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態，但在這些實驗中，仍有一些原子相對較熱，或者由于實驗中的微小缺陷而吸收了少量熱量。 此次，團隊通過激光構建的“光鑷”技術，不但成功冷卻了中性鍶原子陣列至接近絕對零度的狀態，還首次將原子的運動狀態也納入量子信息編碼之中，將過去被視為噪聲的熱運動轉變為資源。 團隊先利用39束特定波長的激光光束（即光鑷），對一個個原子進行光學操控和冷卻，通過精準檢測和主動糾正溫度稍高的原子，使99%的原子達到“極冷”狀態。這種創新性方法甚至優于現有最先進的激光冷卻技術。 隨后，他們將這些處于極冷狀態的原子激發為類似鐘擺振蕩的運動狀態，其振幅約為10......閱讀全文
武漢物數所等在超冷原子研究方面取得進展
中科院武漢物理與數學研究所超冷量子系統研究小組近期與澳大利亞Swinburne理工大學的研究小組合作，在低維量子氣體的散射性質以及強相互作用費米氣體的射頻譜研究中取得新進展。相關工作先后兩次發表在2012年的美國物理學會期刊Physical Review A上。 當冷原子體系在某一個或
超冷帶電原子組成同類最大二維晶體
奧地利科學家將105個帶電鈣原子冷卻到極低溫度，使其排列成二維晶體，得到了迄今最大的同類二維晶體，這一新晶體可用于研究量子材料或構建量子計算機。相關研究刊發于最新一期《PRX量子》雜志。一些晶體會表現出有趣的量子行為，如不尋常的磁性或完美的導電性等，但很難通過實驗了解每個原子如何實現這一點，也不可能
超冷帶電原子組成同類最大二維晶體
奧地利科學家將105個帶電鈣原子冷卻到極低溫度，使其排列成二維晶體，得到了迄今最大的同類二維晶體，這一新晶體可用于研究量子材料或構建量子計算機。相關研究刊發于最新一期《PRX量子》雜志。 一些晶體會表現出有趣的量子行為，如不尋常的磁性或完美的導電性等，但很難通過實驗了解每個原子如何實現這一點，
邏輯量子比特糾纏數量創新紀錄
據美國量子技術市場情報平臺《量子內幕》網站19日報道，微軟公司和原子計算公司宣布，他們使用激光固定超冷中性鐿原子，讓24個邏輯量子比特實現了糾纏。這是迄今糾纏邏輯量子比特數量最多的一次，有助造出能糾正自身錯誤的容錯量子計算機。原子計算公司量子計算裝置中的激光。圖片來源：原子計算公司量子比特極其敏感，
量子材料中首次發現數千原子糾纏
在物理學中，薛定諤貓寓意了量子力學中兩種最令人“敬畏”的效應：糾纏和疊加。德國德累斯頓大學和慕尼黑大學研究人員現已在較大的范圍內觀察到這些現象。 已知具有磁性等特性的材料具有所謂的域（島），其中材料特性均勻地屬于一種或多種類型（例如，想象它們是黑色或白色）。在最新一期《自然》雜志上，物理學家報
我國科學家首次實現超越經典計算機的超冷原子量子模擬器
探明高溫超導的機理，進而研制出性能強大的新材料，是現代物理學的重大課題。近期，中國科學技術大學潘建偉、陳宇翱、姚星燦、鄧友金等人成功構建求解費米子哈伯德模型的超冷原子量子模擬器，以超越經典計算機的模擬能力首次驗證了該體系中的反鐵磁相變，朝著獲得該模型低溫相圖、理解量子磁性在高溫超導機理中作用邁出重要
Nature：我國首次在超冷原子分子混合氣中合成三原子分子
中國科學技術大學潘建偉、趙博等與中國科學院化學所白春禮小組合作，在超冷原子分子混合氣中首次合成三原子分子，向基于超冷原子分子的量子模擬和超冷量子化學的研究邁出重要一步。該成果2月10日發表于《Nature》。從超冷原子和雙原子分子混合氣中利用射頻場合成三原子分子的示意圖。中國科學技術大學供圖
中科大重大突破！單離子超分辨成像將實現
我校郭光燦院士團隊在冷原子超分辨成像研究中取得重要進展。該團隊李傳鋒、黃運鋒、崔金明等人在離子阱系統中實現了單個離子的超分辨成像，該成果12月23日發表在國際知名期刊《物理評論快報》上。 冷原子系統，包括離子阱中囚禁的離子和光場中囚禁的原子等，是研究量子物理的理想實驗平臺，也是進行量子模擬
科學家首次在中性原子量子計算機上運行量子算法
近日，美國威斯康星大學麥迪遜分校宣布與兩家量子公司合作，首次在中性原子（核外電子等于核內質子數的原子）量子計算機上運行量子算法，將推動量子計算的實際應用。該團隊是世界上第一個在可編程門模型(Gate model)冷中性原子量子計算機上，演示量子算法的團隊。其中包括美國冷原子量子技術公司ColdQ
我國科學家研制出百毫秒級高效量子存儲器
記者6月6日從中國科學技術大學獲悉：該校潘建偉和包小輝教授等采用冷原子系綜成功研制出百毫秒級高效量子存儲器，為遠距離量子中繼系統的構建奠定了堅實基礎。該成果近日發表在國際權威學術期刊《自然·光子學》上。 量子中繼可以解決光子信號在光纖內指數衰減的重大難題，是未來實現超遠距離量子通信的重要途徑之
Quest替代EMCCD在超冷原子中的光子定量研究中的應用
用于超冷原子/離子的光子定量技術用于超冷原子/離子的光子定量技術包括兩種主要方法：Absorption Imaging和Fluorescence Imaging。Absorption Imaging是一種將超冷原子/離子與激光相互作用來測量其空間分布的方法。該技術使用一個相對弱的探測激光束通過原子云
雙微波屏蔽玻色超冷分子體系的有限溫量子相研究獲進展
近日，中國科學院理論物理研究所聯合寧波大學，采用路徑積分蒙特卡洛方法，結合連續空間的蠕蟲算法，對真實實驗條件下玻色型雙微波屏蔽極性分子氣體的有限溫性質進行了研究。研究在所得有限溫相圖中，確定了玻色—愛因斯坦凝聚的臨界溫度Tc。當調節微波參數使吸引相互作用增強時，Tc上升；當分子間相互作用以排斥為主時
科研人員：量子糾纏可提升光學原子鐘精度
美國科羅拉多大學博爾德分校和美國國家標準與技術研究院的量子物理學家們，利用量子糾纏在原子和電子尺度上再現了一個充滿不同滴答聲“房間”的場景。這一成就可能為開發新型光學原子鐘鋪平道路。相關研究成果9日發表在《自然》雜志上。光學原子鐘通過監測原子內部固有的“滴答”頻率來極其精確地追蹤時間。盡管這些時鐘已
全新量子系統理論破解“退相干”難題
在構建實用量子計算機的進程中，量子比特與環境相互作用導致的“退相干”是根本性挑戰。現在，瑞典查爾姆斯理工大學研究團隊提出一種基于“巨型超原子”的全新量子系統理論，就像為量子計算機打開了新的“工具箱”，有望為大規模、可擴展的量子計算開辟新路徑。相關研究發表在美國科學促進會優睿科網站上。量子計算機被認為
美國研發首個邏輯量子處理器
美國哈佛大學科研團隊首次創建了可編程邏輯量子處理器，能夠編碼多達48個邏輯量子位，并執行數百個邏輯門操作，在尋求穩定、可擴展的量子計算方面實現了一個關鍵里程碑。該系統是在糾錯量子計算機上大規模算法執行的首次演示，預示著早期容錯或可靠不間斷的量子計算的出現。這項工作發表在《自然》雜志上。 這一突
中科大制備高相空間密度的超冷三原子分子系綜
審稿人一致認為這一工作是超冷分子研究領域的一個里程碑，為超冷化學和量子模擬的研究開辟了新的方向。 磁締合制備超冷三原子分子系綜的示意圖 中國科大供圖 利用高度可控的超冷分子來模擬復雜的難于計算的化學反應過程，可以對復雜系統進行精確的全方位的研究，因而在超冷化學和新型材料設計中具有廣泛的應用前
張東輝院士團隊首次實現超冷四原子反應精確截面計算
近日，中國科學院大連化學物理研究所分子反應動力學國家重點實驗室張東輝院士團隊在超冷四原子反應的動力學計算中取得新進展，首次實現超冷四原子反應的精確截面計算。相關研究成果發表于《物理化學快報》。 近年來，超冷（T
潘建偉等首次在超冷原子體系中觀測到任意子激發
記者從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉教授及其同事苑震生、陳宇翱等人近期在國際上首次通過量子調控的方法，在超冷原子體系中發現了拓撲量子物態中的準粒子——任意子，并證實了任意子的分數統計特性，向著實現拓撲量子計算邁出了重要一步。國際權威學術期刊《自然·物理學》日前發表了該成果。 組成物質世界
中國科大構建國際首個基于糾纏的城域量子網絡
中國科學技術大學潘建偉、包小輝、張強等首次采用單光子干涉在獨立存儲節點間建立糾纏，并以此為基礎構建了國際首個基于糾纏的城域三節點量子網絡。該工作使得現實量子糾纏網絡的距離由以往的幾十米整整提升了三個數量級至幾十公里，為后續開展盲量子計算、分布式量子計算、量子增強長基線干涉等量子網絡應用奠定了科學
我國科學家成功研制出百毫秒級高效量子存儲器
中國科學技術大學潘建偉和包小輝教授等采用冷原子系綜成功研制出百毫秒級高效量子存儲器，為遠距離量子中繼系統的構建奠定了堅實基礎。該成果5月31日發表在國際權威學術期刊《自然·光子學》上。 量子中繼可以解決光子信號在光纖內指數衰減的重大難題，是未來實現超遠距離量子通信的重要途徑之一。量子中繼的基本
新突破！美國“原子計算”研制出運行超1000個量子比特的量子計算機
美國量子計算機制造商“原子計算”公司近日宣布，他們成功研制出了全球首臺能運行超過1000個量子比特的量子計算機，打破了此前由IBM公司的“魚鷹”創造的433個量子比特的紀錄。這一重大突破有望提高量子計算機的精度，為未來容錯功能的量子計算機發展奠定基礎。 據報道，原子計算公司已經創建了設計容量
“超吸收”量子電池概念得到驗證
據近日發表在《科學進展》雜志上的論文，澳大利亞阿德萊德大學的研究人員及其海外合作伙伴在使量子電池成為現實的過程中邁出了關鍵一步。他們成功地證明了超吸收的概念，這是支撐量子電池的關鍵思想。 研究人員介紹說，超吸收是一種適用于量子技術的復雜科學理論，它表示一種量子集體
“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
“超吸收”量子電池概念得到驗證
據近日發表在《科學進展》雜志上的論文，澳大利亞阿德萊德大學的研究人員及其海外合作伙伴在使量子電池成為現實的過程中邁出了關鍵一步。他們成功地證明了超吸收的概念，這是支撐量子電池的關鍵思想。? ? 研究人員介紹說，超吸收是一種適用于量子技術的復雜科學理論，它表示一種量子集體效應，分子狀態之間的轉變會
單個光子糾纏3000個原子－有望制造更快量子計算機
美國麻省理工學院和貝爾格萊德大學的物理學家開發出一種新技術，使用單個光子成功實現了與3000個原子的糾纏，創下了迄今為止粒子糾纏數量的新紀錄。該技術為創建更復雜的糾纏態奠定了基礎，未來有望借此制造出運算速度更快的量子計算機和更精確的原子鐘。相關論文發表在今天出版的《自然》雜志上。 論文第一作者
非厄米格點規范中的局域化理論研究獲重要進展
近日，中山大學物理學院教授姚道新和副教授陰帥在非厄米格點規范中的局域化理論研究中取得重要進展，他們在國際上首先提出了非厄米量子解糾纏液體，并分析了非厄米趨膚效應，非厄米局域化相變，實復相變等現象。相關成果發表于《通訊-物理》。 規范理論在粒子物理標準模型的統一描述方面發揮著關鍵作用。近幾十年來
量子糾纏是量子電池必不可少的量子資源
2022年諾貝爾物理學獎讓“量子糾纏”再次引發全世界關注。近日，中科院精密測量院科研團隊與西北大學研究人員合作，首次證明了量子相干或量子糾纏在量子電池產生可提取功的過程中是必不可少的量子資源。相關研究成果近日發表在《物理評論快報》上。 關于量子電池的研究是近些年來頗受關注的量子科技問題，其中的
量子糾纏是量子電池必不可少的量子資源
2022年諾貝爾物理學獎讓“量子糾纏”再次引發全世界關注。近日，中科院精密測量院科研團隊與西北大學研究人員合作，首次證明了量子相干或量子糾纏在量子電池產生可提取功的過程中是必不可少的量子資源。相關研究成果近日發表在《物理評論快報》上。 關于量子電池的研究是近些年來頗受關注的量子科技問題，其中的
量子糾纏是量子電池必不可少的量子資源
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子電池圖（受訪者供圖） 2022年諾貝爾物理學獎讓“量子糾纏”再次引發全世界關注。近日，中科院精密測量院科研團隊與西北大學研究人員合作，首次證明了量子相干或
中國科大32歲教授陳宇翱獲菲涅爾獎
記者4月13日在合肥中國科技大學獲悉，該校青年科學家、32歲的陳宇翱因在光子和冷原子的量子操縱以及在量子信息和量子模擬等領域中的杰出貢獻，被授予2013年度菲涅爾獎，頒獎儀式將于5月14日在德國慕尼黑召開的2013年歐洲量子電子學與量子光學年會上舉行。 菲涅爾獎由歐洲物理學會設立，以19世