量子信息技术的新进展——五光子纠缠和开放目的的量子隐形传态

由中国科技大学合肥微尺度国家实验室(筹)量子物理和量子信息部所完成的"五光子纠缠和开放目的的量子隐形传态"研究成果以Letter的方式发表在2004年7月1日出版的Nature上,欧洲物理学会和美国物理协会都对该工作进行了专题报道.本文介绍了该成果的研究背景,意义,内容.     

我国首次实现光子比特与原子比特间的量子隐形传态

近期从中科大微尺度物质科学国家实验室获悉,中科大教授潘建伟和他的同事在国际上首次实验实现了光子比特与原子比特之间的量子态隐形传输。该成果以封面标题的形式发表在2月1日出版的英国《自然》杂志子刊《自然？物理》上。     

我国实现量子信息百公里隐形传输

我国科学家潘建伟等人近期在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发,为发射全球首颗"量子通讯卫星"奠定技术基础。国际权威学术期刊《自然》杂志8月9日重点介绍了该成果。     

q-形变谐振子的量子隐形传输

本文主要介绍量子隐形传输及电场中q-形变谐振子纠缠态的制备,并用q-形变谐振子的一个纠缠态来理论上实现量子隐形传输。     

量子计算机:对量子逻辑门的探讨

在分析了经典比特和量子比特的异同点之后,阐述了量子逻辑门的特点;然后具体介绍了几种常见的量子逻辑门：基本量子逻辑门,量子异或门,量子与门。最后又给出了更复杂的量子逻辑门的构建方法。     

量子通信瞬间传输信息

如果你能拥有一项超能力,你会选择什么?相信“瞬间移动”会是不少人儿时的梦想.这种超能力在物理学上并非不可能.如果我们能够对构成物体的每一个粒子进行测量,然后在目的地用同样的粒子完全复制其状态,就可以得到一模一样的物体.如今,中国科学家在这项技术上取得了重大突破.     

未来的量子隐形传输

<正>科幻电影《星际旅行》中,宇航员在特殊装置中平静地说一句,"发送我吧,苏格兰人",他就会瞬间转移到外星球。真有这样的"隧道"让我们瞬间转移吗?研究量子态隐形传输技术的科学家们在     

量子科学实验卫星——“墨子号”

北京时间2016年8月16日凌晨1时45分,"墨子号"量子科学实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。该卫星是世界第一颗从事空间尺度量子科学实验的卫星。升空之后,它将配合多个地面站,在国际上率先实现星地高速量子密钥分发、星地双向量子纠缠分发及空间尺度量子非定域性检验、地星量子隐形传态,以及探索广域量子密钥组网等实验。"墨子号"量子科学实验卫星将扩大我国在量子通信领域的国际领先地位,为未来覆盖全球的天地一体化广域量子通信网络建立基础,并将加深人类对量子力学基本原理的理解。     

量子电脑,人类新目标

据专家预测,大约在2030年,个人桌上电脑的主机将不会再使用芯片与半导体。这是新一代的量子电脑,它应用的是玄妙的量子原理。量子电脑的运算速度可能比目前个人电脑奔腾Ⅲ芯片快10亿倍,可以在一瞬间搜寻整个互联网,可以轻易破解任何安全密码。这绝非科学幻想。由于微芯片上半导体物理特性的局限。传统电脑中央处理器的发展已经接近极限。支持现有电脑的半导体技术,是把电子视为粒子作为它的工作基础的。然而电子和光子一样具有波粒二象性。当它活动空间较小时,例如当集成电路线宽小于0.1微米     

Experimental quantum teleportation of a two-qubit composite system

Quantum teleportation, a way to transfer the state of a quantum system from one location to another, is central to quantum communication and plays an important role in a number of quantum computation protocols. Although significant experimental advances h…     

实现最大的超纠缠光子薛定谔猫态

量子纠缠是量子信息处理中的核心“资源”,多粒子纠缠态的研究是国际上竞争非常激烈的领域。中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部通过实验成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到10个。再次刷新了纠缠态制备的世界记录。此前的最大光子薛定谔猫态是6个光量子比特的纠缠态,     

压缩真空态下介观RLC电路的量子起伏

在将有源ＲＬＣ电路量子化的基础上,研究了压缩真空态下介观ＲＬＣ电路中电荷、电流的量子起伏,所得结论比其它文献更有普遍性。     

量子信息处理及其核磁共振实现（英文）

量子特性在信息领域中有着独特的功能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限。我们以液态NMR技术实现量子信息处理中的应用主题开展研究，所取得的成果包括：1）利用NMR实验实现了两个无直接耦合自旋之间的量子密集编码和三个量子位之间的量子密集编码过程。实验结果表明：量子密集编码只需传送N-1个量子位便可以传递N个经典位的信息。2）利用NMR实验实现了三种多量子算法；提出了一种实现n阶耦合变换的理论方法，根据这种方法可实现任意量子位的Deutsch-Jozsa算法。3）提出了一种基于量子克隆的量子编码和纠错方案。该方案一方面说明了量子克隆与量子纠错存在一定程度上的联系，另一方面也反映出一些量子克隆过程本身具有一定的抗消相干的能力。4）提出用二维NMR中的多量子相干实现无消相干子空间（DFS），并在实验上验证了该DFS的避错能力。本方法有效地利用了甲基中三个磁等价的氢核，把原本需要四个化学位移各不相同的核自旋构造的二逻辑位的DFS变成了只需两个化学位移各不相同的核自旋体系构造的二逻辑位的DFS，虽然用的核自旋数“更少”，却能避免更多的错误算符。用多量子相干作为量子计算中的量子位，是一种全新的概念，可以充分利用磁等价的原子核自旋来构造多个量子位，从而扩展了可利用的量子位的数目。     

我国实现16公里自由空间量子态隐形传输

量子态隐形传输是一种全新的通信方式,它传输的不再是经典信息,而是量子态携带的量子信息,它是未来量子通信网络的核心要素。利用量子纠缠技术,需要传输的量子态如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”：在一个地方神秘地消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方神秘地瞬间出现。这一奇特现象引起了学术界和公众的广泛兴趣。     

量子计算的语形表征及其意义

量子计算研究是近年来量子力学最具潜力的发展方向之一。文章从探讨量子计算概念的提出入手,讨论了经典可逆计算的量子表征模式,接着分析了量子计算语形结构的特点,对比了量子计算与经典计算并行性的异同,考虑了测量中的塌缩对量子算法设计的影响,最后以前述的研究为基础讨论了量子计算的哲学意义。     

举手问吧

有些人说,金星以前也和现在的地球一样,那地球是不是也会演变成金星那样,变成不毛之地?广东省揭阳市第一中学李建康答:金星和地球大小相当,组成成分也相似,有些科学家认为,金星曾经也像地球一样充满生气。但是最近科学家通过研究发现,金星也许一直以来就是     

量子控制的基本概念及其哲学意义

基于量子力学和量子信息的量子控制论正在形成。量子控制显著不同于经典控制。量子控制揭示了新的哲学意义:波函数是量子实在与量子信息的统一,量子状态是可测量性与可控性的统一,量子态是一种重要的资源。     

2010年度中国科学十大进展出炉

近期,由科技部基础研究管理中心组织开展的2010年度“中国科学十大进展”评选在京揭晓,基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞、实验实现最远距离自由空间量子隐形传态等成果榜上有名。     

利用囚禁离子实现量子随机行走

量子随机行走具有不同于经典随机行走的性质,并且可以用来作为量子计算的算法工具。本文提出一个在离子阱中实现量子随机行走的方案,在方案中,每一步行走的操作时间都非常短,因此在消相干情况下,能增加随机行走的步数,此外,本文只采用驻波激光和脉冲激光,方案相对简单,并且在实验上是可行的。