量子叠加态正成为新风口：牛津大学让薛定谔的猫更加离奇
量子力学中最著名的思想实验——薛定谔的猫，在牛津大学物理学家的最新研究中变得更加不可思议。研究团队成功展示了量子叠加态的一种全新形式，将量子力学的边界再次向前推进，这一成果发表在《自然-物理学》杂志上，引起了国际学术界的广泛关注。 薛定谔的猫实验描述了一只处于"既死又活"叠加态的猫，这一悖论自1935年提出以来一直是量子力学诠释争议的核心。牛津大学的研究者在论文中显示，他们不仅实现了更大尺度的量子叠加，还发现了叠加态中全新的干涉模式，这种模式在传统的量子力学框架下难以被完整描述。 在实验中，研究团队使用精密的光学系统，将单个粒子同时置于多个可区分的状态中。与传统的双缝干涉实验不同，新实验通过引入更高维度的量子态空间，使得粒子的行为超越了经典直觉的理解范畴。实验数据表明，粒子在叠加态下的行为不仅包含简单的"既在此处又在彼处"，还呈现出更复杂的多路径相干叠加，展现出前所未有的干涉图谱。 该研究的核心突破在于，团队发展出了一套全新的......阅读全文
量子叠加态正成为新风口：牛津大学让薛定谔的猫更加离奇
量子力学中最著名的思想实验——薛定谔的猫，在牛津大学物理学家的最新研究中变得更加不可思议。研究团队成功展示了量子叠加态的一种全新形式，将量子力学的边界再次向前推进，这一成果发表在《自然-物理学》杂志上，引起了国际学术界的广泛关注。 薛定谔的猫实验描述了一只处于"既死又活"叠加态的猫，这一悖论自19
“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
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
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
超导量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID：相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来，形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数，周期φ0（等于2.07×10-15韦）称为磁通量子。由于φ0很小，这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:
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
光量子计算技术的突破：多个单光子间量子干涉获证
技日报北京4月22日电 （记者张佳欣）由奥地利维也纳大学菲利普·瓦尔特领导的一个国际研究团队在量子技术方面取得重大突破：成功利用一种新型资源高效平台展示了多个单光子之间的量子干涉。发表在最新一期《科学进展》上的这项研究代表了光学量子计算领域的一大进步，为开发更具扩展性的量子技术铺平了道路。光子之间的
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
量子力学正成为新风口
核心结论：量子力学是描述光子、电子等微观粒子"反常"行为的物理分支。在原子尺度，经典力学失效，物体不再有确定位置，而是存在于概率的"迷雾"中。今天，量子叠加与纠缠更成为量子计算的基础，被视作可能改变信息处理方式的"新风口"，吸引从国家级实验室到科技巨头的巨额投入。 研究详情（历史脉络）：1900年
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
自旋量子比特成量子计算赛道“黑马”
正如经典计算机以比特为基石，量子计算机的运算核心则是量子比特。在通往实用量子计算的征途上，全球科研团队与科技巨头各显神通，开发了光子、原子阱、量子点、超导等多种量子比特技术。例如，谷歌、IBM等主流企业深耕超导量子技术路线；微软公司聚焦拓扑量子比特；美国加州理工大学物理学家团队则构建出全球最大的
《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
微观世界的“分身术”，解锁未来科技新可能
在量子世界里，藏着一种神奇的能力——量子叠加。如果说量子隧穿是微观粒子的“穿墙术”，那么量子叠加就是粒子独有的“分身术”。这项看似抽象的微观效应，不仅颠覆了经典物理的固有认知，更是量子计算机、量子通信、高精度传感等尖端科技的核心基石。许多人耳熟能详的“薛定谔的猫”，就是对量子叠加最具象的解读吗？
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
超导量子干涉仪简介
SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后
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
双原子干涉实验首获成功－可促进量子计算机和量子网络发展
距科学家们成功实现双光子干涉实验之后30年，法国物理学家首次成功进行了双原子的干涉实验。这一研究将大力促进量子计算机和量子网络的发展。 在最新研究中，法国国家科学研究院（CNRS）和巴黎十一大学的物理学家首次成功地让两个独立的原子实现了相干：当他们朝一个半透明镜子的两边发射不可区分原子对时发现
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
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
单向量子同步将改变量子计算行业
量子计算机的可靠性问题一直是制约其实用化的核心瓶颈。日内瓦大学的物理学家团队近日在量子同步领域取得突破性进展，提出了一种全新的"单向量子同步"机制，有望显著提升量子计算机的运行稳定性，为量子计算从实验室走向商业应用扫除关键障碍。 经典物理中的同步现象随处可见——从萤火虫的集体闪烁到管弦乐队的节拍协
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
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
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
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
量子计算新突破！国盾量子直接参与研发
据新华社报道，近期，中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等成功构建105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，处理量子随机线路采样问题的速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍，再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。 3月3日，国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了这一成果，审稿人认为其“
98量子比特量子计算机正成为新风口
在美国科罗拉多州布鲁姆菲尔德的一间实验室里，98个原子悬浮于半空，被电场束缚、冷却到接近绝对零度。它们共同构成了Helios——由英美合资公司Quantinuum打造的98量子比特量子计算机，采用"俘获离子"技术，把带电原子作为量子比特。 《自然》刊发的一篇论文将其描述为具备极高精度与性能的98量
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
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