量子点生物安全性研究取得重大进展

中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授潘建伟及苑震生、陈宁翱等,利用冷原子量子存储技术在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换,建立了由300米光纤连接的两个冷原子系综之间的量子纠缠。这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠以进行进一步的传输和量子操作。该实验成果完美地实现了长程量子通信中亟需的“量子中继器”,向未来广域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步。     

中科大完美实现“量子中继器”

中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等,利用冷原子量子存储技术,在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换,建立了由300米光纤连接的两个冷原子系综之间的量子纠缠.这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠,以进行进一步的传输和量子操作.     

全球首个星地量子通信网：实现跨越4600公里星地密钥分发

正32年前,人类历史上首次量子通信在实验室诞生,传输了32厘米。而今,中国人将这个距离扩展了1400多万倍,实现了从地面到太空的多用户通信。中国科学技术大学1月7日宣布,中国科研团队成功实现了跨越4600公里的星地量子密钥分发,标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网雏形。该成果已在英国《自然》杂志上刊发。     

科技新闻

<正>我国科学家量子模拟研究取得重大突破——首次观测到费米超流中的熵波临界发散近日,中国科学技术大学潘建伟院士团队等与澳大利亚科研团队合作,首次在处于强相互作用极限下的费米超流体中观测到了熵波衰减的临界发散行为,揭示了该体系存在着一个可观的相变临界区,并获得了热导率与黏滞系数等重要的输运系数。该项工作为理解强相互作用费米体系的量子输运现象提供了重要的实验信息,是利用量子模拟解决重要物理问题的一个范例。这一成果日前在国际学术期刊《科学》上发表,为利用该体系开展进一步的量子模拟研究,     

动态

正外尔物理量子模拟取得重要进展中国科学技术大学潘建伟团队与北京大学团队合作,在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。研究团队在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合,并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。研究成果于4月16日以研究长文的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上。外尔半金属是一类重要的拓扑物态,其能带中的外尔点结构具有许多奇异的性质:它是一种拓扑磁单极子,且总是成对出现,在其附近的低能激发的运动模式符合"外尔费米子"的方程,最早于1929年由德国科学家赫尔曼·外尔提出。有且仅有两个外尔点的外尔半金属——理想外尔半金属,     

科学家刷新冷原子量子存储纪录

中国科大潘建伟研究组与德国、奥地利的同行合作,利用对磁场不敏感的原子态来存储量子态,同时通过延长白旋波波长的实验技术,在国际上首次将单量子存储的寿命延长至毫秒量级。该实验成果将单量子存储的寿命提高了2个数量级,向未来基于量子中继器的远距离量子通信迈出了坚实的一步。研究结果发表在2月1日出版的NaturePhysics上,审稿人评价该丁作阐明并克服了一个重要的退相干机制,对光量子存储及光对物质的量子操控具有极其重要的意义。长寿命量子存储的实验实现为各种实用化的量子信息处理开创了新的起点,     

新型微波激射器有望探测超轻暗物质

3月4日,记者从中国科学技术大学获悉,该校彭新华教授研究组及其合作者首次在弗罗凯量子体系上实现微波激射器,为超高精度超低频磁场测量以及暗物质搜寻等研究提供了全新途径。该成果日前发表于《科学进展》。微波激射器是利用电磁波与原子或分子等量子系统的共振相互作用。     

科学家首次证实量子相变中量子金属态存在

<正>中外科学家携手首次在高温超导纳米多孔薄膜中完全证实了量子金属态的存在。该成果相关论文近日在国际期刊《科学》上以"first release(首次发布)"形式刊发。该研究团队由电子科技大学李言荣院士团队牵头,北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家共同组成。业内人士认为,这一发现为国际上争论了30多年的量子金属态的存在提供了     

热力学极限Dicke模型自旋压缩

单模Dicke模型因其能产生"超辐射相变"而著名。所谓的"超辐射相变"就是一个由正常相到超辐射相的量子相变。通常情况下,量子涨落、熵和保真度等物理量的临界行为与量子相变有重要关系。在这篇文章中,我主要讨论处于Dicke哈密顿量基态的原子模式与超辐射量子相变之间的联系。首先简要介绍量子测量的基础以及原子自旋压缩的定义。最后给出处理热力学极限下Dicke模型的解析方法,并分析了光子自作用强度D取不同值时,对自旋压缩的影响,D取值越大,自旋压缩越明显。     

在量子芯片间实现“无缝”连接——记南方科技大学量子科学与工程研究院副研究员钟有鹏

量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机的基本信息单元比特只能是0或1,量子比特可以同时处于0和1的叠加态,所以其计算性能更强大,而且增加量子比特数可使量子计算机的性能呈指数级提升。目前,世界各地的科研团队正各出奇招研制实用的量子计算机。超导量子计算作为最有希望实现可拓展量子计算的候选者之一,其核心目标是同步增加所集成的量子比特数目及提升超导量子比特性能,从而能够高精度操控更多的量子比特,实现对特定问题处理速度上的指数加速,并最终应用于实际问题中。     

中国科学家利用量子相变实现大粒子数量子纠缠态的制备

正在国家自然科学基金项目(项目编号:91121005,91421305等)的资助下,清华大学物理系尤力教授与郑盟锟助理教授领导的冷原子研究团队在国际上首次利用原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子相变确定性地制备出对精密测量具有重要意义的量子纠缠态。有关研究成果以"Deterministic entanglement generation from driving through quantum phase transitions"(通过量子相变确定性产生量子纠缠)为题于2017年2月     

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。     

什么是量子数?

原子世界最显著的特点之一,就是不连续性。例如,水银在室温下是液体,看起来似乎是连续的,可以任意分割的。但深入到原子世界去看,便发现水银并不是连续的,并不是可以任意分割的。水银是由一粒粒水银原子组成的。而水银原子却不能任意分割。将水银原子分成两半后,得到的便不再是水银原子,而是两个其他元素的原子了。再举一个例子罢!各种原子的重量也是不连续的。最轻的原子是氢,它的原子量是1.008。其次就是氘,它的原子量一下子就跳到2.015。再其次就是氚和氦,它们的原子量又一下子跳到3.017。此后还是一步一步跳跃地增加,而不是连续地增加。原子世界中许多性质都具有这种不连续性。我们可以称这种不连续性为“量子性”。     

动态

我国刷新最大纠缠态制备世界纪录多量子比特的操纵和纠缠是量子计算研究的核心指标。近日,我国科学家潘建伟及其同事通过调控6个光子的偏振、路径和轨道角动量3个自由度,在国际上首次实现了18个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。国际权威学术期刊《物理评论快报》日前发表了该成果。多个量子比特的相干操纵和纠缠态制备是发展可扩展量子信息技术,特别     

基于腔QED的多粒子W态制备

研究了处于W类态的三纠缠原子与相干态光场相互作用过程中光场的量子特性;运用数值方法,讨论了三纠缠原子初始状态和相干态光场的强弱对系统光场压缩和二阶相干特性的影响。提出了一个基于腔QED技术的制备三原子最大W态的一般方案。通过讨论表明三个原子不论是被同时注入腔中还是在不同的时刻被注入腔中我们都能得到三原子最大W态。该方案可以在当前的技术范围内实现并且可以推广到制备n个原子的W态。     

我国科学家将单量子存储寿命提高两个数量级

据从中国科技大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟教授及其同事赵博、陈宇翱等,与德国、奥地利的同事合作,利用对磁场不敏感的原子态来存储量子态,并通过延长自旋波波长的实验技术,在国际上首次将单量子存储的寿命延长至毫秒量级,达到1毫秒以上。该实验成果将单量子存储的寿命提高了两个数量级,向未来基于量子中继器的远距离量子通信迈出了坚实的一步。近期出版的英国《自然》子刊《自然&;#183;物理》发表了这项研究成果。     

量子科技

正"墨子号"实现基于纠缠的无中继千公里量子保密通信中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、印娟等组成的研究团队,联合牛津大学Artur Ekert、中科院上海技术物理研究所王建宇团队、微小卫星创新研究院、光电技术研究所等相关团队,利用"墨子号"量子科学实验卫星在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发。研究论文发表于Nature。基于卫星的远距离安全通信实验成果不仅将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高了一个数量级,并且通过物理原理确保了即使在卫星被他方控制的极端情况下依然能实现安全的量子通信,取得了量子通信现实应用的重要突破。这是朝构建全球化量子密钥分发网络甚至量子互联网的重要一步。     

科学家首次实现相对论“涡旋刀”

<正>中国科研团队在超强超短激光驱动新型光镊操控粒子束研究中获重要进展。研究在三维PIC模拟中,利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯激光,首次实现了新型光镊——相对论"涡旋刀",产生了空间周期性分布的电子团簇。这一研究成果近日在线发表于《物理评论快报》。研究人员利用相对论圆偏振拉盖     

“植物活化石”资源冷杉实现人工繁育零突破

正5月10日,湖南南山国家公园体制试点区资源冷杉人工繁育科研团队发布消息,历经两年科研攻关,该团队成功培育并出苗"植物活化石"资源冷杉800余株。这是我国几十年间,首次实现资源冷杉人工繁育零突破,对壮大资源冷杉种群数量,研究北半球植物区系发展演变、生物多样性以及冷杉属植物的系统演化等具重要科研价值。     

中科大量子调控研究团队创造系列“世界首次”

"他们使得中国科学技术大学,因而也是整个中国,牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地."英国《新科学家》杂志曾这样评价中国科大潘建伟教授领导的团队. 潘建伟的团队是中国科大量子调控领域四个主要团队之一.所谓量子调控,就是通过技术手段去操纵光子、原子、分子等微观粒子的状态和相互作用,利用量子规律认识和改造世界.