科大基于自旋量子计算与弱磁信号灵敏探测研究获进展
中国科学技术大学教授杜江峰研究组经过三年多努力，搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台，开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究，取得了一系列进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物理》和《物理评论快报》上。 精确操控量子比特是量子计算的核心问题之一。对于电子自旋量子比特而言，核自旋热库噪声和驱动场噪声使得实现精确操控极具挑战性。杜江峰研究组利用两种新颖的方法，有效抑制了这两种噪声，实现了对单电子自旋的精确操控，相关成果发表在1月9日和2月7日的《物理评论快报》上。此外，杜江峰与德国斯图加特大学合作，实验实现了固态自旋体系中的量子纠错，该工作发表在1月29日的《自然》上。这些成果对未来量子计算实用化以及灵敏探测具有重要意义。 电子自旋会感受到周围环境中的核自旋热库噪声。这种磁场涨落噪声对电子自旋的影响不仅表现为破坏量子态，而且会极大制约操控量子系统的品质。杜......阅读全文
量子材料内首次测量电子自旋
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一个国际研究团队首次成功测量了一类新型量子材料内的电子自旋，这一成就有望彻底改变未来量子材料的研究方式，为量子技术的发展开辟新途径，并在可再生能源、生物医学、电子学、量子计算机等诸多领
电子自旋的声学操纵能改善量子控制
近日，德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法，展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制，并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。 色心是晶体中的晶格缺陷，可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光
电子自旋的声学操纵能改善量子控制
近日，德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法，展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制，并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。 色心是晶体中的晶格缺陷，可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光，
科大基于自旋量子计算与弱磁信号灵敏探测研究获进展
中国科学技术大学教授杜江峰研究组经过三年多努力，搭建了一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台，开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究，取得了一系列进展。相关成果发表在2014年《自然》、《自然 • 物理》和《物理评论快报》上。 精确操控量子比特是量子计
中国科大等在固态量子计算中退相干研究中取得新进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室杜江峰教授领导的研究小组和香港中文大学刘仁保教授合作，在金刚石N-V空位色心构成的单电子自旋体系中观测到了反常退相干现象。反常退相干现象的存在显示出电子自旋周围环境的量子特性以及可控制性。相关工作发表在《自然—通讯》杂志上。该实验结
“奇异金属”量子噪声实验挑战传统理论
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512950.shtm科技日报北京11月23日电 （记者张佳欣）美国莱斯大学科学家在最近的量子噪声实验中发现，一种“奇异金属”量子材料出奇地安静。发表在最新一期《科学》杂志上的研究，通过对量子电荷波动的测
超低噪声系统实现室温量子“光学压缩”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517731.shtm
中国科大实现接近相干时间物理极限的室温固态量子系统
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室通过发展高纯金刚石量子材料制备与固态自旋系统全噪声谱表征技术，揭示了非局域自旋-晶格相互作用主导的新噪声机制，并突破了该机制导致的相干时间经验极限，实现了当前室温下具有最长相干时间的单自旋系统。 相关成果已于 3 月 1 日以“Solid-stat
中国科大实验实现噪声适应的量子精密测量
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子相干和量子精密测量研究中取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与英国合作者在线性光学系统中实验验证了纠缠态的相干性对横向噪声的适应性，并进一步验证在横向噪声中纠缠态探针的量子测量精度仍可超越标准量子极限。该项研究成果11月1日发表在国际物理学期
研究显示：量子电路噪声效应影响显著
一项发表于《自然·物理学》的理论研究揭示，噪声对量子电路深度施加了严格的实际限制，使得大多数早期操作的效果逐渐"淡出记忆"，这一发现对量子计算的未来发展具有深远影响。 想象精心排列一长串多米诺骨牌，每块骨牌必须精确地击倒下一块才能产生令人满意的最终效果。量子电路的工作方式与此类似，由许多被称为
中国科大：原创“无噪声光子回波”量子存储方案
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子存储及量子网络研究中取得原创性进展。研究提出并实验实现无噪声光子回波，实测噪声比前人的结果降低了670倍，首次观察到单光子的光子回波并由此实现了高保真度的固态量子存储。相关研究成果于7月19日发表在《自然·通讯》上。该工作从方案提出、理论分析到
经典噪声中量子关联恢复现象被观测到
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李传锋教授研究组在量子关联动力学演化的研究中取得重要进展。研究组与英国和意大利的合作者利用一个两粒子体系的简单模型，实验上观测到在没有系统环境反作用下经典噪声中量子关联的恢复现象。这项研究成果11月29日在线发表在《自然· 通讯》杂志上
量子隐形传态中的环境噪声成功克服
记者5月7日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、刘曌地等人与合作者合作，利用多体混合纠缠成功克服了环境噪声，实现了高保真度的量子隐形传态。相关成果日前发表在国际期刊《科学·进展》上。量子隐形传态是量子通信的重要协议，可以通过量子纠缠将未知的量子态进行远程传送。由于量子纠缠很脆弱，量子隐
量子隐形传态中的环境噪声成功克服
记者5月7日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、刘曌地等人与合作者合作，利用多体混合纠缠成功克服了环境噪声，实现了高保真度的量子隐形传态。相关成果日前发表在国际期刊《科学·进展》上。量子隐形传态是量子通信的重要协议，可以通过量子纠缠将未知的量子态进行远程传送。由于量子纠缠很脆弱，量子隐
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
为量子计算开路－半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所（理研）近日宣布，利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备，实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件，因此，这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
在固态体系首次实现高保真度量子受控非门
记者1月30日从中国科学技术大学获悉，该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人，基于金刚石氮—空位（NV）色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门（量子受控非门）。该项研究成果日前发表在《物理评论快报》上。 可实用的大规模量子计算要求门保真度至少达到99.9%，此前仅离
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
高功率、低噪声量子点DFB单模激光器研究获进展
分布反馈（DFB）激光器具有结构紧凑、动态单模等特性，是高速光通信、大规模光子集成、激光雷达和微波光子学等应用的核心光源。特别是，以ChatGPT为代表的人工智能领域呈现爆发态势，亟需高算力、高集成、低功耗的光计算芯片作为物理支撑，对核心光源的温度稳定性、高温工作特性、光反馈稳定性、单模质量、体
中国科大成功克服量子隐形传态中的环境噪声
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子隐形传态研究中取得重要进展。该团队李传锋、刘曌地等人与芬兰图尔库大学理论研究组合作，利用多体混合纠缠成功克服了环境噪声，实现了高保真度的量子隐形传态。5月1日，该成果发表于《科学-进展》。量子隐形传态是量子通信的重要协议，可以通过量子纠缠把未知的量子态进行远程传送
电子自旋共振波谱仪
电子自旋共振波谱仪是一种用于化学、材料科学领域的分析仪器，于2014年2月24日启用。 技术指标 1、灵敏度：可检测到的绝对最小自旋数: ≦ 1.5*109 spins/G 线宽； 信噪比: S/N ≧ 2000:1 2、分辨率：数字化分辨率：24 bit；磁体分辨率：10 mG 3、稳定性
首次在固态体系实现保真度99.92％量子受控非门
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、石发展教授等在量子操控领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位（NV）色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门（量子受控非门）。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 金刚石石氮-空位色心及其周围的核自旋示意图，形状脉冲用来抵抗核自旋
为可实用大规模量子计算提供可能
日前，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、石发展教授等在量子操控领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位（NV）色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门（量子受控非门）。相关研究成果发表于《物理评论快报》。 高保真两比特量子门在量子信息处理，特别是容错量子计算中起着至关重
芯片毁于噪声：环境噪声
上次说到FinFET噪声，这次来聊一聊环境噪声。与环境相关的噪声源于附近数字电路的开关或电源电压的波动（由于耗电大的器件动作可引起电源波动）。 “新技术发展使得晶体管集成密度不断提高，通信速率亦不断提高，环境噪声也相应增大了。” Synopsys的Brain Chen说道，“设
郭光灿院士团队制备出高性能可集成固态量子存储器
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子存储领域取得新进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器，并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20日和28日发表在物理学期刊Optica和Phy
我国学者成功研制用于搜寻新粒子的单自旋量子传感器
中国科学技术大学杜江峰院士团队近期成功研制出用于搜寻 “类轴子粒子”的单电子自旋量子传感器，将搜寻的力程拓展到亚微米尺度。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。图片来源于网络 新粒子的发现，可用于填补当前粒子物理学、天体物理和宇宙学等方面的理论缺陷，例如粒子质量等级问题、强CP疑难、
中国科大郭光灿团队制备出高性能可集成固态量子存储器
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器，并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20日和2月28日发表在《光学》和《应用物理评论》上。 量子
科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体
又是一个深夜，中国科学院物理研究所（以下简称物理所）的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕，十分谨慎地操控着实验，还差两个独立的“原子积木”，一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”，电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午，最后两个独立“原子积木”到
电子自旋顺磁共振仪简介
电子自旋顺磁共振仪可使用在物理、生物、化学等领域，可作为研究领域最有效的科研手段之一。主要测样品中单电子、自由基及自由基对。可检测的样品状态为液体、固体、粉末、薄膜以及动物内脏组织。 对于有机光化学体系可测自旋标记、自旋捕获及电子转移样品。更重要的是检测短命样品的中间体（纳秒级）。
电子自旋共振的检测对象
①在分子轨道中出现不配对电子（或称单电子）的物质。如自由基（含有一个单电子的分子）、双基及多基（含有两个及两个以上单电子的分子）、三重态分子（在分子轨道中亦具有两个单电子，但它们相距很近，彼此间有很强的磁的相互作用，与双基不同）等。②在原子轨道中出现单电子的物质，如碱金属的原子、过渡金属离子（包括铁