量子教学将改变整个行业

核心结论:以二态系统重构量子教学 由德国莱比锡大学物理教育专家 Philipp Bitzenbauer 教授领衔的研究团队指出,将"二态系统"(也就是量子比特 qubit)作为理解量子物理的起点,比传统教学路径更有助于学习者建立概念性理解。二态系统是最简单却最重要的量子系统,能够描述众多物理情境,而对其控制与操纵,正是现代量子技术扮演核心角色的关键所在。这意味着,中小学乃至大学的量子物理入门,或许不必再从抽象复杂的波函数与多体系统讲起,而可以从两个自由度的最小系统切入,让学生先建立直觉,再逐步通向前沿技术。 这一结论的吸引力在于它的可操作性:教师无需先让学生掌握艰深的数学工具,就能让他们直观体会叠加、测量与纠缠等量子概念。对量子科技人才培养而言,这等于把"门槛"大大降低,让更多学生有机会进入这一关乎未来产业的关键领域。 研究详情:填补实证空白 Bitzenbauer 表示,在此之前,几乎没有实证研究去评估基于二态系统的教学方法......阅读全文

量子教学将改变整个行业

核心结论:以二态系统重构量子教学 由德国莱比锡大学物理教育专家 Philipp Bitzenbauer 教授领衔的研究团队指出,将"二态系统"(也就是量子比特 qubit)作为理解量子物理的起点,比传统教学路径更有助于学习者建立概念性理解。二态系统是最简单却最重要的量子系统,能够描述众多物理情境,而

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

量子材料概念溯源

  今天,量子材料(Quantum Materials)是大家熟知的物理名词,对其的研究已经成为物理学中非常重要的科学前沿。人类从量子材料中获取的知识必将是凝聚态物理、粒子物理、材料科学、量子信息科学等多学科交叉融合的桥梁和基础。  最近美国Rutgers 大学教授、著名量子材料物理学家Sang-W

量子系统创51个量子比特新纪录

  能模拟化学反应 研究原子间相互作用  据《新科学家》杂志网站7月18日报道,美国哈佛大学研究团队在近日召开的莫斯科国际量子技术大会上宣布,他们已经制造出迄今最强量子系统,其拥有51个量子比特(Qubit),能模拟一种化学反应,研究原子间相互作用。此前,谷歌公司在4月份曾强势宣布,将在今年底打造出

首次发现新奇拓扑量子态

   最新发现与创新   从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂

中国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在

  记者11月15日从电子科技大学获悉,该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队,在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在,为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first

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

量子纠错里程碑-七个物理量子位组成的逻辑量子位实现

  荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院(TNO)合作,在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起,实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。  物理量子位容易出错,这些误差有多种来源,包括

物理所可调拓扑能带系统实现分数量子霍尔态研究获进展

  作为量子霍尔效应家族中的一个重要成员,分数量子霍尔效应在近十年来的实验和理论研究中都得到了十分广泛的关注。近年来,随着冷原子光晶格实验技术的飞速发展,如何在格点模型中实现分数量子霍尔态成为了一个重要研究课题。分数量子霍尔效应是一类由粒子间关联引起的、有分数填充数状态的多粒子凝聚效应,是一种有“拓

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

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

稀土铕可用于量子通信,开拓光量子系统

近日,科学家研究发现基于稀土铕的新材料,具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中,材料与光交互的能力将提供重要作用,例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而,要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次,法国国家科学研究中心、

人工量子系统中量子纠缠新途径被发现

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稀土铕可用于量子通信,开拓光量子系统

近日,科学家研究发现基于稀土铕的新材料,具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中,材料与光交互的能力将提供重要作用,例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而,要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次,法国国家科学研究中心、

七个物理量子位组成的逻辑量子位实现

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Nature:从经典物理到量子行为,超冷原子形成“量子龙卷”

  发表在《自然》杂志上的一项最新研究中,麻省理工学院的研究团队观察到从经典物理行为到量子行为的关键交叉。  在快速旋转超冷原子的量子流体时,最初的圆形原子云首先变形为一个薄薄的针状结构,当经典效应应该被抑制只留下相互作用和量子定律来主导原子行为时,针状物自发地变成了晶体图案,类似于一串微型的量子龙

我国首款量子计算机VR教学体验系统发布

  中国首款量子计算机VR教学体验系统正式发布。  据安徽省量子计算工程研究中心副主任赵雪娇介绍,该款量子计算机VR教学体验系统由本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称“本源量子”)团队研发,使用者可通过该系统深入了解量子技术,认识量子比特的状态演化并亲自搭建量子计算机。  该系统在虚拟现实

科学家实现高维量子态的高效率量子存储

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514545.shtm中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在基于冷原子的量子存储实验研究中取得重要进展:该团队教授史保森、丁冬生等与合作者利用冷原子系综实现了25维量子态的高效率存储。12月15

郭光灿院士领衔实现量子态可恢复新型量子测量

  记者日前从中国科大获悉,该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组与中科院半导体所及瑞典科学家合作,实验实现了量子态可恢复的新型量子测量,并验证了量子测量过程中信息提取与量子态恢复之间的转化等式关系,从信息提取的角度推进了对海森堡不确定原理的理解。相关成果在线发表于《物理评论X》杂

光量子测试系统概述

  光量子测试系统是一种用于能源科学技术领域的计量仪器,于2014年7月17日启用。  技术指标  (1) 仪器原理:光子计数 (2) 检测波长范围:185-900nm (3) *检测极限:460 aM荧光素 (4) *信噪比:10000:1 以上 (5) *采样率:50000点/秒~1点/100秒

摘掉“量子医学”的量子“高帽”

   量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。  量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到

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

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校园量子实验将改变整个行业

量子科技正迎来“第二次革命”,但其中最反直觉的概念——量子纠缠、量子叠加——长期难以向学生直观呈现。西班牙巴塞罗那大学物理学院团队近日设计出一套低成本、可在课堂中直接操作的新实验装置,让学生亲手测量量子纠缠、验证贝尔不等式,为量子科学教育打开了新的窗口。该成果发表于《EPJ Quantum Tec

微波量子库将机械振荡器引入量子技术

  在瑞士洛桑联邦理工学院近期的一项实验中,一种微波谐振器与金属微鼓振动发生了耦合作用,通过主动冷却近乎量子力学所允许的最低能量的机械运动,微鼓可以变成一个能够塑造微波状态的量子库。该发现发表在《自然—物理学》杂志上。微鼓的电子显微镜照片扫描 图片来源:美国《科学日报》  纳斯博特·伯尼尔博士和阿列

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

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

物理所搭建拓扑量子磁体

拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟

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