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质纠缠。 研究背景：从光子到量子内存 在一段长达420公里（261英里）的光纤上，研究者成功让量子内存相互纠缠——距离超过此前演示的四倍，也越过了直接传输撞上根本极限的临界点。他们在发表于《物理评论快报》的论文中写道："我们的实验为研究超越都市尺度的量子网络应用提供了试验台。"量子纠缠如今已是相当成熟的艺术，但或许永远不会停止令人惊叹：取两个或更多粒子，让它们的属性相互交织，测其中一个，你立刻就知道另一个在遥远距离外的对应属性，仿佛它们共享同一个量子态。 多数纠缠实验用的是光子。但未来的量子互联网需要比转瞬即逝的光子更结实的东西—......阅读全文
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
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
量子通信：安全“无懈可击”
现代通信技术在给人们带来便利的同时，也在不断制造着安全、隐私等方面的麻烦。前者如今年的“双十一”、“双十二”网购盛宴，后者则类似仍在发酵的“棱镜门”事件——国外媒体12月21日报道，美国国家安全局曾与企业合谋，要求在移动终端广泛使用的加密技术中放置后门，以便轻易破解各种加密数据。 如今，
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
量子通信：绝密的未来通信
量子通信技术基于量子物理学的基本原理，克服了经典加密技术内在的安全隐患，是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。为了拓展应用、与现有通信系统兼容以及大量减少成本，需对点对点的通信方式进行组网并充分利用经典通信设施。与此同时，量子克隆技术的出现也使得我们开始重新审视量子通信的安全性问题。量
量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步
影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零，就可以传输无限远，这是因为线路除了噪声还存在衰减，衰减会使得密钥生成率降低，密钥率太低则无法满足任何实际应用需要，即使没有噪声，也失去了应用价值。 韩正甫
量子密钥分发的新纪录让量子通信网络又近一步
影响量子密钥分发传输距离的首要因素是信噪比。原则上只要充分抑制噪声就可以提升传输距离。但也不能说噪声为零，就可以传输无限远，这是因为线路除了噪声还存在衰减，衰减会使得密钥生成率降低，密钥率太低则无法满足任何实际应用需要，即使没有噪声，也失去了应用价值。韩正甫中国科学技术大学教授 近日，知名
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
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
量子通信－玄而不虚
英国《自然》杂志日前评选出年度十大科学人物，中国量子卫星项目首席科学家潘建伟入选。国际顶级学术期刊为中国科学家和科研项目点赞，但是国内网络上却流传着一些针对量子通信的流言甚至谣言，有的甚至称这是“玄学”、“骗局”。图片来源网络 量子通信是“骗局”吗？经过百年发展，看似艰涩难懂的量子力学理论基础
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、
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、
我国学者实现超越标准量子香农理论的量子通信
记者常河、马荣瑞从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展，首次实现超越标准量子香农理论的量子通信。 香农理论是经典信息论的基础，其中信息载体是经典系统。20世纪40年代末，美国数学家、信息论创始人克劳德·香农根据经典物理定律建立了数据传输模型，发展出了信息论。
中国“墨子号”领跑量子通信
2018年3月3日，北京人民大会堂北大厅，全国政协十三届一次会议首次开启“委员通道”。当天中外记者云集，在通道前，面对记者的“长枪短炮”，有“量子之父”之称的全国政协委员、中科院院士潘建伟的话掷地有声：“在量子保密通信方面，我国处于全面领先地位。” 时间回到两年前，2016年8月16日凌晨，中
发展量子通信为何要上天？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503579.shtm
量子纠缠或让“绝热量子计算机”有了实现途径
相对经典计算机而言，基于量子力学的量子计算机，越来越成为科学家关注的热点。如何通过量子计算实现量子霸权，也成为理论研究者建模的重点对象。近日，国际物理学期刊《物理学评论快报》上，发表的一篇名为《量子可积条件下的量子退火和热化》的论文，提出一种引入了量子纠缠机制、严格可解的绝热量子计算模型。该模型
“类比引力”大发现，超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
量子纠缠研究取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507999.shtm
量子耗散可产生持续稳定纠缠
量子耗散是指在量子开系统中，物体与环境发生能量交换或信息交流，导致相干性退失，因此，两个物体要发生纠缠，一般要让它们和外界环境的相互作用尽可能地小。据美国物理学家组织网近日报道，丹麦歌本哈根大学物理学家通过实验证明，量子耗散能在两个宏观物体之间形成持续稳定的量子纠缠，该发现为制造量
纳米粒子“纠缠”突破量子极限
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日发表于《自然·物理》杂志的一项新研究中，来自英国、瑞士和奥地利的国际研究团队建立了一种新的平台，来解决经典物理和量子物理之间的边界问题。这一成果代表着在理解基础物理学方面的重大飞
单分子量子纠缠首次实现
美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称，他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下，分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出，这项研究为很多应用奠定了基础，包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。 实现可控的量子纠缠面临诸多挑战，此前科学
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
我国太空量子通信实现白天远距离量子密钥分发
近期，中国科学技术大学潘建伟教授及同事彭承志、张强等组成的研究小组，在国际上首次成功实现了白天远距离（53km）自由空间量子密钥分发，通过地基实验在信道损耗和噪声水平方面有效验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果。 基于卫星
量子科学实验卫星将发射－量子通信有望“全球通”
2016年，天空中将会多出一颗耀眼的星，而它就是即将发射的“量子科学实验卫星”。 “前面的攻关试验都已经做完了。”中国科大微尺度物质科学国家实验室研究员彭承志说，量子科学实验卫星将如期发射。 这意味着，量子通信将具备覆盖全球范围的能力。“不过，量子科学实验卫星是一颗低轨卫星，只能在晚上进行量
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