首個光控超導量子比特換能器問世
為量子計算機提供強大光學接口微波光量子傳感器的光學顯微照片。圖片來源：美國哈佛大學美國哈佛大學應用物理學家團隊近期開發出一種微波光學量子換能器，或稱光子路由器。這種創新裝置專為采用超導微波量子比特作為基本操作單元的量子處理系統設計，旨在為噪聲敏感的微波量子計算機提供一種強大的光學接口，并可集成到量子網絡中。這一成果標志著向實現模塊化、分布式量子計算網絡邁出的重要一步。相關論文發表在最新的《自然-物理學》雜志上。該換能器成功彌合了微波與光子之間的顯著能量差異，從而使得利用數公里之外生成的光信號來控制微波量子比特成為可能。這也是首個僅依賴光學手段即可控制超導量子比特的設備。團隊強調，該換能器提供了一種在規劃量子網絡時利用光學優勢的方法。盡管這些系統的完全實現仍需時間，但為了達成這一目標，找到擴展和不同組件間交互的有效途徑至關重要，而光子由于其低損耗和高帶寬特性，被認為是最佳的信息載體之一。這個2毫米大小、形似回形針的光學裝置被安裝在......閱讀全文
首個光控超導量子比特換能器問世
為量子計算機提供強大光學接口微波光量子傳感器的光學顯微照片。圖片來源：美國哈佛大學美國哈佛大學應用物理學家團隊近期開發出一種微波光學量子換能器，或稱光子路由器。這種創新裝置專為采用超導微波量子比特作為基本操作單元的量子處理系統設計，旨在為噪聲敏感的微波量子計算機提供一種強大的光學接口，并可集成到量子
科學家研制出首塊單光子路由器
據美國物理學家組織網8月22日報道，瑞典和西班牙科學家聯合研制出首塊在單光子層面工作的路由器，其由一個“人造原子”制成，他們還成功演示了內嵌于一條傳輸線中的該路由器如何將單個光子從一個輸入端口運送至兩個輸出端口中的一個。科學家們表示，這種單光子路由器未來能作為量子信息網絡中的量子節點，為其提供基
超導量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID：相當于采用超導環路將兩個約瑟夫遜結并接起來，形成一種兩端器件。在端電壓降為零時,它所能通過的最大電流是穿過環路的磁通量的周期函數，周期φ0（等于2.07×10-15韋）稱為磁通量子。由于φ0很小，這種周期性的關系為測量磁通提供了極其精密的分度。②射頻SQUID:
超導量子干涉儀簡介
SQUID實質是一種將磁通轉化為電壓的磁通傳感器,其基本原理是基于超導約瑟夫森效應和磁通量子化現象.以SQUID為基礎派生出各種傳感器和測量儀器,可以用于測量磁場,電壓,磁化率等物理量.被一薄勢壘層分開的兩塊超導體構成一個約瑟夫森隧道結.當含有約瑟夫森隧道結的超導體閉合環路被適當大小的電流偏置后
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
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
超導量子芯片演繹“莊周夢蝶”
量子計算的前景令人期待，它在基礎科學研究、新材料和藥物研發、類腦人工智能技術開發等領域有潛在應用價值。 中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室研究員范桁、副研究員許凱，與中國科學院物理研究所量子計算研究中心研究員鄭東寧、副主任工程師相忠誠等合作，研發出超40比特的一維超導量子芯片，以戰國
超導量子器件與量子信息聯合實驗室成立
王曦（左）與潘建偉代表雙方簽署了聯合實驗室合作協議。雙方專家在研討會現場 10月9日，中科院上海微系統所與中國科學技術大學在上海簽約，共同成立“超導量子器件與量子信息聯合實驗室”。上海微系統所所長、中科院超導電子學卓越創新中心（籌）主任王曦院士與中科大常務副校長、中科院量子信息與量子科技前沿卓越創
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
完美單光子源“助力”量子精密測量
??中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與美國普林斯頓大學、德國維爾茲堡大學等科學家合作，在同時具備高純度、高不可分辨、高效率的單光子源器件上觀察到強度壓縮，為基于單光子源的量子精密測量奠定了基礎。論文以“編輯推薦”形式近日發表于《物理評論快報》。美國物理學會Physics網站以“面向完美的單光子源”為
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
433個量子比特！迄今最強超導量子計算機推出
據英國《新科學家》網站9日報道，IBM制造出了迄今全球最大量子計算機“魚鷹”（Osprey），其擁有433個量子比特，是該公司此前創紀錄的127個量子比特計算機“鷹”的3倍多，是谷歌53個量子比特計算機“懸鈴木”的8倍多。不過也有科學家指出，“魚鷹”的糾錯能力仍有待證明。 目前國際學術界實
超導量子計算強關聯糾纏體系的量子隨機行走實驗
中國科學技術大學潘建偉、朱曉波和彭承志等組成的超導量子實驗團隊，聯合中國科學院物理研究所范桁等理論小組，開創性地將超導量子比特應用到量子隨機行走的研究中。該工作將對未來多體物理現象的模擬以及利用量子隨機行走進行通用量子計算研究產生重要影響。這一研究成果于5月2日在線發表在國際學術期刊《科學》上。
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
首個石墨烯超導量子干涉裝置面世
瑞士科學家在最新一期《自然·納米技術》雜志上發表論文稱，他們利用石墨烯，制造出了首個超導量子干涉裝置，用于演示超導準粒子的干涉。最新研究有望促進量子技術的發展，也為超導研究開辟了新的可能性。 2004年石墨烯橫空出世，自此引發廣泛關注并獲得大力發展。石墨烯是目前已知最薄、強度最高、導電導熱性能最
新超導量子比特“獨角獸”面世
來自芬蘭阿爾托大學、歐洲量子計算公司IQM和芬蘭國家技術研究中心的科學家在最新一期《自然·通訊》雜志上發表論文稱，他們研制出了一種新的超導量子比特“獨角獸”，旨在提升量子計算的準確性，并以99.9%的置信度利用“獨角獸”實現了量子邏輯門，這是構建商用量子計算機的重大里程碑，最新研究有望推動量子計算機
超導量子比特首次通過貝爾測試
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm
“莊子”超導量子芯片演繹“莊周夢蝶”
量子計算的前景令人期待，它在基礎科學研究、新材料和藥物研發，類腦人工智能技術開發等領域均具有潛在應用價值。然而，超導量子芯片的長退相干時間和高控制精度等方面的缺陷仍是科學家關注的重點。 近日，中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室研究員范桁、副研究員許凱，與中國科學院物理研究所量子計算研
“莊子”超導量子芯片演繹“莊周夢蝶”
量子計算的前景令人期待，它在基礎科學研究、新材料和藥物研發，類腦人工智能技術開發等領域均具有潛在應用價值。然而，超導量子芯片的長退相干時間和高控制精度等方面的缺陷仍是科學家關注的重點。 近日，中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室研究員范桁、副研究員許凱，與中國科學院物理研究所量子計算研
科學家在“真空”中制造出可見光
量子理論認為，可以使用被認為存在于量子真空中的“虛擬粒子”來制造可見的光子，但該理論一直未獲實驗證實。據美國物理學家組織網6月6日報道，最近，瑞典物理學家稱，他們運用特制的設備，在“什么都沒有”的真空中制造出了可見的光線。如果該實驗獲得證實，將是近年來量子效應最奇異的實驗證據之一，同時也是一個“
量子點全光開關有望讓光互聯取代電子互聯
據美國物理學家組織網6月30日報道，很多科學家一直希望能找到方法逃離由“電子”支配的計算系統，也提出了不少想法。日本和英國科學家最近則將寶壓在使用垂直空腔內的量子點制成的全光開關上。他們認為，全光開關有望用于超快的光通信系統中，能幫助光互聯取代目前計算機芯片之間傳輸數據的電子互聯，
光子的提出和發展—光的量子理論
光子的提出和發展—光的量子理論 1901年，德國物理學家普朗克（Plank）找到了與實驗相符的在熱平衡下的絕對黑體輻射譜的能量分布律。這個規律是量子理論發展的出發點。這規律的基礎是假定物質發出光和吸收光具有不連續的特性，并且假定光為一個一個有限部分——光量子——發出或吸收。 這種光子的能量ε
新型納米光子電路顯示量子網絡潛力
電路顯示量子網絡潛力?科技日報北京8月4日電（記者張夢然）美國普渡大學團隊將堿金屬原子（銫）捕獲在集成光子電路中，可充當光子（光的最小能量單位）的晶體管。這些被“捉”到的原子，首次展示了冷原子集成納米光子電路構建量子網絡的潛力。研究成果發表在最新一期《物理評論X》上。研究人員正在做實驗。圖片來源：美
硅光子芯片讓“量子羅盤”更小更精確
科技日報北京8月14日電 （記者張佳欣）美國桑迪亞國家實驗室研究人員利用硅光子微芯片組件，執行了一種名為原子干涉的量子傳感技術。這是一種測量加速度的超高精度方法，也是研發無需全球定位系統（GPS）信號也能進行導航的“量子羅盤”最新成果。研究論文發表在最新一期《科學進展》上。全集成多通道硅光子單邊帶
硅光子芯片讓“量子羅盤”更小更精確
美國桑迪亞國家實驗室研究人員利用硅光子微芯片組件，執行了一種名為原子干涉的量子傳感技術。這是一種測量加速度的超高精度方法，也是研發無需全球定位系統（GPS）信號也能進行導航的“量子羅盤”最新成果。研究論文發表在最新一期《科學進展》上。智能手機、健身追蹤器或虛擬現實設備內部都有微小的傳感器用于追蹤位置
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
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