我国实现16公里自由空间量子态隐形传输
由中国科学技术大学和清华大学组成的联合小组,成功实现了16公里的量子态隐形传输,这个距离是目前世界纪录的20多倍。该实验首次证实了在自由空间进行远距离量子态隐形传输的可行性,向全球化量子通信网络的最终实现迈出了重要一步。6月1日出版的英国《自然—光子学》杂志以封面文章发表了这一成果。 据联合小组成员彭承志介绍,量子态隐形传输是一种全新的通信方式,它传输的不再是经典信息,而是量子态携带的量子信息,它是未来量子通信网络的核心要素。利用量子纠缠技术,需要传输的量子态如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”:在一个地方神秘地消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方神秘地瞬间出现。这一奇特现象引起了学术界和公众的广泛兴趣。 奥地利蔡林格小组于1997年在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证;2004年,该小组利用多瑙河底的光纤信道,成功地将量子态隐形传输距离提高到600米。但由于光纤信道中的损耗和环境干扰,量子态隐形......阅读全文
笼目金属CsV3Sb5表面演生量子态研究获进展
精准调控关联量子材料的演生量子物态是凝聚态物理的前沿,对于实现原子级新型量子器件具有重要意义。近年来,包括AV3Sb5在内的笼目晶格单晶材料展现出狄拉克点、范霍夫奇点和平带等奇特能带结构特征,为探索演生量子态及其相互作用提供了新的材料平台。既往研究发现,AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)中的非常规电
俄罗斯研究发现电子传输过程中的量子效应
俄罗斯科学院西伯利亚分院科研人员在对二维半金属电子的研究中发现了中观电导率波动现象。 中观系统介于微观和宏观系统之间。中观系统的性质取决于所包含元素的大小。前期,科研人员仅在亚微米尺寸的样品中观察到中观电导率波动现象。而此次,科研人员在一个大于100微米的大型(宏观)样品中发现了中观电导率波动
俄罗斯研究发现电子传输过程中的量子效应
俄罗斯科学院西伯利亚分院科研人员在对二维半金属电子的研究中发现了中观电导率波动现象。 中观系统介于微观和宏观系统之间。中观系统的性质取决于所包含元素的大小。前期,科研人员仅在亚微米尺寸的样品中观察到中观电导率波动现象。而此次,科研人员在一个大于100微米的大型(宏观)样品中发现了中观电导率波动
基于量子限域离子超流体的神经信号传输过程
传统的Hodgkin-Huxley模型认为,神经信号传输是通过动作电位沿着神经元轴突进行传播,动作电位是由K+/Na+在Na/K泵的离子扩散产生的,而其余大部分Na/K泵是静止的。这种离子流体是熵驱动的无序流体,离子扩散过程需要消耗大量能量,类似于多米诺骨牌效应,传播速度相对较慢(~1 m/s)
新的量子密钥分发系统-带来前所未有的传输速度
科学家们精心设计了一个植根于集成光子学的量子密钥分配(QKD)系统,允许以前所未有的速度传输安全的密钥。这些初步的概念验证实验是向这种高度安全的通信技术的实际部署迈出的重要一步。QKD是一种成熟的技术,用于创建远程实体之间受保护通信的保密密钥,利用光的量子属性来创建安全的随机密钥,这些密钥被用于
潘建伟小组实现量子通信安全传输到更远
中国科学技术大学潘建伟院士及其团队与中科院上海微系统所和清华大学合作,将可以抵御黑客攻击的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,创下新的世界纪录。11月7日出版的《物理评论快报》发表了这一重要成果。 量子密钥分发为安全信息加密提供了一个理论上绝对安全的解决方案。然而,现实系统的器件不
俄罗斯研究发现电子传输过程中的量子效应
俄罗斯科学院西伯利亚分院科研人员在对二维半金属电子的研究中发现了中观电导率波动现象。 中观系统介于微观和宏观系统之间。中观系统的性质取决于所包含元素的大小。前期,科研人员仅在亚微米尺寸的样品中观察到中观电导率波动现象。而此次,科研人员在一个大于100微米的大型(宏观)样品中发现了中观电导率波动现象
专访菲涅尔奖最新得主陆朝阳:科研是美妙的
风尘仆仆刚从德国慕尼黑回来的陆朝阳,第一时间接受了解放日报·上观新闻记者的独家专访。 陆朝阳2004年从中科大物理系毕业后加入潘建伟教授的研究组,开始了他在量子信息科学领域的科研历程。研究生期间,陆朝阳在导师指导下完成了首次制备六光子纠缠等实验,成果入选了两院院士评选的年度中国科技十大进展新闻
世界最快量子随机数发生器发布
记者从中国电子科技集团公司获悉,该集团公司4日在第四届世界互联网大会上发布的高速量子随机数发生器,实时产生速率超过5.4G比特每秒,极限值突破117G比特每秒,刷新了此前中国科学技术大学团队研制高速量子随机数发生器的纪录,成为目前世界上产生速率最高的量子随机数发生器。 量子保密通信技术作为一种
《自然》物理科学主编:量子技术已突破天空限制
首先,我希望借此机会表达我们对于本周出版的两篇《自然》论文的激动之情。 本周《自然》在线刊发的两篇论文,意味着潘建伟教授和他的研究团队顺利完成了三项量子实验的展示,这些实验将会是全球任何基于空间的量子网络的核心组成部分。 这是十分令人激动的消息。就在几周前,该团队宣布他们使用量子实验通
中国完成首颗“量子科学实验卫星”关键部件研制
“量子科学实验卫星”工程常务副总师、中科院上海分院副院长王建宇近日在“量子信息、量子计算和量子测量学科发展战略院士论坛”上透露,由中国科学家完全自主研发的世界首颗“量子科学实验卫星”现已完成关键部件的研制与交付,卫星有望先于欧美在2016年左右发射,在轨设计寿命为2年。 “量子科学实验卫星”是
中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络
中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等首次完整实现了基于单光子干涉的远距离双节点纠缠,并以此为基础构建了国际首个城域三节点量子纠缠网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级,至几十公里,为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技
中奥学者首次实现高保真度32维量子纠缠态
记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在高维量子通信研究中取得重要进展,团队中的李传锋、柳必恒研究组与奧地利科学院马库斯·胡贝尔教授研究组合作,首次实现了高保真度的32维量子纠缠态。 相比0和1的2维系统,高维量子纠缠态在信道容量上有着巨大优势。然而要实现这一优势,必须要实现高保
郭光灿院士团队实现相距一公里的高维量子纠缠分发
中国科大郭光灿院士团队在量子实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学教授李朝晖、中山大学教授余思远等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的量子纠缠分发。该研究成果近日发表于《光学》。 量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源,其长距离分发对于量子技术
量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式
打个电话,会不会被窃听?通过网络传送一份保密文件,途中被他人窃取咋办……现代社会,信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?近些年来,量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问:什么是量子? 量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的
走近“颠覆性技术”:量子通信能否取代传统通信?
打个电话,会不会被窃听?通过网络传送一份保密文件,途中被他人窃取咋办……现代社会,信息安全面临的问题越来越多。 有没有一种不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?近些年来,量子通信技术的飞跃发展正让梦想成为现实。 一问:什么是量子? 量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的
郭光灿院士团队首次实现公里级高维量子纠缠分发
中国科技大学郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授,中山大学余思远教授等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于近日发表在国际知名光学期刊《光学》上。 量子纠缠作为量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源,其长距离分
《自然》:量子信号放大器抗噪性能接近极致
据美国物理学家组织网5月6日(北京时间)报道,来自美国的研究团队研制出一种量子计算机信号放大器,能够传输小到一个光量子所包含的微弱信号,而且产生的“噪声”非常少,几乎达到了量子计算机的理想要求。相关研究发表在5月6日出版的《自然》杂志上。 量子计算机和手机一样,依靠复杂的微波放大器来
“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动
10月18日,国家重点研发计划青年科学家项目“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动会在中国科学院武汉物理与数学研究所召开。出席此次会议的有来自山西大学、武汉大学、南京大学、人民大学、华东师范大学和中科院武汉物数所等单位的项目专家组成员、项目首席科学家和研究骨干等。 国家重点研发计
量子通信:绝密的未来通信
量子通信技术基于量子物理学的基本原理,克服了经典加密技术内在的安全隐患,是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。为了拓展应用、与现有通信系统兼容以及大量减少成本,需对点对点的通信方式进行组网并充分利用经典通信设施。与此同时,量子克隆技术的出现也使得我们开始重新审视量子通信的安全性问题。量
南方科技大学量子计算突破性进展
近日,南方科技大学(以下简称南科大)深圳量子科学与工程研究院超导量子计算团队在分布式量子计算研究方面取得突破性进展。他们提出并实现了超低损耗的量子芯片互联技术,将芯片间量子态传输的保真度提高到单芯片水平(99%),研究团队实现了5个量子芯片的互联,并展示了跨3个芯片的12比特最大纠缠态,奠定了大规模
运用量子直接通信-安全传输距离可达40公里!
量子传输 无需密钥,即可直接在量子信道中传输秘密信息!上海交通大学陈险峰团队和江西师范大学李渊华等人合作,在量子通信网络取得重要突破,他们利用量子安全直接通信原理,首次实现了网络中15个用户之间的安全通信,其传输距离达40公里。该研究为未来基于卫星的量子通信网络和全球量子通信网络奠定了基础。相关论
量子传输新突破:超25公里创最远距离纪录
这张图片显示的是用来储存纠缠光子的晶体,它们表现的像是同一个整体的一部分。科学家在借助长度超过15英里(25公里)的光纤传输光子态的过程中,采用的正是这些晶体。 据国外媒体报道,这也许不会导致《星际迷航》里的量子传输出现,但是据研究人员透露,他们已经在量子传输方面取得新突破。他们借助光纤,把光
纠缠,是一种强大的工具——诺贝尔物理学奖解读
科技日报记者 张梦然今天获得诺贝尔物理学奖的三位科学家——法国科学家阿兰•阿斯佩、美国科学家约翰•克劳泽、奥地利科学家安东•塞林格,他们通过开创性的实验展示了处于纠缠状态的粒子的潜力,这三位获奖者对实验工具的开发,也为量子技术的新时代奠定了基础。你明白“纠缠”吗在所谓的“纠缠对”中,一个粒子发生的事
“水稻基因育种技术获突破性进展”入选中国十大科技新闻
“瀚霖杯2010年中国和世界十大科技进展新闻”于1月19日在北京揭晓。此次评选由中国科学院院士工作局、中国工程院学部工作局和科学时报社共同主办,557名中国科学院院士和中国工程院院士投票产生。中科院遗传与发育生物研究所基因组生物学研究中心李家洋课题组和中国水稻研究所钱前研究员等科研
科学家首次实现时空全维度操控的单光子艾里子弹
近日,南方科技大学量子科学与工程研究院副教授陈洁菲课题组在单光子操控方面的研究取得重要进展。陈洁菲课题组在实验上首次实现了单个光子非经典光源在时空(2+1)维的艾里子弹。其相关研究成果以“Spatiotemporal single-photon Airy bullets”为题发表在国际物理顶级学术期
中外学者在量子精密测量研究中取得重要进展
中国科学技术大学6日消息:该校郭光灿院士团队与英国合作者在量子相干和量子精密测量的研究中取得重要进展,首次实验实现噪声适应的量子精密测量。 该项研究成果近日发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。 量子信息技术通过对量子态的操控实现信息的安全传输和存储、高效获取和运算等,然而量子系统不可
郭光灿团队等合作实现相距一公里的高维量子纠缠分发
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通信实验方面取得新进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学教授李朝晖、中山大学教授余思远等合作,首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果于3月12日发表在国际光学期刊Optica上。 量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等
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
量子通信,-可以高深但拒绝高冷
抛弃宏观世界的一切“常识”,挣脱由传统经验构筑的枷锁,保持“脑洞大开”的状态,文科生也要“咬牙坚持”,相信我,这一次你会发现量子通信,原来如此! 1月8日,2015年度国家自然科学奖一等奖被颁给了这样一个项目:“多光子纠缠及干涉度量”。该项目由中国科技大学潘建伟院士带队,彭承志、陈宇翱、陆