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。     

解读2011年诺贝尔奖——介绍我国在诺贝尔奖颁奖领域的领军人物及研究进展

20I1年10月,瑞典皇家科学院公布了本年度诺贝尔生理学或医学奖、化学奖、物理学奖。生理学或医学奖一半授予美国科学家布鲁斯·博伊特勒和法国科学家朱尔·霍夫曼,以表彰“先天免疫激活方面的发现”;另一半授予美国科学家拉尔夫·斯坦曼,以表彰“发现树突状细胞及其在获得性免疫中的作用”。化学奖授予准晶体的发现者以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼,以表彰“其在晶体学研究中的突破”。物理学奖授予美国加州大学伯克利分校教授索尔·佩尔马特,出生于美国而拥有美、澳双重国籍的澳大利亚国立大学教授布莱恩·施密特,以及美国约翰斯·霍普金斯大学教授亚当·里斯,以表彰“他们因超新星的研究而对宇宙学的贡献”。     

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     

跋涉在量子信息领域——记北京宽特量子科技有限公司首席科学家武华文

武华文教授是加拿大籍华裔科学家,现任北京宽特量子科技有限公司首席科学家．致力于量子信息学研究多年,在量子物理波的基础研究与应用领域取得了突破性进展;2001年．研制成功”量子仪器”并荣获比利时尤里卡金奖;2003年“非典”时期,与解放军第309医院（非典定点医院）立项合作成功治愈非典病人;     

浅议量子密钥管理

量子密钥管理是量子密码学的应用之一.量子密钥具有可抵御任何破译技术的高度安全性的特点,因此引起众多科学家的关注和研究.量子密钥管理包括量子密钥生成和密钥安全性检测两个方面.量子密钥产品已经上市,但由于自身特点,距离大规模商业化应用尚有距离,本文将就量子密钥生成过程和安全性进行探讨.     

量子通信安全性研究

随着量子通信的发展,安全问题引起了人们的极大关注。本文分析了量子通信安全的意义,并从密钥分发、量子加密和量子认证三个方面归纳了国内外量子通信安全问题的研究进展情况。最后,基于对量子通信安全存在的问题,指出了今后该领域的研究方向。     

美国量子人才战略举措、特征与挑战

美国政府高度重视量子科学技术人才的培养,在2018年实施《国家量子计划法案》后发布了一系列战略报告和技术报告推动该法案的落实。通过对美国相关报告深度解析,介绍《国家量子计划法案》启动背景和基本内容,呈现美国为发展量子信息科学技术所采取的有关人才方面的举措,分析相关举措的特征及其面临的可能挑战。《国家量子计划法案》主要包括四方面内容,量子人才战略包括5个子目标,目的是确保美国在量子信息科学及其运用中的领导力,为所有美国人创造新机会,其中教育系统所承担的使命是促进量子信息科学技术的发展和培养量子智能劳动力。系列报告显示,美国量子人才战略中的教育举措主要包括：通过招揽国际量子科技人才,提高相关研究领域的竞争力;在早期教育阶段提升学习者量子信息科学技术的教育意识,在高等教育阶段提供与量子信息科学技术相关的课程、学科和学位,培养掌握量子信息科学技术的研究者和量子智能劳动力。其特征为教育系统与政府、企业形成紧密的创新生态系统,坚持“科学优先”原则,注重推动量子工程学、量子机械学及材料学等多学科交叉融合,发挥科学、技术、工程和数学（STEM）等基础传统学科在量子工程中的基石作用。其挑战主要为相关人才...     

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。     

固态量子信息研究若干新进展

在国家自然科学基金和国家重点基础研究专项经费（“973”项目） 资助下，自2003年以来，中国科学院半导体研究所固态量子信息课题组在固态量子信息研究 中取得了一些新进展。本文对这些进展作一些简单介绍。     

国际量子产业联盟建设

以美国量子经济发展联盟（QED-C）、欧洲量子产业联盟（QuIC）、加拿大量子工业联盟（QIC）、德国量子技术与应用联盟（QUTAC）和日本量子战略产业革命联盟（Q-STAR）为主要研究对象,从建设背景与目标、组织结构、主要举措3个维度结构化总结了国际主流量子产业联盟的建设与发展特点,同时结合中国量子产业发展现状,在量子产业顶层设计与规划、量子产业链发展、量子技术标准与路线图制定等方面提出了相关思考。     

量子通信和量子算法的物理基础研究——2013年度国家自然科学二等奖获奖成果

每年举办一次的国家科技奖励大会是科技界一件盛事,也是对我国科技发展水平的一次集中检阅,国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖等一系列重要奖项的颁发,广受社会各界关注。在今年初召开的2013年度国家科学技术奖励大会上,清华大学15项优秀科技成果榜上有名,其中,由清华大学物理系龙桂鲁教授等完成的“量子通信和量子算法的物理基础研究”获得国家自然科学二等奖。前人尚未发现或者尚未阐明、具有重大科学价值、得到国内外自然科学界公认——这是国家自然科学奖的授奖条件,也是“量子通信和量子算法的物理基础研究”项目成果所获得的基本评价。     

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。     

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。     

基于专利计量的量子信息技术发展现状及对我国的若干启示

以智慧芽专利数据库的量子信息专利文献为数据源,基于专利计量的研究方法从时间、地域、专利申请人等多个层次进行专利数据分析,及时追踪量子信息技术发展态势,重点分析了发达国家的量子信息技术发展状况,挖掘典型机构和高价值专利。研究发现:量子信息技术正处于发展上升周期,美国是量子计算的强国,中国在量子通信稍占优势,量子保密通信、量子计算机是量子信息技术的研究热点。最后根据研究结果,提出要从国家层面做好量子信息顶层规划,加强基础研究,培养一批高水平人才,产学研融合发展,打造量子信息产业生态。     

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.     

扬帆沧海迎激浪,勇立潮头启新航--记首都师范大学副教授冉仕举

随着集成电路逐渐达到经典物理定律的应用极限,量子技术被公认有希望引领下一代科技革命。数以百亿计的资源正朝着这一方向聚集,属于量子技术的黄金时代即将来临。科技引领未来,新时代的浪潮来临之际,科技工作者无疑是众多优秀“弄潮儿”中较为引人注目的那一类,从他们的行动中,众人得以窥见量子技术背后的决心和力量。首都师范大学副教授冉仕举正是诸多“弄潮儿”中的一位。十多年来,围绕量子多体物理、张量网络理论与方法、量子信息与量子计算、经典及量子机器学习等方向,解决行业中的痛点、难点,以基础研究促进实践发展,推动时代的进步,是他始终不变的信念。     

迈入光学新世纪

几乎每个人都很熟悉的光,却是迄今为止最琢磨不透的东西。比如,光的性质是什么,我们日常所见到的日光、灯光、烛光与激光有什么区别?不同光线最精确的识别会为我们带来什么?这些问题困扰了人们千百年。今年的诺贝尔物理学奖就奖给了在此方面做出突出贡献的三位科学家,80岁的美国物理学教授罗伊·格劳伯因提出“光学相干的量子理论”获得一半诺贝尔物理学奖奖金,而另外一半奖金由今年71岁的美国物理学家约翰·霍尔和63岁的德国物理学教授特奥多尔·亨施分享,他们因发展出“鉴别原子和分子的强激光精确测量技术”而获奖。他们的贡献使我们对于…     

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。     

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     

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。