量子时间倒流将改变整个物理学格局

物理学家首次实现了对量子系统中"时间箭头"的操纵——他们开发出全新的量子控制协议,可以抑制甚至逆转量子系统的时间演化方向,让量子过程看起来如同时间在倒流。这项发表在《Physical Review X》上的突破性研究,不仅重新定义了我们对时间本质的理解,还可能催生全新的量子能量提取技术和量子态制备方法。 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家路易斯·佩德罗·加西亚-平托斯(Luis Pedro García-Pintos)领导的研究团队,成功设计了一套精妙的反馈控制系统。该系统通过所谓的"控制哈密顿量"——一组精心编排的电磁场和脉冲序列——来精确抵消或增强量子测量对系统造成的扰动。其核心洞见在于:在微观层面,大多数基本物理定律对时间正反方向一视同仁,即具有时间反演对称性。量子系统恰好运行在这一微观尺度上,因此通过精密的工程手段,可以人为操控其表观的时间箭头方向。 这项成就的关键突破在于将量子测量与反馈机制相结合。在经典物理世......阅读全文

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)

量子时间倒流将改变整个物理学格局

物理学家首次实现了对量子系统中"时间箭头"的操纵——他们开发出全新的量子控制协议,可以抑制甚至逆转量子系统的时间演化方向,让量子过程看起来如同时间在倒流。这项发表在《Physical Review X》上的突破性研究,不仅重新定义了我们对时间本质的理解,还可能催生全新的量子能量提取技术和量子态制备

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

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

量子力学中的“量子”到底是什么东西

在物理学的认识中,我们听到最多的就是质子中子和电子,分子,可能对于量子这一个名词非常的陌生,其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子,在宇宙中存在着千千万万的物质,那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外,还存在着一些非常非常小的物质,当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者

中国科大实现时间最优量子控制

  近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室在量子控制研究领域取得新进展:该实验室的荣星和耿建培等在固态自旋体系中实现时间最优量子控制,研究成果发表在10月19日出版的《物理评论快报》上[Physical Review Letters 117, 170501

在太空新“乐园”玩转量子力学

NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术,将原子冷却到绝对零度附近。图片来源:英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为目前宇宙中

量子力学仍无法描述宏观系统

根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究,欧洲科学家指出,当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时,他们得到的结果总是不一致。这一结果表明,当前人类对于量子理论的所有解读,仍无法外推至复杂宏观(大到肉眼可见)的系统,难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子

传统量子力学-vs-现代量子技术:谁更胜一筹?

传统量子力学 vs 现代量子技术:谁更胜一筹? 20世纪初,量子力学曾是科学界最令人困惑的理论之一。爱因斯坦、薛定谔等物理学巨匠为之绞尽脑汁,却仍难以完全理解其含义。然而一个世纪后的今天,量子力学已成为推动世界变革的技术基石,其最惊人的突破可能还在后面。 得克萨斯A&M大学的马尔兰·斯科利博士在《科

量子力学基础研究获重要进展

 10月10日,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作,实验验证了基于局域操作和共享随机性(LOSR)理论框架下的真多体非局域性,结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上,并被选为该期的封面文章。  量子力

《科学》:移动量子点能建立一种奇异的量子力学连接

电子能够沿着半导体表面的波纹运动,其中相互交叉的波纹能够形成一个移动的微小“量子点”(如图),其作用相当于一个人造原子。这是由于被这些点捕获的电子仅具有不连续的能量。 据美国《科学》杂志在线报道,如今,英国剑桥大学的物理学家发现,电子能够从一个移动的量子点跃迁到另一个量子点,这一过程被称为“隧道”。

引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学

  有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起

量子点控制方法找到

  据来自剑桥大学的消息,该校研究人员日前找到了能够控制半导体量子点中原子核排列的方法,从而为开发量子存储器提供了可行途径。  量子点是由数千个原子组成的晶体,每一个原子都与被捕获的电子发生磁相互作用。如果不干涉的话,这种拥有核自旋的电子相互作用,限制了电子作为量子比特(量子位)的作用。剑桥大学卡文

量子测量是指利用量子特殊的效应

量子测量是指利用量子特殊的效应是正确的。一、在量子力学之中,所谓的“测量”需要有较严谨的定义,而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态。二、处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果,这些结果符合一定的概率分布。

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

  学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不妨遵循“大道至简”的价值观,即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言,那么应该挑选使用假设最少的那一个。  孙昌璞还从科学哲学的角度

叶子用量子力学原理增强光合作用

  技日报北京10月27日电 (记者张梦然)美国《大众科学》26日在线发表的文章显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理使光合作用高效进行,从而适应了极度弱光的环境条件。  一直以来,光合作用被认为是地球拥有生命的标志性反应,植物在进行光合作用时可获取大量太阳光照,叶绿体将收集的阳光转

以色列创新实验实现量子力学现象可视化

  以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统,可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。  该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化,分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507175.shtm   编者按 学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不

钱伯初教授:陪量子力学“玩”到82岁

  在生命的最后时光,82岁的物理学家钱伯初似乎还沉浸在讲台上,嘴中含混地冒出“方程”、“数据”这样的字眼。   就在他病重的最后几个月,兰州大学物理学院的一位年轻老师带着孩子去病房探望老人,钱伯初躺在病床上和他聊了两个多小时的量子力学。直到孩子饿哭了,钱先生才容许他离开。   2014年4月3

量子力学诞生百年-我国正迎来加速突破

  今年以来,我国在量子计算、量子通信、量子测量等领域不断取得新突破,进一步提高了利用量子技术获取、传输和处理信息的方式和能力。  今年是量子力学诞生100周年。从1900年普朗克提出量子假说,到1925年矩阵力学和波动力学的诞生标志着量子力学初步形成,量子力学的建立堪称科学史上范式革命的典范,不仅

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

华为量子领域再布局,国测量子获战略投资

  近日,国测量子科技(浙江)有限公司(以下简称“国测量子”)宣布完成新一轮工商变更,正式引入华为旗下的深圳哈勃科技投资合伙企业(有限合伙)(简称“哈勃投资”)作为新股东。此次变更后,国测量子的注册资本由约1578.9万元人民币增加至约1651.2万元人民币,标志着华为在量子科技领域的又一重要布局。

国仪量子:量子精密测量驱动-铸就国产高端仪器

——国仪量子董事长贺羽专访稿  量子科学诞生的一百多年来,已在量子计算、量子精密测量、量子通信等方面产生了巨大的影响力。习总书记2020年召集中央政治局集体学习量子科技,并强调量子科技的重大科学意义和战略价值。国仪量子,从2016年创立之初,就以公司的名称清晰表达了其鲲鹏之志:为国造仪,量子科技创新

量子技术里程碑:科学家成功控制“量子光”

澳大利亚悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了识别和操纵少量相互作用的光子(光能包)的能力,这些光子具有高度相关性。这一史无前例的成就是量子技术发展的一个重要里程碑。研究论文20日发表在《自然·物理》杂志上。 爱因斯坦在1916年提出的受激发射概念,为激光的出现奠定了基础。而在新研究中,科学

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

科学家首次验证量子力学中复数不可或缺

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488429.shtm 量子物理是否确实需要复数的参与,一直是一个长期的基础性问题。2022年初,潘建伟团队利用可实验验证的、类似贝尔不等式的定量判据,率先完成了排除了实数形式描述标准量子力学的第一个

量子王国,时间流动也会不同

    被困在时间流中的量子叠加态中船夫的艺术绘图。图片来源:维也纳大学、奥地利科学院量子光学和量子信息研究所  来自英国布里斯托大学、奥地利维也纳大学等机构的物理学家联合团队展示了量子系统是如何沿着两条相反的时间箭头同时演化的——在时间上既向前也向后。这项近日发表在《通信物理学》上的研究让人们有必

国仪量子获数亿元B轮融资-专注量子计算量子精密测量

1月15日,致力于用量子技术振兴自主科学仪器产业的国仪量子宣布完成B轮数亿元融资,用于量子计算和量子精密测量技术的研发和自主高端科学仪器的行业应用。本轮融资由高瓴创投(GL Ventures)领投,同创伟业、基石资本、招商证券跟投。国仪量子联合创始人、CEO贺羽表示,国仪量子将坚持以长相干、多比特、

2024量子产业大会量子精密测量论坛成功举行

  11月29日,2024量子科技和产业大会——量子精密测量科技及应用论坛在合肥举行。安徽省科技厅省科技厅党组成员、副厅长武海峰及中电联电力评价咨询院副院长韩文德、国仪量子技术(合肥)股份有限公司董事长贺羽等领导出席并致辞。安徽省科技厅省科技厅党组成员、副厅长武海峰在致辞中表示,“安徽省科技厅坚持以

超声探测量子振荡将改变拓扑量子材料研究格局

在当代凝聚态物理学的前沿地带,一类被称为“强关联电子体系”的材料因其违反直觉的量子行为而令科学家既着迷又困惑。YbB12(十二硼化镱)正是这一家族中最具代表性的成员之一——它被归类为Kondo绝缘体,拥有一个看似自相矛盾的身份:在极低温度下,其内部强烈的电子间相互作用会打开一个能量禁带,使它表现出电