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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     

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,     

中国科大学者在量子信息实验领域取得重大突破

5月20日,中国科技大学教授潘建伟博士在奥地利维也纳多瑙河畔的实验站演示量子纠缠态远距离分送。在维也纳大学实验物理研究所从事合作研究的潘建伟博士,经过两年的艰苦努力最近在量子信息领域取得突破性进展,在实验上成功实现了高精度的量子纠缠态纯化。这项研究成果从根本上解决了目前在远距离     

漫谈超导电路量子计算

受益于约瑟夫森效应的发展,超导量子比特的计算性能在过去的十年提高了几个数量级,但量子信息处理器的纠缠和多量子比特计算仍需要解决很多具体的架构问题,必须掌握量子纠错设计和系统耗散性质,使得量子纠缠能够保持。文章中在叙述现有量子计算的基础上总结了未来发展方向的蓝图。     

量子纠缠态制备、操纵的实验研究

量子纠缠是量子信息学中最重要也是最为奇特的一个课题.在量子信息学中,量子信息的处理离不开量子态及其操纵,而量子纠缠态毫无疑问是各种各样的量子态中最重要的一种. 利用光子纠缠态开展了以下实验研究:(1)利用连续波激光束泵浦非线性晶体的自发参量下转换过程,制备出了双光子偏振纠缠态,具有较高亮度和纠缠度,并具有纠缠度可调谐的特点. 利用这种纠缠源,制备了量子信息学中一种重要的混合态——Werner态,采用的方案使得Werner态中纠缠的成分是可控制的.(2)利用线性光学元件以及路径比特概念的引入,在实验上用单光子实现了Buek-Hillery普适克隆机,实验结果表明,对任意的输入纯态,此克隆机输出的2份拷贝与初始态均达到5/6的保真度,与理论计算一致.(3)在实验上利用自发参量下转换系统制备的双光子偏振最大纠缠态及非最大纠缠态进行了CHSH不等式的检验,验证了对于2比特纠缠纯态,"纠缠"等价于"Bell不等式违背"这一结论.(4)除了局域隐变量理论之外,还有一种主要的隐变量理论——环境无关的隐变量理论(NCHV),关于这种隐变量,类似于Bell不等式,有一个Kochen-Specker理论,其主要内容是证明NCHV和量子力学的矛盾. 完成了一个用单光子实现的检验Kochen-Spcker理论的实验,实验结果证明了NCHV是不存在的.     

超导量子计算机有了首个“光电开关”

据美国物理学家组织网近期报道,美国国家标准技术研究院（NIST）的科学家,首次为由量子比特和量子传输总线组成的超导电路研发出了一个“光电开关”,能够很好地协调量子比特和总线的“沟通”工作。该新技术有望在未来的量子计算机中更好地实现信息的存储和传输,也有望加速实用型量子计算机研发工作的进展。相关研究将发表在新一期的《物理评论快报》上。     

量子信息的本质探究

20世纪90年代以来,量子信息研究已取得重大进展,对量子信息的哲学研究产生了极大的影响。目前对量子信息的涵义还存在争论。我们认为,量子信息与经典信息既有联系,更有本质的区别。量子信息以量子相干性和量子纠缠作为其基础。量子信息是指在量子相干长度之内所展示的事物运动的量子状态与关联方式,它是微观物质的属性。量子信息不是量子实在,而是作为量子实在的状态、关联、变化、差异的表现。     

美国研究人员改良蚊子不再喜欢叮人

尽管氮晶格空位中心是一种很有前景的量子比特,过去10年来一直被广泛研究,但要用工业或生长的方法造出所需钻石却是极大的挑战。艾维萨洛姆表示,与传统技术不同,他们研发的是一种利用激光脉冲在半导体内控制单个量子比特的全光策略,其“消除了对微波电路或电子网络的需求,仅仅用光和光子就可以做一切事情”。作为一种全光学方法,新技术也有潜力进行升级,控制更多量子比特。另外,新方法的用途更加广泛,也可以用于探索其他物质内的量子系统,否则,这些物质很难被用来做量子设备。基于电子自旋学的温度计     

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。     

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。     

漫谈量子计算机以及量子信息载体——量子比特

本文简要介绍了量子计算机发展背景、量子信息的载体一量子比特并简要介绍了影响量子比特制备中可能会影响到的因素,并提出了将屏蔽效应考虑进来的建议。     

机器苍蝇

如果有一天你正在参加一个秘密的跨国公司会议，突然看到一只苍蝇在你们的头顶飞来飞去，那你可要当心了，它很可能不是一只真正的苍蝇，而是一只由美国科学家最新研制出来的高科技机器苍蝇，它将是有史以来个头最小、也最容易让对手疏忽的军事和商业间谍！ 在美国伯克利市加利福尼亚大学的高科技实验室里，一项由美国五角大楼资助的“机器苍蝇”的研究正在进行当中，这种机器苍蝇的大小跟普通的苍蝇一模一样，单从外观上你根本看不出两者的区别。 在机器苍蝇的研究中，起飞问题一直是个巨大的难题和挑战。一只普通苍蝇的生理构造…     

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。     

神奇的量子通信

正时至今日,究竟有没有一种绝对不可破译的保密方式,能让传送的信息绝对安全可靠?量子通信,就是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。量子通信是利用量子力学基本原理进行信息传递的一种新型通信方式。理论上,量子通信可实现无条件安全的链路数据传输,被认为是保障未来通信安全最重要的技术手段。量子是微观物理世界中的基本单位,一个最最小的单元。量子理论主要包括量子测不准原理和量子纠缠。早在1927年,德国     

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。     

量子信息科学——一个令人惊奇的新兴领域

量子信息是量子物理与信息科学相融合的新兴交叉学科,基于量子力学的特性,如叠加性、纠缠性、非局域性和不可克隆性等,量子信息可以突破现代信息技术的物理极限,开拓出新的信息功能,量子密码可以提供不可窃听、不可破译的绝对保密通信,量子计算具有巨大的并行计算能力,提供功能     

量子计算机新突破：科学家研制半导体微型芯片

美国莱斯大学科学家近日研制出一种微型的“电子高速公路”——“量子自旋霍尔拓扑绝缘体”。研究人员表示,这种微型设备将来可用于制造量子计算机所需的量子比特,这一研究成果将大大促进量子计算机的研究进展。     

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。     

科学家在半导体中生成新量子比特

一个国际研究团队通过单个电子获取了新类型的量子比特,使未来数据处理可包括比“0”和“1”更多的基础要素。此外,以前量子比特仅能存在于较大的真空腔中,而新量子比特可在半导体中生成出来。这代表了量子计算发展进程中一项重要的进展。相关研究报告发表在近期出版的《自然·纳米技术》杂志上。     

我国实现国际上最高效的量子态层析测量

我国科学家利用全新量子测量方法,在实验上实现了目前国际上最高效的量子态层析测量.研究成果于4月12日在线发表在国际权威期刊《自然-通讯》上.量子测量是提取量子系统信息必不可少的手段.因此.探索量子测量的能力和局限性对不确定性关系、非局域性等量子物理基本问题研究以及量子计量、量子成像、引力波探测等应用都具有重要意义。