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。 爱因斯坦在“相对论”中预测引力波和时空涟漪的存在,如果想要证实这个预测,或者想确定牛顿在宏观范畴下提出的万有引力定律在微观世界适用到什么程度,就需要捕捉和测量这种几乎非常细微的力,以及它们的运动。 据物理学家组织网近日报道,美国物理学家丹·斯坦博·科恩在题为《光纤测量的“力”接近标准量子极限》的论文中宣布——“我们在高精细度的光学空腔中,对超冷原子云的质心运动施加外力,当外力与云团振荡频率达到共振时,取得了一种与理论预测相一致的力敏感度。” 1200个原子组成的“钟摆” 在超灵敏探测器的核心是机械振子,这是一个能将力转化为可衡量的......阅读全文
科学家构建目前最大规模原子量子计算系统
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与上海量子科学研究中心/上海人工智能实验室钟翰森等合作,利用人工智能技术,实现了高度的并行性以及与阵列规模无关的常数时间消耗,在60毫秒内成功构建了多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列,刷新了中性原子体系无缺陷原子阵列规模世界纪录。该方法为大规模中性原子量子计
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
科技日报北京6月20日电 (记者张梦然)美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台,该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统(QSoC)架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来,从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在
美国加州理工改进量子存储系统:让原子手拉手
科学家已经开发出一种量子存储方法,有助于为大规模光量子网络铺平道路。 新的量子存储系统依赖于原子核自旋,以自旋波的形式产生集体振荡,通过集体振荡有效地将几个原子连接起来存储信息。 美国加州理工学院应用物理学和电气工程教授Andrei Faraon团队利用一个由镱(Yb,可用在激光
科学家用人造单原子制成量子放大器
俄罗斯和日本科学家利用“人造单原子”方法,成功研制出量子放大器,使在芯片上建立量子放大器等量子元件的技术向前推进了一步,该科研成果将在电子和光学等领域得到广泛应用。相关研究报告发表在近期出版的《物理评论快报》上。 作为利用量子效应来放大信号的设备,量子放大器以多种
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台,该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统(QSoC)架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来,从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在近期的《自然》杂志上。 由金刚石色
澳大利亚在单个原子中实现多重方式编码量子信息
澳大利亚新南威尔士大学研究团队宣布,可在硅芯片内的单个原子中以四种方式编码量子信息。相关研究成果已发表在《自然通讯》。 量子信息是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。研究人员选择锑原子来编码量子信息,用简单的量子位制造(耦合)其中四个量子态达到相同数量的状态。研究人员表示,团队借鉴多年来的研
中国科学家在原子量子信息领域取得重要进展!
4月19日,从华中科技大学获悉,该校物理学院引力中心李霖教授课题组的一项最新研究成果,日前在《自然·光子学》杂志在线发表。该研究在国际上首次实现了基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,可用于保护量子纠缠态,并确定性地滤除噪声光子态。课题组利用该过滤器,从极低保真度的输入态中提取出近乎完美的量子纠缠。这一
原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为
据《新科学家》杂志网络版近日报道,世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能:科学家可将它用作量子模拟器,来研究磁体内部电子的量子行为,以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题,因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配,比如
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
中性原子量子计算机研发获2.3亿美元投资
一项曾经被认为错误率过高而不能作为量子计算机基础的技术——中性原子技术有望取得重大进展。据《自然》报道,2月11日,美国中性原子量子计算公司QuEra宣布已经筹集到2.3亿美元资金,这是迄今所有量子公司中最大的单笔投资之一。 QuEra是一家源自哈佛大学和麻省理工学院的学术衍生公司,利用原子和
全球量子科技顶尖专家共议量子计算科技创新
以量子信息与量子计算为代表的量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。近年来,在物理学、信息科学与工程学等多学科融合促进之下,量子科技的基础重大科研成果不断涌现,在量子测量、器件和设备等体现出了强大的量子优越性,展现出了解决新材料设计、生物药物研发、通信金融安全等复
硅量子计算再创新纪录:比特运行准确率接近99.99%
来自澳大利亚新南威尔士大学同一个实验室的两个研究团队,同时找到了发挥量子计算机超级计算能力的直接解决方案。两团队分别创造出两种量子比特(建造量子计算机的基石),每种量子比特处理数据的精确率都能达到99%以上。两个成果同时发表在今天出版的《自然·纳米技术》杂志上。 据物理学家组织网10月13日(
碲化锆块体单晶体材料中首次观测到三维量子霍尔效应
从20世纪80年代初在二维电子体系中被发现至今,量子霍尔效应作为超导之外的另一个著名宏观量子现象在凝聚态物理中催生出了一个越趋活跃的研究领域。其内在本质,是将数学中的拓扑概念引入物理,超越了Landau根据对称性破缺理论对物质分类的传统标准,为近年的拓扑物态与拓扑材料的快速发展奠定了基础。 量
高精度量子操控与探测重大研究计划2025年度项目指南
高精度量子操控与探测重大研究计划2025年度项目指南 高精度量子操控与探测重大研究计划面向发展量子科技的国家重大战略需求,针对量子信息科学及其与各领域交叉研究面临的关键科学问题和技术挑战,发展新原理、新方法,探索可持续发展的技术路线,加强我国量子科技基础研究和人才培养,推动我国抢占量子科技国际竞争
朱诗亮、颜辉团队在量子存储研究方面取得重要进展
在国家自然科学基金项目(批准号:11474107,61378012,91636218,11822403,11804104,11804105,U1801661)等资助下,华南师范大学朱诗亮教授、颜辉教授课题组与香港科技大学杜胜望等人合作,在冷原子介质中利用电磁诱导透明存储方案实现了高效率量子存储,
中国科大首次实现可扩展量子中继器的光学演示
近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈宇翱、赵博等在国际上首次利用参量下转换光源,实现了基于线性光学的量子中继器中的嵌套纠缠纯化(nested purification)和二级纠缠交换(two-hierarchy entanglement swapping)过程。基于该技术,以往量子纠缠交换
全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜发布
5月21日,作为2024“世界计量日”安徽分会场活动——2024量子精密测量赋能产业发展大会暨第三届量子科仪节在合肥举行。大会上,与会专家分享了量子精密测量技术最新的科研进展,以及在基础科研、雷达探测、心磁/脑磁信号测量、地球重力测量等方向的应用成果。 全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜。国仪量
我国科研人员提出协同量子精密测量新技术
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副教授团队在量子精密测量方面取得了重要进展,成功制备出具有协同效应的原子核自旋,使核自旋相干时间延长到9分钟,并观测到协同自旋对极弱磁场的量子放大现象。进一步,提出了协同量子精密测量新技术,磁场测量的灵敏度突破了碱金属原子的标准量子极限。
我国首批量子测量领域国家标准发布
3月26日,记者从济南量子技术研究院了解到,由全国量子计算与测量标准化技术委员会(以下简称标委会)归口管理、中国计量科学研究院和中国科学技术大学牵头制定的6项国家标准通过国家标准化管理委员会批准正式发布,将于今年10月1日开始实施。这是我国发布的首批量子测量领域国家标准。这6项国家标准是《量子精密测
ASMS专访-|-巅峰之上,再破极限:突破靶向定量极限20,000+针
沃特世在前年推出了XevoTM TQ Absolute,凭借在靶向定量灵敏度方面的突破,深受客户认可。在顶峰处如何再次颠覆极限? 沃特世在ASMS 2025上推出了新品Xevo TQ Absolute XR质谱仪,20,000+针的实测试验信号毫无衰减,将三重四极杆的靶向定量灵敏度和可靠性推向
未来制造业科学家有了新选择:原子制造
智能化、数字化、自动化……未来制造业会是什么样?科学家们如今有了一个新的选择:原子制造。原子制造就是逐一精确地操控原子去制造产品,构筑原子级细锐、精准、完美而且具备超常规物性的产品。有人说,这可能是人类改造物质世界的终极能力之一。如今,这个听上去有些科幻的技术,正逐步照进现实。 构筑原子级细锐
我国学者实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟
中国科学技术大学教授商红慧、杨金龙团队与中国科学院计算技术研究所高级工程师刘颖,华东师范大学教授何晓等团队合作,实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟,成功入围2024年戈登·贝尔奖。据悉,这是2024年入围该奖的唯一中国团队成果,也是该团队继2021年后再次入围该奖项。戈登·贝尔奖是国际高性能计算应用领
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
武汉物数所实现原子量子态的最高精度操控
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员詹明生领导的团队在基于中性原子的量子信息处理的基础研究中取得新进展。该团队率先利用魔幻光强技术构造高品质的中性原子量子寄存器,并在该新型量子寄存器中实现了保真度高于99.99%的全局单量子比特门。该操控精度超过了公认的容错量子计算所要求的量子门的操控精度
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
科学家研制出单原子光开关系统
最小的光开关已经小到了极限:一个原子。据物理学家组织网近日报道,奥地利维也纳理工大学科学家只用一个铷原子,实现了光在两根玻璃纤维光缆之间的开关互换。这种单原子开关有望将量子现象用于信息与通讯技术。 研究小组利用了一种“瓶子共振器”,瓶子凸出的玻璃表面可以捕获光,使光在其中循环传播。如果把这
中国科学家开创二维金属研究新领域
——创新范德华挤压技术实现二维金属的普适制备中国科学院物理研究所研究员张广宇团队发展了原子级制造的范德华挤压技术,制备出原子极限厚度的各种二维金属,完成二维家族的“一大块拼图”。相关研究成果于3月13日发表在《自然》杂志。审稿人一致评价:“开创了二维金属这一重要研究领域”,“代表二维材料研究领域的一
突破衍射极限,还看“近场光学”!
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499626.shtm
SERS分析物库-–-检测极限
SERS分析物库 – 检测极限分析物分类确定最低检测浓度1,2-二(4-吡啶基)乙烯(BPE)示踪剂/标记物0.2 ppb4-巯基苯甲酸示踪剂/标记物15 ppb4-巯基吡啶示踪剂/标记物0.1 ppm2-萘硫酚示踪剂/标记物0.2 ppm1,10-邻菲咯啉示踪剂/标记物0.2 ppm1,2-双(4