斯坦福量子计算突破:扭曲光实现室温量子纠缠
如今的量子计算机出了名地难以操作且成本高昂,大多数需要接近绝对零度的温度才能维持计算和通信所需的脆弱量子态。斯坦福大学研究人员开发出一种纳米级室温光学设备,可将光子与电子的量子特性相连接。 该设备将一层薄薄的图案化二硒化铼与纳米图案化硅基底相结合。硅纳米结构通过产生扭曲光发挥关键作用。Feng Pan博士解释,硅纳米结构实现了扭曲光,光子以螺旋方式旋转,可以利用这些旋转的光子将自旋赋予电子。 研究人员可以利用这种扭曲光与电子自旋产生纠缠,从而创建量子比特。由于新设备在室温下运行,它避免了限制量子技术广泛使用的主要障碍之一。Jennifer Dionne教授表示,这提供了电子和光子之间一种非常通用、稳定的自旋连接,这是量子通信的理论基础。 如果进一步发展,该技术可能有助于推动安全通信、先进传感、高性能计算和人工智能等领域的进步。Pan博士笑着说,如果能做到这一点,也许有一天可以在手机中实现量子计算,但这是十年以上的计划。该......阅读全文
什么是量子计算
量子计算是一种基于量子物理学的计算形式。经典计算机依靠位(零或一)进行计算,而量子计算机使用利用量子力学以“叠加”形式存在的量子位(量子位):零和一的组合,每个都有一定的概率。例如,一个量子位可能有 80% 的几率为零,20% 的几率为零。或者 60% 的机会为零,40% 的机会成为 1。等等。19
室温下量子材料实现“自旋”控制
科技日报北京8月16日电 (记者张佳欣)据《自然》杂志16日报道,英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室温下也能发挥作用,为潜在的量子应用开辟了新前景。几乎所有量子技术都涉及自旋。电子运动时通常会形成稳定的电子对,一个电子自旋向上,一个电
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。
“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
“猫量子比特”实现容错量子计算新突破
美国亚马逊云科技量子计算中心团队在25日《自然》杂志的一篇论文中,演示了容错量子计算的新突破:一种对硬件需求更低的量子纠错系统。这一系统使用了“猫量子比特”(cat qubits),其创新设计能抵抗可能会干扰量子系统输出的特定类型的噪音和错误,同时实现量子比特需要的元器件总数比其他设计更少。量子计算
微软量子计算机运行14000次实验无差错
量子计算机制造商Quantinuum的工程师团队与微软公司的计算机科学家合作,找到了一种在量子计算机上运行实验时大大减少错误的方法。使用Steane代码对贝尔资源状态准备的逻辑程序进行了高级描述。图片来源:arXiv (2024)微软一直在研究“主动伴随式提取”技术来设计和使用逻辑量子比特,即使用多
西北首台超导量子计算机真机投用运行
4月1日,西安浐灞国际港长安先导生命科学产业创新中心内,西北首台15量子比特超导量子计算机正稳定运行,为一家医药企业计算药物设计中的量子化学问题。这台“黑科技”计算机聚焦生物医药与材料设计,深度融合AI算力与经典超算资源,构建起国际先进的“量超融合”算力平台,填补了西北地区量子算力基础设施的空白。
量子保密通信“京沪干线”年底开通
“京沪干线”不仅指能跑火车的铁轨,也指能跑量子密钥的光纤。在6月1日陈嘉庚青年科学奖颁奖会上,量子保密通信“京沪干线”项目工程总师、中科大教授陈宇翱向科技日报记者透露,该项目将于2016年年底正式交付使用。 “目前工程已经完成了四分之三。量子京沪干线全长2000余公里,目前已经完成了约1500
量子通信,-可以高深但拒绝高冷
抛弃宏观世界的一切“常识”,挣脱由传统经验构筑的枷锁,保持“脑洞大开”的状态,文科生也要“咬牙坚持”,相信我,这一次你会发现量子通信,原来如此! 1月8日,2015年度国家自然科学奖一等奖被颁给了这样一个项目:“多光子纠缠及干涉度量”。该项目由中国科技大学潘建伟院士带队,彭承志、陈宇翱、陆
纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合-有助量子技术研发
当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新
纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合-有助量子技术研发
当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的新
纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合-有助量子技术研发
当一个分子发出闪光,发出的光子就不可能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究人员设法把单个分子放在一种微小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时候再离开,让能量在光和分子之间来回振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一成果有助于开发量子技术,以及能控制物质物理和化学性质的
我国太空量子通信实现白天远距离量子密钥分发
近期,中国科学技术大学潘建伟教授及同事彭承志、张强等组成的研究小组,在国际上首次成功实现了白天远距离(53km)自由空间量子密钥分发,通过地基实验在信道损耗和噪声水平方面有效验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果。 基于卫星
量子科学实验卫星将发射-量子通信有望“全球通”
2016年,天空中将会多出一颗耀眼的星,而它就是即将发射的“量子科学实验卫星”。 “前面的攻关试验都已经做完了。”中国科大微尺度物质科学国家实验室研究员彭承志说,量子科学实验卫星将如期发射。 这意味着,量子通信将具备覆盖全球范围的能力。“不过,量子科学实验卫星是一颗低轨卫星,只能在晚上进行量
可靠逻辑量子比特的规模化计算创建
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/9/530176.shtm
硒化钼的生产方法和用途
简介二硒化钼是一种无机化合物,化学式为MoSe2。这一类化合物被称作过渡金属二硫属化物,简称TMDC,即过渡金属与元素周期表上第16族的元素形成的化合物。相比于MoS2展现出更好的导电性。生产方法将Mo与Se按摩尔比1∶2混合,在800~1150℃温度下钼和硒反应,主要形成MoSe2。用途钼二硒化物
全球量子科技顶尖专家共议量子计算科技创新
以量子信息与量子计算为代表的量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。近年来,在物理学、信息科学与工程学等多学科融合促进之下,量子科技的基础重大科研成果不断涌现,在量子测量、器件和设备等体现出了强大的量子优越性,展现出了解决新材料设计、生物药物研发、通信金融安全等复
如何对抗量子计算攻击?“后量子密码”保安全
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504833.shtm“现代公钥密码学自20世纪70年代诞生起,业已成为当今和未来各种网络形态的安全信任根基。而随着量子计算的发展,未来可能会彻底颠覆现代公钥密码学。”近日,在第三届雁栖湖国际后量子密码标准
新材料可在室温下进行“量子翻转”
科技日报北京1月24日电 (记者张梦然)据最新一期英国《自然·通讯》报道,美国密歇根大学开发出一种半导体材料,可在室温条件下实现从导体到绝缘体的“量子翻转”,有助于开发新一代量子设备和超高效电子设备。研究人员在只有一个原子厚的二维硫化钽层中观察到,支持这种量子翻转的奇异电子结构以前只能在-37.8℃
扭一扭-二维材料变身人工量子平台
华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称,他们开发出一种新系统,通过堆叠、扭曲两种二维材料,即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称,该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础,有望推动量子新技术研发。 激子是与光子相互作用后产生的可移动的电
国仪量子启动IPO辅导-布局量子计算与量子精密测量技术
国仪量子技术(合肥)股份有限公司(下称“国仪量子”)近日在安徽证监局进行辅导备案登记,辅导机构为华泰联合证券有限责任公司。 国仪量子主要以量子精密测量和量子计算为核心技术,构建先进仪器产业集群。其产品涵盖量子传感、电子顺磁共振、电子显微镜、油气勘探、微弱信号测量、气体吸附分析等系列。 多款自
新磁性材料有助催生常温运行的量子计算机
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508384.shtm
捕获离子的新方法——量子计算机的稳健运行
可运行的量子计算机是量子技术最令人期待的前景应用之一。 随着计算能力的显著提高,量子计算机将能够解决普通计算机无法处理的任务,比如理解和发明新材料或新药物,以及测试密码技术的局限性。为了降低错误率并更快地提供可靠操作,德国物理技术研究院(PTB)与汉诺威莱布尼兹大学的研究人员合作开发了一种基于捕获离
加速量子计算,英特尔推出低温芯片(二)
应对量子计算机的难点虽然大多数量子芯片和计算机需要放置在绝对零位才能正常运行,但Horse Ridge芯片的工作温度大约为4开氏度,这比绝对零度略高。由于这些粒子中的每一个都是单独控制的,因此布线将量子计算系统的规模扩展到数百或数千个量子比特的能力达到了显着的性能水平。Horse Ridge SoC
2023-年度“墨子量子奖”授予2位量子通信领域科学家
10月2日,“墨子量子科技基金会”公布,2023 年度“墨子量子奖”授予量子通信领域的两位科学家,分别为瑞士日内瓦大学教授Nicolas Gisin和英国布里斯托大学教授John Rarity,以表彰他们在使用光纤进行早期量子密钥分发实验中的重要贡献。每位获奖者将获得人民币125 万元(税后约15
量子通信概念再遭热炒:量子点激光器成核心
上周五,量子通信概念突然受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科技、三力士、盛洋科技等多只个股齐齐涨停,其中神州信息表现最强,早盘便封住涨停。本周一,上述概念股表现分化,除神州信息继续涨停外,其余个股普遍高开低走,不过多数个股仍然是上涨的。昨日,该题材再度受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科