“魔法波長光鑷”實現分子長時量子糾纏
英國杜倫大學研究人員首次利用精確控制的光學陷阱,即“魔法波長光鑷”,創造了一個高度穩定的環境,成功實現了分子間的長時間量子糾纏,為研究量子計算、傳感和基礎物理學開辟了新途徑。這一突破是量子科學領域一系列進展中的最新成果,標志著在利用分子開發復雜量子技術方面的重大進步。量子糾纏示意圖。圖片來源:NASA官網量子糾纏是一種量子力學基本現象,其中兩個粒子相互關聯,一個粒子的狀態會直接影響另一個粒子的狀態,無論它們之間的距離有多遠。這一現象是量子計算和其他先進量子技術的核心。科學家此前已在原子層面實現了糾纏,但在更復雜的分子層面實現糾纏,則是一次重大進步。這是因為分子擁有更復雜的結構和特性,比如振動和旋轉,這些特性在高級量子應用中具有潛在價值。研究人員表示,這一成果凸顯了人們對單個分子的卓越控制能力。量子糾纏非常脆弱,但他們能夠利用極其微弱的相互作用,使兩個分子糾纏在一起,并在接近一秒鐘的時間內保持糾纏。實驗成功得益于創造一個穩定環境,......閱讀全文
“魔法波長光鑷”實現分子長時量子糾纏
英國杜倫大學研究人員首次利用精確控制的光學陷阱,即“魔法波長光鑷”,創造了一個高度穩定的環境,成功實現了分子間的長時間量子糾纏,為研究量子計算、傳感和基礎物理學開辟了新途徑。這一突破是量子科學領域一系列進展中的最新成果,標志著在利用分子開發復雜量子技術方面的重大進步。量子糾纏示意圖。圖片來源:NAS
單分子量子糾纏首次實現
美國兩個科研團隊在7日出版的《科學》雜志上分別刊文稱,他們首次讓單個的分子處于量子糾纏狀態。在這種奇怪的狀態下,分子之間即使相距遙遠也能同時相互關聯、相互作用。研究團隊指出,這項研究為很多應用奠定了基礎,包括構建更好的量子計算機、量子模擬器和傳感器等。 實現可控的量子糾纏面臨諸多挑戰,此前科學
研究實現光偏振梯度離子糾纏門
近日,中國科學技術大學科研團隊在離子阱量子信息研究方面取得進展,實現了基于緊聚焦光偏振梯度的高保真離子糾纏門。該方案簡化了當前的糾纏門操作配置,且與離子光鑷架構兼容,對于大規模離子阱量子計算具有重要意義。近年來,國際上提出了利用緊聚焦光鑷陣列調控離子聲子譜的方法來解決聲子串擾問題,但在光學尋址的離子
研究實現光偏振梯度離子糾纏門
近日,中國科學技術大學科研團隊在離子阱量子信息研究方面取得進展,實現了基于緊聚焦光偏振梯度的高保真離子糾纏門。該方案簡化了當前的糾纏門操作配置,且與離子光鑷架構兼容,對于大規模離子阱量子計算具有重要意義。近年來,國際上提出了利用緊聚焦光鑷陣列調控離子聲子譜的方法來解決聲子串擾問題,但在光學尋址的離子
研究實現光偏振梯度離子糾纏門
近日,中國科學技術大學科研團隊在離子阱量子信息研究方面取得進展,實現了基于緊聚焦光偏振梯度的高保真離子糾纏門。該方案簡化了當前的糾纏門操作配置,且與離子光鑷架構兼容,對于大規模離子阱量子計算具有重要意義。近年來,國際上提出了利用緊聚焦光鑷陣列調控離子聲子譜的方法來解決聲子串擾問題,但在光學尋址的離子
光子的量子糾纏實現快速可視化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507000.shtm
高維量子糾纏態最優檢測首次實現
近期,中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、柳必恒研究組與電子科技大學王子竹教授、奧地利高小欽博士、Miguel Navascués教授等合作,首次實現高維量子糾纏態的最優檢測。相關成果日前發表于《物理評論快報》。量子糾纏是量子信息過程的核心資源。如何在實驗上制備和檢測量子糾纏,是量子信息領域的基本
國外稱贊“墨子號”實現破紀錄量子糾纏
繼去年成功發射后,世界首顆量子通信衛星“墨子號”再次引起世人關注。最新一期《科學》雜志刊登了中國科技大學潘建偉團隊的重要論文,稱“墨子號”成功將糾纏光子傳回地面并在相距1203公里的基地間保持糾纏不變,從而創造了量子糾纏距離的新紀錄。《新科學家》《科學》《自然》以及美國電子與電氣工程協會《光譜學
清華團隊首次實現25個量子接口之間量子糾纏
從清華大學獲悉,該校段路明研究組在量子信息領域取得重要進展,首次實現了25個量子接口之間的量子糾纏。相比于先前加州理工學院研究組保持的4個量子接口之間糾纏的世界紀錄,糾纏的量子接口數目提高了約6倍。 此項研究成果證明了多個量子接口間的糾纏具備實現的基礎,將對量子信息領域產生重要影響,被審稿人評
肉眼可見量子糾纏首次實現-距實現量子互聯網更近了
兩個科研團隊在26日出版的《自然》雜志上撰文指出,他們分別讓僅為蜘蛛絲直徑幾倍的成對振動鋁片、寬度可伸縮硅制梁發生了糾纏,將量子糾纏擴展到肉眼可見的領域,且糾纏時間更長,向構建量子互聯網又邁出了一步。 量子糾纏是量子力學的一個特性,指兩個物體的屬性相互交織,測量其中一個屬性會立即揭示另一個的狀
超冷原子中首次實現“超糾纏”態
美國加州理工學院團隊在最新一期《科學》雜志上報告稱,首次在超冷原子體系中實現了“超糾纏”態。這一突破性成果標志著人類對這些原子的量子特性實現了前所未有的控制,或為量子計算以及旨在探索物理學基本問題的量子模擬開辟新路徑。 自20世紀90年代以來,研究人員一直在努力利用激光和電磁力使原子達到超冷狀
中國科學家實現18個量子比特糾纏
多量子比特的操縱和糾纏是量子計算研究的核心指標。記者從中國科學技術大學獲悉,近期該校教授潘建偉及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等通過調控六個光子的偏振、路徑和軌道角動量三個自由度,在國際上首次實現18個光量子比特的糾纏,刷新了所有物理體系中最大糾纏態制備的世界紀錄。《物理評論快報》日前發表了該成
研究人員利用糾纏測量實現量子定向
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在量子定向研究中取得新進展。該團隊李傳鋒、項國勇研究組與復旦大學朱黃俊和北京理工大學尚江偉合作,基于量子糾纏測量技術實驗實現了高效的量子定向。該研究成果于2月13日在線發表在國際期刊《物理評論快報》上。 量子定向任務是指發送者Alice利用量子資源
什么是光鑷?
光鑷是采用以芯片為基礎的光子共振捕獲技術的光阱,能對納米至微米級的粒子進行操縱和捕獲,利用NanoTweezer顯微鏡納米光鑷轉換裝置可把現有顯微鏡升級改造為光鑷。
光鑷技術介紹
光鑷技術是美國科學家于1986年發明的。光鑷又稱為單光束梯度光阱。簡單的說.就是用一束高度匯聚的激光形成的三維勢阱來俘獲,操縱控制微小粒子。自誕生以來,光鑷技術已經在微米尺度量級粒子的操縱控制,粒子間的相互作用等方面的研究中發揮了重要作用。1969年.Ashkin通過理論計算認為聚焦的激光能推動尺寸
光鑷的簡介
光鑷是采用以芯片為基礎的光子共振捕獲技術的光阱,能對納米至微米級的粒子進行操縱和捕獲,利用NanoTweezer顯微鏡納米光鑷轉換裝置可把現有顯微鏡升級改造為光鑷。注:NanoTweezer顯微鏡納米光鑷轉換裝置,是個顯微鏡附上裝置。該裝置使研究人員使用現有顯微鏡能夠捕獲、操縱納米級微粒。
光鑷的原理
光鑷技術基于光輻射壓力與單光束梯度力光阱。光輻射壓力光照射物體時,由于電磁波具有能量,也有動量,所以,在物體表面形成反射和吸收,同時會對表面形成壓力作用,成為光壓(光輻射壓力)。通過激光的引進,使得光壓效應在現實應用中有了很大的作用,特別是科學研究中。梯度力圖1 單光束梯度力光阱
光鑷的定義
由于激光聚集可形成光阱,微小物體受光壓而被束縛在光阱處,移動光束使微小物體隨光阱移動,借此可在顯微鏡下對微小物體(如病毒、細菌以及細胞內的細胞器及細胞組分等)進行的移位或手術操作。光鑷?,又被稱為單光束梯度力光阱,日常,我們用來挾持物體的鑷子,都是有形物體,我們感覺到鑷子的存在,然后通過鑷子施加一定
光鑷的產生
最近,小編被我司的工程師小姐姐安利了一部據說是英國最長壽的科幻劇《神秘博士》(Doctor Who)。在2018年底剛剛回歸的十一季中,新上任的第十三任Doctor造出了一件亮眼的神器——升級版音速起子,可謂是上可打外星人,下可開防盜門,有點無所不能的意思。 十三姨和她的起子而在咱們現實的物理學
量子糾纏或讓“絕熱量子計算機”有了實現途徑
相對經典計算機而言,基于量子力學的量子計算機,越來越成為科學家關注的熱點。如何通過量子計算實現量子霸權,也成為理論研究者建模的重點對象。近日,國際物理學期刊《物理學評論快報》上,發表的一篇名為《量子可積條件下的量子退火和熱化》的論文,提出一種引入了量子糾纏機制、嚴格可解的絕熱量子計算模型。該模型
全球首例量子糾纏渦旋光發射芯片研發成功
北京大學王劍威和龔旗煌團隊與浙江大學戴道鋅等研究人員合作,成功實現了基于集成光量子芯片的渦旋光量子糾纏源,研發出全球首例量子糾纏渦旋光發射芯片,為高維量子通信、量子精密測量、片上離子與原子操控等領域開辟了新的應用途徑。相關研究成果日前以《集成渦旋光量子糾纏源》為題發表于國際學術期刊《自然·光子學
中國科大實現高維量子糾纏態的最優檢測
近日,中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在高維量子通信研究中取得重要進展。該團隊李傳鋒、柳必恒研究組與電子科技大學教授王子竹,以及奧地利科學院博士高小欽與教授Miguel Navascués等合作,首次實現了高維量子糾纏態的最優檢測。 量子糾纏是量子信息過程的核心資源,如何在實驗上
11公里遠距離量子糾纏純化首次實現
?中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、柳必恒研究組與南京郵電大學盛宇波等人合作,利用高品質的超糾纏源,首次實現11公里遠距離量子糾纏純化,純化效率比此前國際最好水平提升6000多倍。該成果日前發表于《物理評論快報》。 量子中繼是在噪聲信道中實現長距離量子通信的重要途徑,而量子糾纏純化是量子中繼
中國科大實現高維量子糾纏態的最優檢測
近日,中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在高維量子通信研究中取得重要進展。該團隊李傳鋒、柳必恒研究組與電子科技大學教授王子竹,以及奧地利科學院博士高小欽與教授Miguel Navascués等合作,首次實現了高維量子糾纏態的最優檢測。 量子糾纏是量子信息過程的核心資源,如何在實驗上制備
高保真度32維量子糾纏態首次實現
? 記者從中國科技大學獲悉,該校郭光燦院士團隊在高維量子通信研究中取得重要進展,該團隊李傳鋒、柳必恒研究組與奧地利馬庫斯·胡貝教授研究組合作,首次實現了高保真度32維量子糾纏態。本成果為進一步實現各種高維量子信息過程和研究高維系統的量子物理基本問題打下重要基礎。 據悉,該成果8月28日發表在國際
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
可擴展中性原子陣列技術獲驗證
目前最先進的量子計算機約有1000個量子比特,而美國哥倫比亞大學團隊正試圖將這一數字提升兩個數量級以上。他們首次將光鑷與超表面技術結合,提出并驗證了一種可擴展的中性原子陣列技術,為構建超過10萬個量子比特的量子計算機奠定基礎。相關成果發表在新一期《自然》雜志上。 中性原子陣列是構建量子計算機的
室溫操縱量子光流體實現突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511534.shtm
光鑷技術的特點
光鑷是對單光束梯度力光阱的形象的稱呼,因為它與宏觀的機械鑷子具有相似的操控物體的功能。但與宏觀的機械鑷子相比,或者與傳統的操控微納米粒子的顯微微針或原子力顯微鏡等相比,光鑷具有不可比擬的優越性。光鑷對微粒的操控是非接觸的遙控方式,不會給對象造成機械損傷。這使得光鑷在生物學研究特別是單細胞單分子研究領
光鑷技術的產生
光鑷技術是美國科學家于1986年發明的。光鑷又稱為單光束梯度光阱。簡單的說.就是用一束高度匯聚的激光形成的三維勢阱來俘獲,操縱控制微小粒子。自誕生以來,光鑷技術已經在微米尺度量級粒子的操縱控制,粒子間的相互作用等方面的研究中發揮了重要作用。1969年.Ashkin通過理論計算認為聚焦的激光能推動尺寸