科学家首次实现多模式真纠缠声子态的制备与跨节点传输

10月15日,中国科学院院士、深圳国际量子研究院院长俞大鹏,研究员谭电团队,联合德国斯图加特大学教授Eric Lutz等单位研究人员在《科学》发表最新成果,首次在可扩展的二维混合量子芯片实验平台上实现了多方真纠缠声子态的制备与跨节点传输。 声子是固体晶格振动的准粒子,它能够像光子一样充当量子信息的载体。高阶体声学波机械振子(HBAR)具有多模式、长寿命、可在芯片上集成等优点,是下一代量子信息处理平台的关键器件。此前,量子声学已实现机械振动模式的量子态制备、操控和存储,但如何在机械振子系统中实现大规模、多方真纠缠以及量子节点分发仍是关键难题。 该研究中,团队利用HBAR的天然多模特性,对声学模式频率分布和量子比特与声子耦合进行精确设计,使一个超导量子比特能够与多个机械模式发生强耦合相互作用,实现了多模式声子量子态的制备和操控,并扩展到两模式、四模式和六模式的真纠缠声子态。 “真纠缠意味着该量子态的纠缠不能归结为若干相互独......阅读全文

科学家首次实现多模式真纠缠声子态的制备与跨节点传输

  10月15日,中国科学院院士、深圳国际量子研究院院长俞大鹏,研究员谭电团队,联合德国斯图加特大学教授Eric Lutz等单位研究人员在《科学》发表最新成果,首次在可扩展的二维混合量子芯片实验平台上实现了多方真纠缠声子态的制备与跨节点传输。  声子是固体晶格振动的准粒子,它能够像光子一样充当量子信

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

“纠缠态”是现实世界的必然特征

  用于描述量子物理世界的“纠缠态”,是否同样适用于后量子理论时代?据物理学家组织网日前报道,英国物理学家团队已在数学上证明,任何具有经典局限的理论都必然包含“纠缠态”特征。  纠缠是关于量子力学理论最著名的预测。它描述了两个粒子互相纠缠,即使相距遥远,一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗

中国科大制备出八光子纠缠态

  日前,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室取得重大突破,该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态,刷新了世界上多光子纠缠的制备和操作数目记录。该成果在线发表在11月22日的Nature Communications上。   量子纠缠态是实现各种量子信

W态纠缠测量取得重大突破

京都与广岛两所大学的研究者攻克了困扰学界二十五年的难题,首次在实验上演示了对W态多光子纠缠的一击式识别测量。 量子纠缠捕捉了日常物理与量子世界之间最奇特的差异之一,粒子被如此深度联结,其属性无法独立描述。 这一理念与经典预期中每个粒子应具独立物理实在相悖,曾让爱因斯坦深感不安。 然而纠缠如今被视为新

高维量子纠缠态最优检测首次实现

近期,中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学王子竹教授、奥地利高小钦博士、Miguel Navascués教授等合作,首次实现高维量子纠缠态的最优检测。相关成果日前发表于《物理评论快报》。量子纠缠是量子信息过程的核心资源。如何在实验上制备和检测量子纠缠,是量子信息领域的基本

超冷原子中首次实现“超纠缠”态

  美国加州理工学院团队在最新一期《科学》杂志上报告称,首次在超冷原子体系中实现了“超纠缠”态。这一突破性成果标志着人类对这些原子的量子特性实现了前所未有的控制,或为量子计算以及旨在探索物理学基本问题的量子模拟开辟新路径。  自20世纪90年代以来,研究人员一直在努力利用激光和电磁力使原子达到超冷状

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

科学家观测到无能隙临界拓扑态

近日,中国科学技术大学等在拓扑与量子物理前沿取得进展,利用声子晶体系统首次观测到无能隙临界拓扑态。拓扑物理和量子物理是现代物理的关键前沿领域。二者的结合产生了拓扑物态、拓扑相变等物理现象。此前普遍认为,有限的能隙是产生拓扑物态的基本条件。近年来,一些理论提出无能隙的临界拓扑态的概念,并预言一些系统可

声子激活原子,水晶变“磁铁”

  美国莱斯大学量子材料科学家发现,当原子做圆周运动时,它们也能创造奇迹:稀土晶体中的原子晶格受到一种名为手性声子的螺旋形振动被激活时,水晶就会变成“磁铁”。相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。  在实验中,研究人员需要找到一种方法来驱动原子晶格以手性方式移动。他们使用的声子频率大约为10太赫兹。

高保真度32维量子纠缠态首次实现

  记者从中国科技大学获悉,该校郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展,该团队李传锋、柳必恒研究组与奥地利马库斯·胡贝教授研究组合作,首次实现了高保真度32维量子纠缠态。本成果为进一步实现各种高维量子信息过程和研究高维系统的量子物理基本问题打下重要基础。 据悉,该成果8月28日发表在国际

中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测

  近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。  量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上

中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测

近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在高维量子通信研究中取得重要进展。该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学教授王子竹,以及奥地利科学院博士高小钦与教授Miguel Navascués等合作,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。  量子纠缠是量子信息过程的核心资源,如何在实验上制备

中科大刷新量子纠缠态制备世界纪录

  记者从中国科技大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部最近通过实验,成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界纪录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔

为何声子激光器引发关注?

核心发现:科罗拉多大学博尔德分校的工程师团队成功研发出一种名为"表面声波声子激光器"的新型装置,能将地震般的振动缩小到微芯片尺度。该技术有望使智能手机和其他无线电子设备变得更小、更快、更节能。这项突破性研究已发表在《自然》杂志上。 表面声波简称SAW,在智能手机中扮演着至关重要的角色。当手机

我国科学家成功实现51比特量子纠缠态制备

  从中国科学院获悉,中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与北京大学袁骁合作,成功实现了51个超导量子比特簇态制备和验证,刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录,并首次演示了基于测量的变分量子算法。该工作将量子系统中真纠缠比特数目的纪录由

纠缠五重态首次在室温下实现量子相干

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516032.shtm

科学家首次在晶体中存入量子纠缠态信息

  加拿大卡尔加里大学科学家和德国科学家合作首次成功在一种特殊晶体中存入光量子纠缠态的编码信息。参与研究工作的加拿大科学家认为,该项研究成果是量子网络发展的一个里程碑,有望在不久的将来让量子网络成为现实。相关研究论文发表在最新出版的《自然》杂志上。   参与研究工作的卡尔加里大学物

给纠缠态“做个CT”-让未来量子网络更安全

   量子通信研究领域,中国在赛道上已经领先一个身位,无论理论研究还是技术应用和项目实施落地,都已走在世界的前列。两个多月之前,中国科大成员李传锋、陈耕、张文豪等人在测量设备“不可信”的条件下,实验获知了未知量子纠缠态的保真度,首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。研究成果发表在国际权威期刊《物理评

纠缠五重态首次在室温下实现量子相干

  日本九州大学和神户大学科学家报告称,通过将发色团(一种吸收光并发出颜色的染料分子)嵌入金属有机框架,他们在室温下实现了量子相干。这是量子系统在不受周围噪声影响的情况下,保持量子状态的能力。最新研究标志着量子计算和量子传感技术领域的重大进步。相关论文发表于《科学进展》杂志。  量子计算和量子传感都

我科学家首次实现量子纠缠态自检验

  记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、陈耕等人在测量设备不可信条件下实验,获知了未知量子纠缠态保真度信息,首次在国际上实现了量子纠缠态的自检验。研究成果日前发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。  量子纠缠是量子信息领域的重要资源。学术界通常采用量子态层析的办法来测定量子纠缠态,

科学家成功制备出可扩展多原子纠缠态

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507956.shtm中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与清华大学马雄峰副教授、复旦大学周游副研究员合作,使用光晶格中束缚的超冷原子,通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对、连接纠缠对的分步扩展方式

研究实现光偏振梯度离子纠缠门

近日,中国科学技术大学科研团队在离子阱量子信息研究方面取得进展,实现了基于紧聚焦光偏振梯度的高保真离子纠缠门。该方案简化了当前的纠缠门操作配置,且与离子光镊架构兼容,对于大规模离子阱量子计算具有重要意义。近年来,国际上提出了利用紧聚焦光镊阵列调控离子声子谱的方法来解决声子串扰问题,但在光学寻址的离子

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

量子无损光力学声子测量仪

  声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。  研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit

研究实现光偏振梯度离子纠缠门

近日,中国科学技术大学科研团队在离子阱量子信息研究方面取得进展,实现了基于紧聚焦光偏振梯度的高保真离子纠缠门。该方案简化了当前的纠缠门操作配置,且与离子光镊架构兼容,对于大规模离子阱量子计算具有重要意义。近年来,国际上提出了利用紧聚焦光镊阵列调控离子声子谱的方法来解决声子串扰问题,但在光学寻址的离子

研究实现光偏振梯度离子纠缠门

近日,中国科学技术大学科研团队在离子阱量子信息研究方面取得进展,实现了基于紧聚焦光偏振梯度的高保真离子纠缠门。该方案简化了当前的纠缠门操作配置,且与离子光镊架构兼容,对于大规模离子阱量子计算具有重要意义。近年来,国际上提出了利用紧聚焦光镊阵列调控离子声子谱的方法来解决声子串扰问题,但在光学寻址的离子

什么是费米子凝聚态?

费米子凝聚态是物质存在的第六态。根据“费米子凝聚态”研究小组负责人德博拉·金的介绍,“费米子凝聚态”与“玻色一爱因斯坦凝聚态”都是物质在量子状态下的形态,但处于“费米子凝聚态”的物质不是超导体。人类生存的世界,是一个物质的世界。然而,这个世界还有许多人们肉眼看不到的物质。过去,人们只知道物质有三态,

我首次利用四维纠缠态实现量子密集编码

  记者从中国科大获悉,该校郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒等人,首次利用四维纠缠态实现量子密集编码,达到2.09的信道容量,创造了当前国际最高水平。该成果充分展示了高维纠缠在量子通信中的优势。该成果日前发表在国际权威期刊《科学·进展》上。  量子密集编码是最重要的量子保密通信过程之一。例如,初始时A

中国科大实现多自由度超纠缠态的量子存储

  中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子存储研究方向取得系列进展,该实验室教授史保森小组实现了两个存储单元之间的高维纠缠及多自由度的超纠缠,主要研究成果分别于10月21日和11月14日发表在国际光学期刊《光:科学与应用》[Light: Sci. & Appl