可集成多个量子比特，相干时间长、操控和读出精度高，是实用化、可扩展量子计算主要技术路线之一。衡量量子计算平台性能的一个标志性成果是多量子比特纠缠态的制备，特别是Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的实验制备，国际竞争尤为激烈。近期，由浙江大学王浩华课
量子物理学家创造出有史以来最大的“叠加态”
薛定谔的猫变大了： 量子物理学家创造出有史以来最大的“叠加态” 这项破纪录的实验表明，由数千个原子组成的簇团既能表现为粒子也能表现为波 薛定谔的猫似乎又胖了点。物理学家创造出迄今最大的“叠加态”，这是一种量子态归一化线性组合后的状态。1月21日，相关研究成果发表于《自然》。 奥地利维也纳
飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态被成功制备
近日，清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展，首次在实验中借助超导量子电路，成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态，并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。该成果近期发表在《科学进展》。1935年，物理学家薛定谔为了阐述量子力学中
物理学者首次提出量子隔空传输生命体的记忆
在科幻电视剧《星际迷航》中，能够远距离传输宇航员的传输仪让人印象深刻。在最近一项研究中, 美国普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把低温冷冻的微生物放在一个电机械振子上来制备活体生物的量子叠加态, 并实现其内部状态和质心运动的量子隐形传态。 微生物的量子隐形传态示意图。利用隐形传态能够把
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
量子门叠加态首次在实验室实现
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
量子态叠加效应尺度刷新纪录
美国斯坦福大学的研究团队成功地让原子云处在相距半米的两个状态进行了叠加，这将量子态叠加效应的最大尺度纪录从1厘米扩展到了54厘米。相关研究论文发表在最新一期的《自然》杂志上。 研究团队认为，新研究成果可能意味着找到了量子世界与经典世界之间的分界点，因为相对那些量子水平的物体，新研究成果更适用于
时间可以同时走得更快和更慢？薛定谔时钟揭示量子时间之谜
【量子时间研究背景】 爱因斯坦的相对论表明，时间不是固定或普遍的——它会根据速度和重力而变化。当科学家将相对论与量子力学结合起来时，画面变得更加奇怪。量子理论表明，时间本身可能存在于叠加态中，意味着它可能同时走得更快和更慢。一项发表于《物理评论快报》的新研究显示，研究人员可能很快就能在实验室中测试
金属团块同时存在于两处：维也纳大学创下量子叠加新纪录
【研究概要】维也纳大学科学家证明，由数千个原子组成的微小金属粒子可以同时处于多个位置。这项发表在《自然》杂志的研究将量子力学测试推向了新的尺度。 维也纳大学和杜伊斯堡-埃森大学的研究人员在《自然》杂志上发表的研究表明，由数千个钠原子组成
我国科学家让“薛定谔的猫”活了20多分钟
11月7日，记者从中国科学技术大学获悉，该校夏添、卢征天、邹长铃等人一起合作，利用激光冷原子方法制备成基于自旋的薛定谔猫态，其寿命达到分钟量级，有助于提升对自旋进动相位的测量灵敏度。相关成果日前发表在《自然·光子学》上。 在量子精密测量中，自旋进动不仅是测量磁场、惯性等许多物理现象的有效探针，
“脆弱”的量子比特，如何成为量子计算主心骨
近来，有关量子计算的新闻不断刷屏。量子计算机的突破，为我们描绘着更快、更强的未来计算场景。然而，对于大多数人来讲，量子计算机依然是“不明觉厉”的存在。我们可能会发现，表述量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子比特数。无论是我国66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，还是近日IBM公司宣
超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则
据美国每日科学网站7月27日报道，美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓，并让其呈现出某种特殊的状态，在这种状态下，电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用（由量子力学法则来解释）所掌控，这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。 量子计算机使用电子的量子力
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
薛定谔之钟：时间竟能同时以更快和更慢的速度流逝？
时间可能是物理学中最熟悉却也最令人困惑的概念之一。爱因斯坦的相对论告诉我们，时间并非固定不变，而是随速度和引力变化而改变。然而，当相对论与量子力学结合时，时间变得更加诡异——量子理论暗示时间本身可能存在于叠加态中，即同时以更快和更慢的速度流逝。这项由Stevens理工学院助理教授Igor Pikov
揭秘微观世界“小精灵”：量子为人类打开“新世界”
５月３日，中国首台多光子可编程量子计算机在上海亮相，演示了超越早期经典计算机的量子计算能力，并在世界上首次成功实现十个超导量子比特纠缠。 首颗量子科学实验卫星“墨子号”升空，全球首条远程量子通信骨干网“京沪干线”将正式启用。究竟什么是“量子”，它如何改变我们的生活？今天，让我们一起来认识一下这
科学家首次以手征特性制备薛定谔猫态
近日，浙江大学物理学系和量子信息交叉研究中心研究员王大伟和教授王浩华联合国内外多个相关团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，演示了利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。该成果于1月22日发表在《自然—物理》。 说起量子力学，总是绕不过那只著名的“薛定谔猫”。量子叠加和量子纠缠的发现
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
迄今最重“薛定谔的猫”出现，有望催生更大更稳量子比特
瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH）的科学家已经让微小晶体同时处于两个振荡状态的叠加态，创建了如今最重的“薛定谔的猫”。该研究结果日前发表在《科学》杂志上，有望催生更大、更稳健的量子比特，并用于探测引力波或暗物质等领域。“薛定谔的猫”是奥地利著名物理学家埃德温·薛定谔提出的一个思想实验，其中一只猫被围在
“世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
图为激光耦合薄膜的艺术假想图。周期性的纹路使得薄膜有高反射率，而极小的厚度使得它可以有超低的机械损耗。 观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点，新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体，它们的行为遵循量子力学，有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如
世界上最薄的镜子”有望助人探测宏观世界量子现象
观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点，新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。 像电子和原子那样微小的物体，它们的行为遵循量子力学，有着叠加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如咖啡杯)能否表现出这种量子行为，是现代科学最为有趣的问题之一。而在观测室温宏观物体量子效应这一领域，来自代
他靠量子力学拿了诺奖，却在量子力学上挂科
今天的诺贝尔物理学奖，颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了，今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里，比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事，毁一下他们严肃科学家的人设（不是）。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林
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
探究双原子分子光谱问题，张朝阳亲自讲解
2月11日12时，《张朝阳的物理课》第二十七期准时开播。搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间，探究双原子分子气体。张朝阳先带着网友复习氢原子薛定谔方程，根据求解得到的能级公式，讨论氢原子的光谱。接着研究两个氢原子组成的氢分子，其电子组成共价键将原子核束缚起来，将此势能在平衡位置展开
PRL：知更鸟也“懂”量子力学
量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示，小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说，知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向，甚至在有些方面比人类现有水平还高。 英国牛津大学日前发布公报说，该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现，它们的眼睛中存在一种可以感应磁
量子力学中，怎么算测量
量子力学中的测量必须是相互作用；量子力学假定体系是n个粒子，测量仪器是m个粒子，然后n个粒子和m个粒子相互耦合，经理论推导发现，在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是，整个宇宙作为一个整体，无法与其他东西耦合，所以不会发生退相干（波函数塌缩）
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