我所實現膠體量子點自旋的室溫超快相干操控
近日，我所光電材料動力學研究組（1121組）吳凱豐研究員團隊在量子點自旋光物理研究中取得重要進展，率先實現了室溫下對低成本溶液法制備的膠體量子點的自旋相干操控。這一成果在量子信息科學、超快光學相干操控等領域具有重要意義。 量子信息技術是指以微觀粒子（或準粒子）的量子態表示信息，并利用量子力學原理進行信息存儲、傳輸和處理的技術。對固態材料中的自旋量子比特進行相干操控，是實現量子信息技術的重要途徑之一。目前已報道的相關固態體系主要包括外延生長量子點以及“點缺陷”材料（如金剛石色心等）。然而，外延生長量子點的制備工藝復雜、造價昂貴，且其自旋操控一般需要在液氦溫度下進行。雖然“點缺陷”自旋的室溫相干操控已被實現，但如何規模化、可控地制備這類材料是巨大挑戰。因此，若能在室溫下實現低成本材料的自旋相干操控，對量子信息技術的發展將產生深遠影響。 吳凱豐研究團隊一直致力于膠體量子點的超快光物理與光化學研究。這類量子點......閱讀全文
Nature子刊：自旋極化STM等對量子材料中自旋流的原位探測
近日，北京大學量子材料科學中心韓偉研究員、謝心澄院士和日本理化學研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在國際著名刊物 Nature Materials （《自然-材料》)撰寫綜述文章，介紹“自旋流-新穎量子材料的靈敏探針”這一新興領域的前沿進展。 自旋電子學起源于巨磁阻效應的發現，在
科學家發現奇異液態自旋量子－可用于量子計算機
?? 科學家們在劍橋大學主導的研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。液態自旋量子是一種物質的神秘狀態，它被世人認為暗藏于某些磁性物質，但從未在自然界中被確鑿發現據國外媒體報道，科學家們在劍橋大學主導的一項研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。這種名為液態自旋量
基于自旋量子調控的固態量子計算研究項目取得系列成果
作為經典計算方式的繼承和發展，量子計算能有效處理經典計算科學中的許多具有相當計算復雜度甚至無法完成的難題，比如大數的質因數分解，量子人工智能問題等。圖片來源于網絡 中國科學技術大學杜江峰主持的重大科學研究計劃項目“基于自旋量子調控的固態量子計算研究”發展了先進的自旋實驗技術與實驗裝備，為自旋
電子自旋的聲學操縱能改善量子控制
近日，德俄科學家合作研發一種自旋量子位的聲學操控方法，展示了表面聲波的應變場與碳化硅中硅空位的激發態自旋之間的相互作用。新方法有望改善電子自旋的量子控制，并為微型量子設備高效處理量子信息提供新的可能性。 色心是晶體中的晶格缺陷，可以捕獲一個或多個額外電子。被捕獲的電子通常會吸收可見光譜中的光
《自然》：復旦觀測到量子自旋液體分數化激發
復旦大學物理學系趙俊課題組與陳鋼課題組及合作者利用中子散射技術在量子自旋液體候選材料YbMgGaO4中首次觀測到了分數化自旋激發----完整的自旋子激發譜，這一結果為該體系中量子自旋液體態的實現提供了強有力的證據。12月5日，相關研究成果在線發表于《自然》（Nature）雜志。 據悉，復旦大
電子自旋的聲學操縱能改善量子控制
近日，德俄科學家合作研發一種自旋量子位的聲學操控方法，展示了表面聲波的應變場與碳化硅中硅空位的激發態自旋之間的相互作用。新方法有望改善電子自旋的量子控制，并為微型量子設備高效處理量子信息提供新的可能性。 色心是晶體中的晶格缺陷，可以捕獲一個或多個額外電子。被捕獲的電子通常會吸收可見光譜中的光，
科學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于，從未有人見過這種物質狀態，至少近50年來一直如此。如今，哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示，他們終于通過實驗模擬并分析了這
碳點和碳量子點的區別
一、含義不同：量子點一般是從鉛、鎘和硅的混合物中提取出來的，但這些量子點一般有毒，對環境也有很大的危害。所以科學家們尋求在一些良性的化合物中提取量子點。相對金屬量子點而言，碳量子點無毒害作用，對環境的危害很小，制備成本低廉。它的研究代表了發光納米粒子研究進入了一個新的階段。二、用途不同：碳點（CDs
量子點是什么技術
量子點實際上是納米半導體。通過施加一定的電場或光的壓力，這些納米半導體材料，它們會發出特定頻率的光，這種半導體的頻率變化，通過調節納米半導體的大小可以控制它發出的光的顏色，由于納米半導體具有有限的電子和空穴（電子眼）的特點，這一特點在本質上是相似的原子或分子被稱為量子點。量子點是重要的低維半導體材料
量子點控制方法找到
據來自劍橋大學的消息，該校研究人員日前找到了能夠控制半導體量子點中原子核排列的方法，從而為開發量子存儲器提供了可行途徑。 量子點是由數千個原子組成的晶體，每一個原子都與被捕獲的電子發生磁相互作用。如果不干涉的話，這種擁有核自旋的電子相互作用，限制了電子作為量子比特（量子位）的作用。劍橋大學卡文
量子點生物應用指南
量子點是尺寸在 1-100 納米的半導體材料（包括Ⅱ-Ⅵ族，Ⅲ-Ⅴ族，Ⅳ族等），具有明顯的量子效應。與傳統的有機熒光染料相比，具有靈敏度高，穩定性好，熒光壽命長等優勢。量子點的特殊的光學性質使得它在光化學、分子生物學、醫藥學等研究中有極大的應用前景。量子點最有前途的應用領域就是作為熒光探針應用于生物
量子點表征，最新Nature
理解和控制開放量子系統中的退相干、實現長相干時間對量子信息處理是至關重要的。盡管目前單個系統上已經取得了巨大進展，單自旋的電子自旋共振（ESR）被證明具有納米級別的分辨率，但要進一步理解許多復雜固態量子系統中的退相干需要將環境控制到原子級別，這可能要通過掃描探針顯微鏡的原子/分子表征和操作能力實
量子點LED應用方案
應用背景量子點發光二極管（Quantum dot light-emitting diode，簡稱QLED）是一種以量子點為發光層的電致發光器件，其結構和發光原理與有機發光二極管相似。量子點（Quantum dots，簡稱QD）是一類納米尺寸的半導體材料，通常呈膠體狀態，常見的
上海微系統所等在硅基膠體量子點片上發光研究中獲進展
PbS膠體量子點（CQDs）由于具有帶隙寬、可調諧及溶液可加工性強等優點，廣泛應用于氣體傳感、太陽能電池、紅外成像、光電探測及片上光源的集成光子器件中。然而，PbS CQDs普遍存在發射效率低和輻射方向性差的問題，因而科學家嘗試利用半導體等離子體納米晶或全介質納米諧振腔來增強PbS CQDs的近紅外
國際科研團隊：量子自旋液體基態首次觀測到了
由來自美國、德國和加拿大的科學家組成的國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜志上撰文稱，他們在磁性材料Ce2Zr2O7上首次觀測到了“量子自旋液體基態”，最新研究有望為量子計算機設計開辟新方向。 自旋是電子擁有的與旋轉有關的內部特性，正是自旋使磁鐵內的材料具有磁性。在某些材料內，自旋會導致結構
研究實現糾纏增強納米尺度單自旋量子傳感
微觀世界中，電子具有“自旋”的基本屬性，這些“自旋”如同一個個微小磁針。材料的較多宏觀特性，如磁鐵的磁性或超導體的零電阻，皆源于這些微觀磁針的排列方式與相互作用。 日前，中國科學技術大學與浙江大學合作，在納米尺度量子精密測量領域取得進展，首次實現了噪聲環境下糾纏增強的納米尺度單自旋探測。 探
中國科大在單自旋量子調控研究中取得進展
中國科學院院士、中國科學技術大學教授杜江峰領導的中科院微觀磁共振重點實驗室研究團隊建立了在量子系統中實現基于非厄米哈密頓量的量子調控普適理論，并通過對金剛石量子比特的高精度量子操控，首次在單自旋體系中觀測到宇稱時間對稱性破缺。該研究成果以Observation of parity-time sy
Science發文：哈佛團隊記錄了量子自旋液體的存在
哈佛大學的研究人員記錄了量子自旋液體的存在，這是一種從未見過的物質狀態。這項研究發表在《科學》雜志上。 1973年，物理學家菲利普·沃倫·安德森提出了一種新的叫做量子自旋液體的物質狀態理論。在一般的磁體中，當溫度下降到某一溫度以下時，電子穩定下來，形成具有磁性的固體。在量子自旋液體中，電子在冷
中外學者“超快操控”硅基自旋量子比特
中國科學技術大學郭光燦院士團隊郭國平教授、李海歐研究員近期與國內外學者合作，實現了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻轉速率超過540兆赫，是目前國際上已報道的最高值。相關成果日前在線發表于《自然-通訊》。 硅基半導體自旋量子比特是量子計算研究的核心方向之一，其具有長量
中外學者“超快操控”硅基自旋量子比特
中國科學技術大學郭光燦院士團隊郭國平教授、李海歐研究員近期與國內外學者合作，實現了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻轉速率超過540兆赫，是目前國際上已報道的最高值。相關成果日前在線發表于《自然-通訊》。 硅基半導體自旋量子比特是量子計算研究的核心方向之一，其具有長量
碳量子點有哪些應用
碳量子點還是比較好的，石墨烯量子點在量子點的應用中比較有前途。具體有哪些應用主要看量子點的具體效應，針對不同的效應它的用途就不同。從大的方向來講，量子點的應用主要有太陽能電池、發光器件、光學生物標記等領域。合成方法同樣也有很多，比較常見的有水熱合成法、膠束合成法以及半導體微電子加工技術、外延生長模式
12點直播｜奇妙量子世界
直播時間：2024年5月19日（周日）12:00 - 18:00直播平臺：https://rmtzx.sciencenet.cn/app/kexuewang/liveShare/#/cathay?broadcastId=86c96ab7-506b-4eff-b9f3-cd6406159373（科學網
科學家觀測到膠體量子阱的弗洛凱態
量子阱是量子力學中的一個重要概念。它是一個特殊的區域，勢高度明顯地低于周圍區域，并且在這個區域的內部是平坦的，就像是一個“井”字型，能夠限制住可以自由移動的電子，使其只能在這個小坑的底部或者接近底部的平面上左右移動，就好像被“困住”了一樣。由于電子被限制在這么小的空間里，它的行為就變得非常特別。比如
量子自旋液體首次在準二維材料內“現形”
據英國劍橋大學官方網站消息，英美兩國科學家首次在準二維材料α-氯化釕（α-RuCl3）內，觀察到一種新量子物態——量子自旋液體的“蛛絲馬跡”。研究人員表示，最新研究或有助于量子計算機的研制。 量子自旋液體是一種神秘的量子物質形態，由物理學家菲爾·安德森于1973年提出。科學家們認為，它隱藏在
新型自旋量子放大技術靈敏度達飛特斯拉水平
中國科學技術大學中國科學院微觀磁共振重點實驗室教授彭新華研究組在自旋量子精密測量領域取得重要進展，首次提出和驗證了Floquet自旋量子放大技術，靈敏度達到了飛特斯拉水平。相關研究成果日前在線發表于《物理評論快報》，并被選為“編輯推薦”文章。 隨著量子力學基礎研究和科學技術的發展，通過原子、分
物理所合作取得量子自旋液體研究新進展
量子自旋液體是諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子態。高溫超導發現之后，Anderson又嘗試從量子自旋液體角度來理解高溫超導的機理，由此進一步引發了對量子自旋液體的研究興趣。近年來，隨著大量強阻挫量子自旋材料的發現，對量子
部分坍塌的量子比特可通過“自旋回聲”恢復狀態
在同一時間處于兩種不同狀態是量子比特的一個顯著特點，測量量子比特會導致這種疊加態崩潰，使其塌縮成一個單一態。這個測量過程以及由此造成的量子比特坍塌似乎是不可逆轉的。但據物理學家組織網11月12日(北京時間)報道，牛津大學的一個團隊在《物理評論快報》上發表論文稱，他們的實驗證明，有一種方法可以原則
物理所合作取得量子自旋液體研究新進展
量子自旋液體是諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子態。高溫超導發現之后，Anderson又嘗試從量子自旋液體角度來理解高溫超導的機理，由此進一步引發了對量子自旋液體的研究興趣。近年來，隨著大量強阻挫量子自旋材料的發現，對量子
硅基量子芯片自旋軌道耦合強度實現高效調控
中國科學技術大學郭光燦院士團隊郭國平教授、李海歐教授等人與中科院物理所張建軍研究員、紐約州立大學布法羅分校胡學東教授以及本源量子計算有限公司合作，在硅基鍺空穴量子點中實現了自旋軌道耦合強度的高效調控，為該體系實現自旋軌道開關以及提升自旋量子比特的品質提供了重要的指導意義。研究成果日前在線發表于《
我國實現單個自由基量子自旋轉換調控
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518905.shtm