费米子原子碰撞量子门取得重大进展
基于费米子原子的碰撞型量子门近日取得重大突破——德国与瑞士的研究团队分别独立实现了这一长期被设想、却极难制造的量子处理器基本构件，为可扩展量子计算开辟了新的技术路径。两个团队的量子门均实现了保真度高于量子纠错理论阈值的纠缠操作。这意味着它们不再停留在原理验证层面，而是跨过了实用化所需的关键质量线；此类门在未来量子化学模拟等任务中尤其具有应用潜力。碰撞型量子门的潜力早在20世纪90年代末就被提出。奥地利因斯布鲁克大学的彼得·措勒（Peter Zoller）与美国新墨西哥大学的伊万·多伊奇（Ivan Deutsch）等学者构想：将量子比特的状态编码进光学晶格中原子的自旋态，再通过操控原子波函数之间的相互作用来执行门操作。早期实验紧随其后，但当时的技术远不足以造出实用的门。ETH苏黎世分校的瑞士团队成员康拉德·菲尔巴恩（Konrad Viebahn）解释，此前的方案借助态依赖势场移动原子，但激光频率过于靠近共振，原理上行得通，实践中却......阅读全文
费米子原子碰撞量子门取得重大进展
基于费米子原子的碰撞型量子门近日取得重大突破——德国与瑞士的研究团队分别独立实现了这一长期被设想、却极难制造的量子处理器基本构件，为可扩展量子计算开辟了新的技术路径。两个团队的量子门均实现了保真度高于量子纠错理论阈值的纠缠操作。这意味着它们不再停留在原理验证层面，而是跨过了实用化所需的关键质量线；此
科学家直接观测到重费米子量子纠缠
日本大阪大学和广岛大学科学家合作，首次在铈铑锡（CeRhSn）材料中直接观测到受普朗克时间（量子力学最小时间单位）调控的重费米子量子纠缠现象。这项发表于《自然》合作期刊《npj量子材料》的研究，为开发基于固态材料的新型量子计算机开辟了新途径。重费米子是固体中传导电子与局域磁性电子强相互作用形成的“增
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
科研人员：量子纠缠可提升光学原子钟精度
美国科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院的量子物理学家们，利用量子纠缠在原子和电子尺度上再现了一个充满不同滴答声“房间”的场景。这一成就可能为开发新型光学原子钟铺平道路。相关研究成果9日发表在《自然》杂志上。光学原子钟通过监测原子内部固有的“滴答”频率来极其精确地追踪时间。尽管这些时钟已
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
单个光子纠缠3000个原子－有望制造更快量子计算机
美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术，使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠，创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础，未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。 论文第一作者
量子材料中首次发现数千原子纠缠
在物理学中，薛定谔猫寓意了量子力学中两种最令人“敬畏”的效应：纠缠和叠加。德国德累斯顿大学和慕尼黑大学研究人员现已在较大的范围内观察到这些现象。 已知具有磁性等特性的材料具有所谓的域（岛），其中材料特性均匀地属于一种或多种类型（例如，想象它们是黑色或白色）。在最新一期《自然》杂志上，物理学家报
潘建伟等首次在超冷原子体系中观测到任意子激发
记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等人近期在国际上首次通过量子调控的方法，在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子，并证实了任意子的分数统计特性，向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 组成物质世界
中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展
最近，中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》（Nature Physics 12, 783 (2016), doi
中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展
中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。 近十几年来，已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控
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
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
物理所拓扑平带上的分数陈绝缘体理论研究取得进展
分数量子霍尔效应是凝聚态物理中的重要研究领域，其新奇现象表现为新形态的量子流体和带分数电荷的激发态。传统的分数量子霍尔效应一般考虑强外磁场、低温和连续介质的环境。其中普林斯顿的崔琦因为这方面的研究和其他科学家获得诺贝尔奖，物理所就有以崔琦命名的实验室。 从2011年开始，人们发
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
声子也有量子特性！或可为量子计算机带来新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院（PME）教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子，展示了它们所具有的量子特性。研究表明，声学分束器既可以诱导一个声子的
Nature子刊：量子计算研究中实现随机混态的纠缠相变观测
随机量子态指的是在整个希尔伯特空间中均匀分布的量子态，由于希尔伯特空间的维数随着比特数指数增长，在实验上制备和观测多比特的随机量子态是较为困难。同时，随机态在黑洞物理等领域备受关注。有一些理论工作预测，将随机态划分为系统和环境两部分后，改变环境和系统的相对大小，系统内会出现纠缠相变。然而，这种纠
中科大利用量子模拟揭示马约拉纳费米子的量子统计特性
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马约拉纳费米子研究方面取得新进展。该实验室李传锋、许金时、韩永建等与其合作者利用线性光学量子模拟器，首次实验揭示了马约拉纳费米子的非阿贝尔量子统计特性，并进一步演示了编码到马约拉纳零模的量子信息对局域噪声的免疫特性，为实现
我国学者在费米稳态超辐射量子相变研究中取得进展
在国家自然科学基金项目（批准号：11925401、11734008）等资助下，华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌研究团队和中国工程物理研究院研究生院陈宇副教授合作，首次实现了超冷费米气体的稳态超辐射量子相变，观察到费米统计对量子相变的影响。该成果以“光学腔内超冷简并费米气体超辐射
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
SCIENCE－：操控单原子构建新型量子计算平台，可用于研究量子特性
韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称，他们通过从扫描隧道显微镜（STM）的尖端发射微波信号来控制钛原子，使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示，尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美，但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计
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
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
“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
“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
超越经典计算机的量子模拟器来了
机的量子模拟器来了 近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变，朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月