量子负时间实验将改变我们对光子的认知
影响：负时间并非幻觉 就像荷马史诗中奥德修斯归乡途中的奇遇，量子粒子也狡猾得令人咋舌。发表在《物理评论快报》的一项实验表明，光子的"到达时间"可以暗示它曾在其他粒子身上"逗留了负的一段时间"，而当你去问那些粒子，它们竟会予以证实。这桩看似违背直觉的"负时间"，并非幻觉，而有着扎实的量子力学根基，注定改变我们对光子的理解。 案例：光子穿越铷原子云 实验用光子——光的量子粒子——以及它们穿越铷原子云时那段"逆风跋涉"的旅程。这些原子与光子存在"共振"：光子能量可暂时转移给原子，形成原子激发态，让光子在云中"逗留"一段时间再被释放。要让共振有效，光子必须具备明确的能量，恰好匹配激发铷原子所需的能量。正是这种共振，制造了"逗留"的可能。 原理：不确定性原理的代价 但海森堡著名的不确定性原理在此作祟：若光子的能量被精确锁定，其时间就必然不确定——光子所在的脉冲必须持续很久。于是我们无法精确知道光子何时进入云中，只能知道平均进入时刻。......阅读全文
海森堡不确定性的原理
1927年，维尔纳·海森堡提出海森堡不确定性原理。 海森堡原本解释他的不确定性原理为测量动作的后果：准确地测量粒子的位置会搅扰其动量，反之亦然。他并且给出一个思想实验为范例，即著名的海森堡显微镜实验，来说明电子位置和动量的不确定性。这思想实验关键地倚靠德布罗意假说为其论述。但是现今，物理学者认
量子负时间实验将改变我们对光子的认知
影响：负时间并非幻觉 就像荷马史诗中奥德修斯归乡途中的奇遇，量子粒子也狡猾得令人咋舌。发表在《物理评论快报》的一项实验表明，光子的"到达时间"可以暗示它曾在其他粒子身上"逗留了负的一段时间"，而当你去问那些粒子，它们竟会予以证实。这桩看似违背直觉的"负时间"，并非幻觉，而有着扎实的量子力学根基，注
海森堡不确定性原理的特点
1927年，维尔纳·海森堡提出海森堡不确定性原理。 海森堡原本解释他的不确定性原理为测量动作的后果：准确地测量粒子的位置会搅扰其动量，反之亦然。他并且给出一个思想实验为范例，即著名的海森堡显微镜实验，来说明电子位置和动量的不确定性。这思想实验关键地倚靠德布罗意假说为其论述。但是现今，物理学者认为，
科学家利用单原子实现反冲狭缝思想实验
近日，中国科学技术大学研究团队，利用光镊囚禁的量子基态单原子，首次忠实地实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验，观测到原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程，证明了海森堡极限下的互补性原理，展示了从量子到经典的连续转变过程。 1927年，爱因斯坦设计了一个实验：
海森堡极限与超海森堡极限同时实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、项国勇研究组与香港中文大学教授袁海东在量子精密测量实验中，首次实现两个参数同时分别达到海森堡极限与超海森堡极限的最优测量。该成果2月18日在线发表于《物理评论快报》，并被选作该期封面文章。审稿人认为，这是一个具有足够新颖性和价值的扎实工作。 精密测量的精度随
中国科大首次实现海森堡极限的量子精密测量
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室，在量子精密测量方向取得进展，该实验室李传锋、陈耕等设计并实现一种全新的量子弱测量方法，实验上实现了海森堡极限精度的单光子克尔效应测量，这是国际上首个在实际测量任务中达到海森堡极限精度的工作，可利用的光子数达到十万个。相关研
中国科大实现超越海森堡极限精度的量子精密测量
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500113.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子精密测量的研究中取得重要进展。该团队李传锋、陈耕等人与香港大学同行合作，利用量子不确定因果序，实现了超越海森堡极限精度的量子精密测量。5月1日，该研
超灵敏热探测器精确读取量子比特
用微型辐射热测量计（右）感测从量子位（左）发出的非常微弱的辐射（艺术图）据最新一期《自然·电子学》杂志报道，芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特，绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明，将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特，且它们消耗的功率是典型参量放大器
超灵敏热探测器精确读取量子比特
用微型辐射热测量计（右）感测从量子位（左）发出的非常微弱的辐射（艺术图）据最新一期《自然·电子学》杂志报道，芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特，绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明，将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特，且它们消耗的功率是典型参量放大器
中国科大等实现超越海森堡极限精度的量子精密测量
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子精密测量的研究中取得重要进展。该团队李传锋、陈耕等与香港大学合作，利用量子不确定因果序实现了超越海森堡极限精度的量子精密测量。5月1日，相关研究成果以Experimental super-Heisenberg quantum metrology with inde
中国科大在量子精密测量的研究中取得重要进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500067.shtm 中新网合肥5月6日电(记者 吴兰)记者6日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子精密测量的研究中取得重要进展，该团队李传锋、陈耕等人与香港大学同行合作，利用量子不确定因
物理所海森堡模型能谱研究获进展
动力学性质的准确计算，是凝聚态物理学量子多体问题中的难题。 所谓动力学性质，主要是指谱学行为，如关联电子系统中的准粒子(quasiparticle)能谱，如量子磁学系统中的自旋波磁振子(magnon)能谱。这类能量、动量依赖的谱函数，可以告诉人们量子多体系统的本质信息，且与现代凝聚态物理学的实
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
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
完美单光子源“助力”量子精密测量
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔兹堡大学等科学家合作，在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩，为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文以“编辑推荐”形式近日发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站以“面向完美的单光子源”为
“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动
10月18日，国家重点研发计划青年科学家项目“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动会在中国科学院武汉物理与数学研究所召开。出席此次会议的有来自山西大学、武汉大学、南京大学、人民大学、华东师范大学和中科院武汉物数所等单位的项目专家组成员、项目首席科学家和研究骨干等。 国家重点研发计
原子—光子量子操控研究获得进展
华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队，在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展，最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。 该实验研究表明，利用基于拉曼
更多的原子－，更好的传感器
发展现代化先进量子测量体系具有重要的研究意义，它符合时代发展需求和国际化发展潮流，同时面向国际前沿和国家重大需求。由于里德堡原子具有较大的电偶极矩，可以对微弱电场产生很强的响应，因此已经成为一个非常有前景的微波测量量子体系。此外，由于里德堡原子之间具有长程强相互作用，常被用于模拟研究强关联系统以及相
科学家首次实现基于里德堡原子临界增强的敏微波传感
日前，中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于相变的精密测量上取得新进展。团队史保森教授、丁冬生教授课题组与丹麦奥尔胡斯大学Klaus Mølmer教授和英国杜伦大学Charles S. Adams教授合作，利用强关联系统的相变提高了里德堡原子对微波电场测量的精度和灵敏度，灵敏度可达49纳伏每厘米每根号
美国研究人员探测到迄今最小但有重要意义的力
机械振荡器能将施加的力转化为可衡量的机械运动参与此次实验的研究人员 有史以来最小的“力”被测到了！幸运的研究人员来自美国劳伦斯·伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校。他们用一组激光器和一个独特的光诱捕系统制造了一团超冷原子云，在其中测得相当于42幺牛顿（1幺牛顿=10-24牛顿）的力。 爱
单原子量子信息存储首次实现
据美国物理学家组织网5月3日（北京时间）报道，德国马克斯普朗克量子光学研究所的科学家格哈德·瑞普领导的科研小组，首次成功地实现了用单原子存储量子信息——将单个光子的量子状态写入一个铷原子中，经过180微秒后将其读出。最新突破有望助力科学家设计出功能强大的量子计算机，并让其远距离联网
直播|西湖大学吴从军导读《物理学和哲学》
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510676.shtm ? 直播时间：2023年10月21日（周六）20：00 直播平台： ? 科学网APP (科学网微博直播间
中国科大实现多模量子态长时间存储
长距离量子通信的实现离不开量子中继，其中量子存储器是构建量子中继的核心。由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一致性，可以有效地存储光子的量子态，因此作为极具潜力的量子存储器介质而备受青睐。众多工作表明，将多模存储器布局到量子网络中，能大幅度提高信道容量，因此多模量子存储器的实现对于构建高容量
深度学习增强里德堡多频微波识别
图为机器学习解码结果。(a-c)为训练时间不同时，深度学习模型对传输信号的恢复结果 中国科大供图 里德堡原子具有较大的电偶极矩，可以对微弱的电场产生很强的响应，因此作为一个非常有前景的微波测量体系，备受人们青睐。但基于里德堡原子的微波测量领域还存在
深度学习增强里德堡多频微波识别
图为机器学习解码结果。(a-c)为训练时间不同时，深度学习模型对传输信号的恢复结果 中国科大供图里德堡原子具有较大的电偶极矩，可以对微弱的电场产生很强的响应，因此作为一个非常有前景的微波测量体系，备受人们青睐。但基于里德堡原子的微波测量领域还存在很多科学问题亟待解决，多频率微波接收就是其中一项难题
发光10皮秒操纵原子，迄今最快的双量子位门实现
近日日本国立自然科学研究院分子科学研究所（IMS）的科学家使用光镊来捕获两个冷却到几乎绝对零且仅相隔一微米的原子，然后用仅发光10皮秒（1皮秒为万亿分之一秒）的特殊激光束操纵原子，成功执行了世界上最快的双量子位门，其运行时间仅为6.5纳秒（1纳秒为十亿分之一秒）。8日发表在《自然·光子学》在线版上的
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉等，将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合，首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠，为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方式
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日，中国科学技术大学潘建伟、包小辉等，将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合，首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠，为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方
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
新技术“转导”不同量子信息模式
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497179.shtm 科技日报北京3月27日电 （记者刘霞）美国科学家在最新一期《自然》杂志刊文指出，他们利用铷原子，让量子信息在不同技术之间转换，新方法能将量子信息从量子计算机使用的格式转换为量子通