美科学家建新设备将光束变固体可用于研制量子计算机
最初,实验中的光子会在两个超导点之间畅通无阻地流动,产生较大的光波(如图所示)。过了一会,科学家们通过将光子“困住”从而将光“冻结”起来。 科技日报讯 据英国《每日邮报》网站近日报道,美国科学家最新建造了一台机器,能借用量子力学领域的“纠缠”现象,使光子的“行动举止”与固体粒子一样。研究人员表示,最新研究除了有助于科学家们对物质的基本属性进行更进一步地分析和探究之外,还将有助于他们最终制造出量子计算机。 为了制造出最新设备,研究人员制造出了一个结构,由包含有1000亿个原子的超导材料组成,科学家们采用工程学方法,使这1000亿个原子的行为像单个“人造原子”一样。随后,他们将“人造原子”放置在一根由光子组成的超导电线附近。 根据量子力学的规则,电线上的光子会继承“人造原子”的某些属性,就像它们紧密连接在一起一样。一般情况下,光子之间并不会相互作用,但在最新系统中,研究人员发现,光子会像粒子一样采用某种方式相互作用,也就是说,......阅读全文
研究在二维材料双光子吸收层数依赖特性取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室研究员王俊课题组在二硫化钼(MoS2)简并双光子吸收的层数依赖特性研究方面取得进展,为过渡金属硫化物的非线性光学性质研究以及在光子学方面的应用提供了理论和实验指导。相关研究成果发表于Photonics Research 7, 762-
首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对
近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成
厦大研发新型宽带隙半导体材料--促深紫外光子学发展
厦大自主研发的新型宽带隙半导体材料为深紫外光子学的发展提供了新的思路和方向。它的“秘诀”在于材料纯度和结构质量高,通过其中激子和光子的相互转化特性可以轻松实现深紫外光的发射,从而大大提升激光器件的发光能效。近期,相关研究成果刊登在《自然》出版集团旗下的在线开放刊物《科学报道》上。 据了解,
科学家利用DNA制作出的超材料,可大幅调节光子传播性质
光学性质是超材料最为重要的一种性质。光学超材料是传输光线的材料,这些材料以折射、反射和透射的方式,改变光线的方向、强度和位相,使光线按预定要求和路径传输,也可吸收或透过一定波长范围的光线而改变光线的光谱成分。 目前已有的研究中,光学超材料多采用玻璃、晶体、塑料等作为结构制作原型,与传统不同的是
新成像技术“透视”晶体内部结构,为开发新光子材料开辟新路
新技术使科学家能够看到构成胶体晶体的每个粒子并创建动态三维模型。图片来源:美国纽约大学 美国纽约大学研究人员开发了一项创新技术。该技术使人能够以前所未有的方式窥视晶体结构,仿佛赋予人眼X射线般的超能力。这项名为“晶莹剔透法”的新技术,将透明粒子、显微镜与激光技术相结合,使科学家能够看到构成晶体的每
苏州医工所压电材料及紫外光子探测器研究获进展
由于背景噪声干扰小、通信准确率高的特点,紫外光子探测技术具有虚警率低、不需低温冷却、不扫描、告警器重量轻等优点,紫外探测技术研究在紫外制导、导弹识别跟踪、舰载通讯等国防领域具有重大战略意义,这项技术在电网安全监测、医学成像、海上搜救、环境与生化检测等民生领域也有重要应用价值。近年来,基于固态压电
原子光谱的理论基础是什么
阐明原子光谱的基本理论是量子力学。原子按其内部运动状态的不同,可以处于不同的定态。每一定态具有一定的能量,它主要包括原子体系内部运动的动能、核与电子间的相互作用能以及电子间的相互作用能。能量最低的态叫做基态,能量高于基态的叫做激发态,它们构成原子的各能级(见原子能级)。高能量激发态可以跃迁到较低能态
单光子全息图首次“出炉”
据美国商业内幕网站(Business Insider)消息,波兰华沙大学的科学家首次制造出单个光子的全息图。他们表示,最新研究可强化科学家对量子力学的理解,赋予他们一种看待量子现象的新方式,有望开启一个全新的量子全息术时代。 全息成像与摄影术不同,可以重现物体的空间结构,让人们看清其三维形状
光子晶体光纤简介
简介光子晶体光纤简称PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世纪90年代中后期开发出来,并迅速进入商用。PCF可分为两大类:基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上,光纤纤芯是固体结构,而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料,比如中空结构
科学家首次验证六光子量子非局域性
中国科学技术大学李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界上最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证了六光子的量子非局域性,研究成果发表在12月23日的《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。 量子非局域性问题起源于爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论,爱因斯坦认为量子力学不够完善,“上帝是不会掷骰子的”。玻
中韩科学家在安徽合肥研讨低维材料应用
日前,2014中韩低维电子与光子材料与器件双边研讨会在安徽合肥召开,来自中韩两国近30位材料领域的顶尖科学家,围绕低维电子以及光子材料与器件的制备和应用这一世界科技前沿问题,进行了深入探讨和交流。 参加论坛中方代表分别来自清华大学、中国科技大学等15所高校和科研院所。韩国代表则是来自首尔国立
孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?
学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不妨遵循“大道至简”的价值观,即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言,那么应该挑选使用假设最少的那一个。 孙昌璞还从科学哲学的角度
叶子用量子力学原理增强光合作用
技日报北京10月27日电 (记者张梦然)美国《大众科学》26日在线发表的文章显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理使光合作用高效进行,从而适应了极度弱光的环境条件。 一直以来,光合作用被认为是地球拥有生命的标志性反应,植物在进行光合作用时可获取大量太阳光照,叶绿体将收集的阳光转
钱伯初教授:陪量子力学“玩”到82岁
在生命的最后时光,82岁的物理学家钱伯初似乎还沉浸在讲台上,嘴中含混地冒出“方程”、“数据”这样的字眼。 就在他病重的最后几个月,兰州大学物理学院的一位年轻老师带着孩子去病房探望老人,钱伯初躺在病床上和他聊了两个多小时的量子力学。直到孩子饿哭了,钱先生才容许他离开。 2014年4月3
孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507175.shtm 编者按 学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不
量子力学诞生百年-我国正迎来加速突破
今年以来,我国在量子计算、量子通信、量子测量等领域不断取得新突破,进一步提高了利用量子技术获取、传输和处理信息的方式和能力。 今年是量子力学诞生100周年。从1900年普朗克提出量子假说,到1925年矩阵力学和波动力学的诞生标志着量子力学初步形成,量子力学的建立堪称科学史上范式革命的典范,不仅
以色列创新实验实现量子力学现象可视化
以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统,可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。 该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化,分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“
量子力学中的“量子”到底是什么东西
在物理学的认识中,我们听到最多的就是质子中子和电子,分子,可能对于量子这一个名词非常的陌生,其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子,在宇宙中存在着千千万万的物质,那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外,还存在着一些非常非常小的物质,当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者
美国研究开发高效光电探测器
导读:该研究所开发的原型中,一个光子可以产生两个或更多个电子,使其效率提高一倍或数倍。 光电探测器几乎无所不在,可以在相机、手机、遥控器、太阳能电池,甚至是太空飞船的面板中找到,因此其光电转换效率至关重要。近日,美国加利福尼亚大学河滨分校的物理学家通过组合两种截然不同的无机材料并产生量子力学
先有鸡还是先有蛋-量子力学让两事件相互触发成为可能
在日常世界中,事情以特定的顺序发生——你的闹钟会在你起床前响起,反之亦然。不过,一项最新试验表明,当研究的对象变成光子时,讲清楚两个事件以何种顺序发生是不可能的。这抹灭了人们关于时间前后的常识概念,并且可能令因果关系的概念发生混乱。这个被称为量子开关的装置或许能为不断萌生的量子信息技术提供一种有
X射线的产生及分类
产生 电子的韧制辐射,用高能电子轰击金属,电子在打进金属的过程中急剧减速,按照电磁学,有加速的带电粒子会辐射电磁波,如果电子能量很大,比如上万电子伏,就可以产生x射线,这是目前实验室和工厂,医院等地方用的产生x射线的方法。 原子的内层电子跃迁也可以产生x射线,量子力学的理论,电子从高能级往低
福建物构所双层钙钛矿铁电材料双光子吸收研究获进展
铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有重要意义。传统无机钙钛矿铁电材料的双光子吸收系数一般较小,有机-无机杂化钙钛矿的发展为设计新型具
美国科学家设计超材料以光子形式释放能量传递信息
美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家在《物理评论快报》杂志撰文指出,他们设计出了一种拥有自然界中没有的新奇属性的“量子超材料”, 它由光组成的人造晶体及被捕获的超冷原子构成,在很多方面与晶体类似,但结构更“完美”,没有天然材料内常见的瑕疵。 研究人员表示,他们或能精准定位此种
黑磷在光子学、光电子学领域的材料特性探索与器件应用
近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料界面研究中心李佳副研究员与喻学锋研究员等在材料学领域的著名刊物Small Methods上合作发表了题为“Optical and Optoelectronic Properties of Black Phosphorus and Recent Photoni
怎么用荧光光谱仪来测磷光
磷光是一种缓慢发光的光致冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态(通常具有和基态不同的自旋多重度),然后缓慢地退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段)。当入射光停止后,发光现象持续存在。发出磷光的退激发过程是被量子力学的跃迁选
中国科大首次验证六光子量子非局域性
日前,中国科大李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证六光子的量子非局域性,成果发表在最近一期著名期刊《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。 量子非局域性,是量子信息和量子物理的核心问题之一,起源于著名科学家爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论。爱因斯坦认为量子
中国科大首次验证六光子量子非局域性
日前,中国科大李传锋、黄运锋研究组成功制备出世界最高保真度的六光子纠缠态,并首次验证六光子的量子非局域性,成果发表在最近一期著名期刊《物理评论快报》上,并被选为编辑推荐论文。 量子非局域性,是量子信息和量子物理的核心问题之一,起源于著名科学家爱因斯坦与玻尔对量子力学的争论。爱因斯坦认为量子力
再发Science!中科大潘建伟团队利用“墨子号”进行实验检验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》(Science)以“First Release”形式在线
再发Science-潘建伟团队开展引力诱导量子纠缠退相干实验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》杂志以“First Release”形式在线发布了该重要研
在随机激光中观察到光子霍尔效应和光子磁阻
安徽大学教授胡志家团队在随机激光体系中观察到光子霍尔效应和光子磁阻,揭示了宏观层面及微观尺度上磁场对随机激光无序散射的调控过程,提出了利用磁光效应调控随机激光散射无序度的方法。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。磁场对随机激光无序散射的调制以其丰富的物理意义引起了广泛的关注。在此次工作中,研究团队制