半導體所等在量子點光子相干物理研究中取得新進展
未來量子信息應用最具挑戰性問題是單量子態的檢測和操縱,這是因為量子態很脆弱,一旦融入外在環境,其量子性質很容易被破壞。S. Haroche和D. Wineland通過微波腔囚禁單個原子、電勢阱俘獲帶電離子等實驗手段,在單個光子態的測量和操縱方面做出了奠基性的工作,獲得了2012年度諾貝爾物理學獎。他們采用的量子干涉實驗技術成為量子光學研究的主要方法。如何在固態體系中實現量子相干操縱是未來量子網絡和量子計算應用的關鍵和焦點問題。 近日,Phys. Rew. Lett.(109, 267402, 2012)報道了中國科學院半導體研究所與美國南弗羅里達大學和德克薩斯大學奧斯汀分校合作開展的基于InAs量子點固態量子體系的光子干涉研究的重要進展:在半導體InAs自組織量子點中同時觀測到單光子和雙光子的量子干涉現象,研究了光譜色散對干涉對比度的影響。 半導體所新型半導體光電材料和量子信息課題組近年來開展了In......閱讀全文
半導體所等在量子點光子相干物理研究中取得新進展
未來量子信息應用最具挑戰性問題是單量子態的檢測和操縱,這是因為量子態很脆弱,一旦融入外在環境,其量子性質很容易被破壞。S. Haroche和D. Wineland通過微波腔囚禁單個原子、電勢阱俘獲帶電離子等實驗手段,在單個光子態的測量和操縱方面做出了奠基性的工作,獲得了2012年度
量子點源產生近乎完美糾纏光子對
加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所(IQC)科學家匯集了兩項諾貝爾獎的研究概念,從量子點源有效地產生了近乎完美的糾纏光子對。發表在《通信物理》上的該項成果將推動量子通信領域的發展。 糾纏光子源示意圖。嵌入半導體納米線中的銦基量子點(左),以及如何從納米線有效提取糾纏光子。 糾纏光子是在遠距離也能
量子點源產生近乎完美糾纏光子對
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519839.shtm科技日報北京3月26日電?(記者張夢然)加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所(IQC)科學家匯集了兩項諾貝爾獎的研究概念,從量子點源有效地產生了近乎完美的糾纏光子對。發表在《通信物理》上的該
科學家首次實現雙光子“量子漫步”
據英國《每日郵報》9月19日(北京時間)報道,由英國布里斯托爾大學研究人員領導的國際研究小組制造出了一種新型的光子芯片,并在其上實現了雙光子量子漫步。研究人員表示,他們的研究開辟了量子計算的新道路。 英國布里斯托爾大學量子光學中心的科學家們成功制造出了這種光子(硅)芯片。他
半導體所等在納米線量子點單光子發射研究中獲得新發現
半導體自組織InAs量子點因其具有“類原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固態量子結構之一。基于InAs量子點的高品質單光子的發射、讀取、操縱、存儲以及并行計算等是熱點研究方向。而InAs單量子點的可控制備(如精確定位、有序擴展、與光學諧振腔耦合等)是目前面臨的挑戰性問題。
膠體量子點單光子輻射研究取得進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504898.shtm
科學家首次實現雙光子的量子游走
新研究成果或使量子計算機10年內面世 英國布里斯托爾大學等機構的研究人員在新一期美國《科學》雜志上報告了量子計算機研究領域的新進展。領導研究的杰里米·奧布賴恩教授認為,這一進展可能使量子計算機面世的時間提前到10年之內。 奧布賴恩教授領導的這個小組由英國、日本、以色列和荷蘭等多國研究人員組成。他
中國科大在量子點單光子源量子調控研究中取得進展
日前,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究小組,在國際上首次發展了量子光學實驗方法動態調控“人造原子”的單光子發射,在兩能級原子體系中通過多激光綴飾態和量子干涉機理消除自發輻射譜線,證實了多光子ac斯塔克效應和自發輻射相干理論,為固態體系高性能單光子源和量子計算的研究開辟了新途徑。研究成果發表
中國科大在量子點單光子源量子調控研究中取得進展
日前,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究小組,在國際上首次發展了量子光學實驗方法動態調控“人造原子”的單光子發射,在兩能級原子體系中通過多激光綴飾態和量子干涉機理消除自發輻射譜線,證實了多光子ac斯塔克效應和自發輻射相干理論,為固態體系高性能單光子源和量子計算的研究開辟了新途徑。研究成果
半導體所HgTe半導體量子點研究取得新進展
近年來,拓撲絕緣體材料以其獨特的物性吸引了科學界廣泛的研究關注。這類材料內部是絕緣體,而在邊界或/和表面則顯示出金屬的特性。這種獨特的性質無法按照傳統的材料分類方法來區分。其能帶結構由Z2拓撲不變量來刻畫。目前人們注意力集中在拓撲絕緣體塊材的制備和輸運性質研究方面。相對而言,拓撲絕緣體納米結構的
我國在量子計算研究獲進展-實現三量子點半導體調控
近期,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體量子計算芯片研究方面取得新進展。實驗室郭國平研究組創新性地引入第三個量子點作為控制參數,在保證新型雜化量子比特相干性的前提下,極大地增強了雜化量子比特的可控性。國際應用物理學頂級期刊《應用物理評論》日前發表了該成果。 開發與
在半導體量子點系統中實現量子干涉與相干俘獲
中國科學技術大學郭光燦院士團隊在半導體量子點的量子態調控研究中取得重要進展。該團隊教授郭國平、李海歐與中國科學院物理研究所研究員張建軍等合作,在鍺硅雙量子點系統中實現了量子干涉和相干俘獲(CPT)。該工作對基于半導體量子點系統的量子模擬和量子計算具有重要的指導意義。研究成果日前在線發表于《納米快報》
金屬魔法:用半導體量子點打造夢想材料
據最新一期《自然·通訊》雜志報道,包括日本RIKEN新興物質科學中心研究人員在內的團隊成功創造了一種由硫化鉛半導體膠體量子點組成的“超晶格”,研究人員在這種晶格中實現了類似金屬的導電性,導電性比目前的量子點顯示器高100萬倍,且不會影響量子限制效應。這一進步可能會徹底改變量子點技術,從而在電致發光設
量子點尺寸調控實現半導體SERS基底性能提升
表面增強拉曼技術(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)是無損、高靈敏、高特異性光譜技術,在反應監測、生物醫學檢測、環境監測等學科中頗具應用價值。近年來,半導體SERS基底的性能調控備受關注。然而,半導體SERS增強效果普遍較弱,難以應用于散射截面較小的無
氮摻雜石墨烯量子點在雙光子熒光成像研究取得進展
雙光子熒光成像技術具有近紅外激發、避免光毒作用和光漂白、自發熒光干擾弱及較深的組織穿透深度等優點,在生物醫藥領域研究中受到極大關注。開發具有高雙光子吸收截面、生物相溶性好的材料作為雙光子熒光探針,是活細胞和深層組織成像研究領域的關鍵和熱點。 國家納米科學中心宮建茹研究組以氧化石墨烯為前驅體
科學家用激光照射量子點獲得成對光子
奧地利因斯布魯克大學的科學家借助微型半導體結構,用激光照射量子點首次獲得了成對的光子。這一成果可進一步推動量子的應用研究,并可用于量子計算機的開發。 據奧地利新聞社3月27日報道,量子點是準零維的納米材料,由少量的原子構成。單個原子很難被“固定”,而量子點比較容易“被集成到半導體芯片中”。
雙光子顯微鏡的雙光子顯微鏡的優勢
雙光子熒光顯微鏡有很多優點:1)長波長的光比短波長的光受散射影響較小容易穿透標本;2)焦平面外的熒光分子不被激發使較多的激發光可以到達焦平面,使激發光可以穿透更深的標本;3)長波長的近紅外光比短波長的光對細胞毒性小;4)使用雙光子顯微鏡觀察標本的時候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,雙光子顯
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(一)
Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,?, Matthi
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(二)
2. 方法與結果??? 為了從激光掃描顯微鏡的功能性成像中得出重要結論,一個高的時間分辨率是很重要的。在低光情況下,這通常通過進行單線掃描來獲取。這被以一個垂直系統(VS)神經元的突觸前分支的激光共聚焦(Leica SP2)鈣離子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 這類神
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(四)
2.3. 多線TPLSM中的獲取模式??? 我們以兩種獲取模式操作多線TPLSM:第一種,整個研究使用所謂“幀掃描”模式,以64束激光在X、Y方向掃描樣品。因此焦平面上激發了均一性照明,假定光束陣列的橫向步長尺寸沒有過于粗糙(通常使用≤400 nm的步長尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“幀
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(三)
2.2.多線TPLSM中通過成像檢測釋放光??? 在單光束TPLSM中,光電倍增管PMT或者雪崩二極管APD可以很方便地用于釋放光檢測,由于雙光子激發的原理,激發只發生在激光焦點處。因此,用于屏蔽離焦光線的共焦小孔變得不必要,并且可以使用NDD檢測。這意味著激發光不會被送回掃描鏡,而是直接進入位于靠
LSCM的雙光子技術
近年來LSCM推出了雙光子技術,即利用兩個低能量激發光子激發一個熒光分子,其熒光波長等于一個高能量單光子直接激發一個熒光分子,卻降低熒光損耗,并具有更高的激發功率和穩定的穿透力,從而提高圖片分辨率,值得進行嘗試和應用。總之,LSCM技術因其簡單易行的前期處理、高辨識度的后期成像及無損于樣品等優勢,將
光子處理器“點亮”量子計算
科技日報北京6月1日電 (記者張夢然)英國《自然》雜志1日報告的一臺量子光子處理器,僅需36微秒即可完成超級計算機需耗時超過9000年才能完成的一項任務。該系統相對過去展示的光子設備有所改進,可能代表了向創造量子計算機邁進的關鍵一步。 量子設備的一個關鍵目標是超越經典系統,建立“量子優越性”,但
原子—光子量子操控研究獲得進展
華東師大物理系系主任、精密光譜科學與技術國家重點實驗室長江學者張衛平領銜的研究團隊,在原子—光子量子操控領域取得重要的實驗研究進展,最新成果日前發表在美國物理學會雜志《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。 該實驗研究表明,利用基于拉曼
雙光子顯微鏡簡介
雙光子熒光顯微鏡是結合了激光掃描共聚焦顯微鏡和雙光子激發技術的一種新技術。雙光子激發的基本原理是:在高光子密度的情況下,熒光分子可以同時吸收 2 個長波長的光子,在經過一個很短的所謂激發態壽命的時間后,發射出一個波長較短的光子;其效果和使用一個波長為長波長一半的光子去激發熒光分子是相同的。雙光子
關于多光子技術的展望介紹
目前,多光子技術的研究主要以雙光子技術為主。與雙光子激發相比 ,三光子激發更能體現出多光子成像的優勢。1997年, Webb等已經實現了三光子激發對小鼠活體內的血液復合胺成像。改善成像質量、提高成像速度是多光子技術發展的方向之一。 同時,尋找和制造更適合多光子激發使用的光聚合體 、大吸收截面的熒
多光子非線性量子干涉首次實現
記者16日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊任希鋒研究組與國外同行合作,基于光量子集成芯片,在國際上首次展示了四光子非線性產生過程的干涉。 量子干涉是眾多量子應用的基礎,特別是近年來基于路徑不可區分性產生的非線性干涉過程越來越引起人們的關注。盡管雙光子非線性干涉過程已經實現了20多年,并
多光子非線性量子干涉首次實現
記者16日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊任希鋒研究組與國外同行合作,基于光量子集成芯片,在國際上首次展示了四光子非線性產生過程的干涉。相關成果日前發表在光學權威學術期刊《光學》上。 量子干涉是眾多量子應用的基礎,特別是近年來基于路徑不可區分性產生的非線性干涉過程越來越引起人們的關注
“超表面”器件能集成光子量子操作
據最新一期《科學》雜志報道,美國哈佛大學研究人員開發出一種新型光學器件,即“超表面”,可在單一的平面上完成復雜量子操作。超表面可同時承擔多種傳統光學元件功能,解決了光子量子信息處理領域長期存在的體積龐大、組件繁多等擴展性難題,有望推動常溫下量子計算和量子網絡的實現。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干
光子(量子)的主要作用是什么?
光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規范玻色子。光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子相比,光子的靜止質量為零,這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣,光子具有波粒二象性:光子能夠表現出經典波的折射、干涉、衍射等性質;而光子的粒子性