惊人发现:芝加哥大学团队以意外简单方法创建强大量子态

量子纠缠是量子技术中最令人着迷也最具挑战性的现象。传统上,创建复杂纠缠态需要精密设备和精心设计的实验系统。但芝加哥大学的研究团队发现了一种出人意料的简单方法——仅需对光学腔内原子能级进行微小调整,就能生成多种高度纠缠的量子态。这项发表于《物理评论X》的理论研究,为量子传感和量子计算开辟了新路径。研究团队的方法基于腔量子电动力学(cavity QED)。在这类实验中,原子被置于两面镜子组成的光学腔内,与腔内受限光场发生相互作用。传统系统的局限在于所有原子与光的相互作用方式完全相同,可产生的量子态范围因此受到严重限制。芝加哥大学团队的突破在于:所有原子仍由同一激光驱动,但额外施加激光或磁场来偏移不同原子组的激发态能量,且原子被配对排列——每个原子与另一个具有大小相等、方向相反能量偏移的原子配对。这一简单修改打破了系统的对称性,同时保留了足够的结构使系统保持可控。通讯作者Aashish Clerk教授解释道:“挑战始终在于这些系统具有......阅读全文

惊人发现:芝加哥大学团队以意外简单方法创建强大量子态

量子纠缠是量子技术中最令人着迷也最具挑战性的现象。传统上,创建复杂纠缠态需要精密设备和精心设计的实验系统。但芝加哥大学的研究团队发现了一种出人意料的简单方法——仅需对光学腔内原子能级进行微小调整,就能生成多种高度纠缠的量子态。这项发表于《物理评论X》的理论研究,为量子传感和量子计算开辟了新路径。研究

量子纠缠传感取得重大进展

问题提出:如何突破传统测量的精度极限? 在科学研究的众多领域中,精密测量是推动进步的关键基石。无论是原子钟对时间的极致把控,还是重力计对地球引力细微变化的捕捉,测量精度的每一次提升都可能带来技术革命。然而,传统测量方法面临一个根本性的瓶颈——量子效应本身所带来的不确定性,似乎为精度设定了不可逾越的

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图(受访者供图) 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源

  2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日,中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作,首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。  关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题,其中的

高维量子纠缠态最优检测首次实现

近期,中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学王子竹教授、奥地利高小钦博士、Miguel Navascués教授等合作,首次实现高维量子纠缠态的最优检测。相关成果日前发表于《物理评论快报》。量子纠缠是量子信息过程的核心资源。如何在实验上制备和检测量子纠缠,是量子信息领域的基本

量子相变的无序算符标度行为研究获重要进展

中山大学物理学院教授姚道新团队与合作者在量子相变的无序算符标度行为研究中取得重要进展,他们在国际上首次提出了无序算符可以用来探测边界态和边界的临界行为,并分析了其标度行为。相关成果于5月17日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters),并获得编辑推荐。量子相变一直是凝聚

宏观量子纠缠将改变凝聚态物理研究

维也纳工业大学的研究人员在厘米级晶体中检测到高度量子纠缠,首次证明量子效应可存在于肉眼可见的宏观物体中。这一突破将改变凝聚态物理的研究范式。 量子现象通常与极小物体——如单个原子、分子或光子——相关联,这些物体必须与周围环境精心隔离。但同样奇异的量子效应是否也能存在于大到可以看见和握持的物体中

高保真度32维量子纠缠态首次实现

  记者从中国科技大学获悉,该校郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与奥地利马库斯·胡贝教授研究组合作,首次实现了高保真度32维量子纠缠态。本成果为进一步实现各种高维量子信息过程和研究高维系统的量子物理基本问题打下重要基础。 据悉,该成果8月28日发表在国际

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

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,如何在实验上制备

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

京都大学实现量子纠缠W态即时检测,量子通信与计算迎来重大突破

量子纠缠是量子世界最神奇的现象之一。当两个光子等粒子处于纠缠态时,它们的性质无法单独理解,必须将整个系统作为一个整体来研究。这一概念与经典物理学中每个粒子都应具有独立现实性的观点形成了尖锐冲突,著名物理学家爱因斯坦就曾被这个问题深深困扰。 量子W态:长期悬而未决的难题 如今,量子纠缠已不仅仅是

人工量子系统中量子纠缠新途径被发现

  记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。  “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为镜

人工量子系统中量子纠缠新途径被发现

   记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。  “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为

420公里量子纠缠将改变量子通信行业

对人类而言,维持异地恋已经够难;对纠缠态来说,维持长距离关系更要难上无数倍——光纤越长,保住两个量子内存之间的关联就越困难。攻克这种"距离暴政",一直是量子通信的主要挑战之一。如今,中国科学技术大学罗喜宇、王朝阳、郑明月阳等物理学家领衔的团队打破了里程碑:实现了基于光纤的、史上最长距离的物质对物

武汉物数所利用对称性破缺实现偶极里德堡原子量子调控

  由于本身具有大的诱导电偶极矩,里德堡原子间存在强的偶极相互作用,这一特性在量子计算和量子信息处理方面有重要应用前景。但又由于原子量子亏损的存在,除氢原子外的所有原子在低态的诱导电偶极矩都是随外电场而变化的,导致非氢原子在外电场中的能级呈抗交叉结构。诱导的电偶极矩不但大小随外电场而变化,偶极矩的方

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

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

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

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

我科学家首次实现量子纠缠态自检验

  记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、陈耕等人在测量设备不可信条件下实验,获知了未知量子纠缠态保真度信息,首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。研究成果日前发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。  量子纠缠是量子信息领域的重要资源。学术界通常采用量子态层析的办法来测定量子纠缠态,

清华团队首次实现25个量子接口之间量子纠缠

  从清华大学获悉,该校段路明研究组在量子信息领域取得重要进展,首次实现了25个量子接口之间的量子纠缠。相比于先前加州理工学院研究组保持的4个量子接口之间纠缠的世界纪录,纠缠的量子接口数目提高了约6倍。  此项研究成果证明了多个量子接口间的纠缠具备实现的基础,将对量子信息领域产生重要影响,被审稿人评

超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验

  中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。

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

研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感

  微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。  日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。  探

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

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

量子纠缠研究取得新进展

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