科研人員證實量子體系存在操控速度的極限
新華社武漢2月24日電（記者譚元斌）我國科研人員在單原子層面上證實了量子體系存在操控速度的極限。這一研究成果不僅涉及量子力學和熱力學的基本問題，而且對于優化量子測量、量子態制備、量子信息讀取乃至加快量子計算的速度等，都具有重要參考意義。記者24日從中國科學院精密測量科學與技術創新研究院獲悉，其馮芒研究團隊與鄭州大學閆磊磊、蘇石磊團隊以及廣州工業技術研究院、河南大學等單位合作，利用單個超冷鈣離子構造的量子模擬實驗平臺，證實了量子體系存在操控速度的極限。研究過程中，團隊針對不同參數條件進行了多次實驗，并反復對比了測量結果。最終證明量子信息讀取的快慢取決于量子體系熵的變化，這為提升量子精密測量技術和量子操控效率所需的能耗提供了原理性的解釋。這一研究表明單個離子構成的量子模擬器能夠精確地模擬量子非平衡熱力學過程。這再一次展示了量子技術的巨大潛力和廣闊前景。國際期刊《物理評論快報》以亮點論文的形式發表了相關研究成果，美國物理學會發表專文對......閱讀全文
七個物理量子位組成的邏輯量子位實現
荷蘭量子計算公司QuTech的研究人員與代爾夫特理工大學、荷蘭國家應用科學院（TNO）合作，在量子糾錯方面達到了一個新里程碑。他們將編碼量子數據的高保真操作與可擴展的方案集成在一起，實現了重復數據穩定。研究成果近日發表在《自然·物理學》12月刊上。 物理量子位容易出錯，這些誤差有多種來源，包括
Nature：從經典物理到量子行為，超冷原子形成“量子龍卷”
發表在《自然》雜志上的一項最新研究中，麻省理工學院的研究團隊觀察到從經典物理行為到量子行為的關鍵交叉。 在快速旋轉超冷原子的量子流體時，最初的圓形原子云首先變形為一個薄薄的針狀結構，當經典效應應該被抑制只留下相互作用和量子定律來主導原子行為時，針狀物自發地變成了晶體圖案，類似于一串微型的量子龍
量子糾錯里程碑－七個物理量子位組成的邏輯量子位實現
荷蘭量子計算公司QuTech的研究人員與代爾夫特理工大學、荷蘭國家應用科學院（TNO）合作，在量子糾錯方面達到了一個新里程碑。他們將編碼量子數據的高保真操作與可擴展的方案集成在一起，實現了重復數據穩定。研究成果近日發表在《自然·物理學》12月刊上。 物理量子位容易出錯，這些誤差有多種來源，包括
《物理評論快報》：量子信息掩蔽首次實驗實現
中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、許金時等人與上饒師范學院李波、梁曉斌以及南開大學陳景靈合作，實驗實現光量子信息的掩蔽，成功將量子信息隱藏到非局域的量子糾纏態中。相關成果近日發表于《物理評論快報》。 量子信息掩蔽是近期發展起來的一種信息處理協議。它將量子信息由單個量子載體完全轉移到多個載體
量子物理與機器學習結合研究取得進展
生成模型(Generative Model)是機器學習領域的重要課題和研究前沿，也被認為是通往人工智能的必由之路。歷史上，物理學為生成型學習提供了很多新思路。比如，著名的玻爾茲曼機(Boltzmann Machine)就來自于統計物理中的伊辛模型及相關的反伊辛問題。最近，中國科學院物理研究所/北
量子糾纏可能并不神秘：用數學解釋物理
摘要：在微觀物理學中，有許多稀奇古怪的現象，搞得老百姓莫名其妙；其實許多物理學家也只是知其然，卻不知其所以然。于是，便有人（甚至是非常牛的科學家）搬出了萬能的上帝。下面我們也請出一位真上帝，求它幫我們解釋諸如電子能級躍遷、波粒二象性、量子糾纏等微觀物理學中最玄幻的三個問題。這位真上帝，名叫數學；它將
理論物理所等在超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初，霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因此普遍認為黑洞是
記2012年物理學獎得主：量子物理實驗派雙杰
10月9日下午，2012年諾貝爾物理學獎揭曉。瑞典皇家科學院諾貝爾獎評審委員會將獎項授予給了量子光學領域的兩位科學家――法國物理學家塞爾日?阿羅什與美國物理學家戴維?瓦恩蘭，以獎勵他們“提出了突破性的實驗方法，使測量和操控單個量子系統成為可能”。 諾獎官方網站稱，塞爾日?阿羅什與戴維
外爾物理量子模擬取得重要進展
中國科學技術大學潘建偉、陳帥等與北京大學劉雄軍等合作，在超冷原子模擬拓撲量子材料方面取得了重要進展。研究團隊在國際上首次利用超冷原子體系實現了三維自旋軌道耦合，并構造出有且僅有一對外爾點的理想外爾半金屬能帶結構。該研究成果于4月16日以研究長文的形式發表在國際學術期刊《科學》雜志上。 外爾半金
《寶寶的量子物理》：寶寶表示仍然看不懂
不可免俗，當初買《寶寶的量子物理》也是因為扎克伯格夫婦的感召。此前我對于嬰兒繪本的認識，基本還停留在小貓小狗這個階段，居然還有物理，有點顛覆想象。彼時我家孩子僅三個月，所以壓根沒想著她會看懂，純屬自己按捺不住好奇心。《寶寶的量子物理學》 作者：克里斯·費利 出版社：中國科學技術大學出版社
一場數學革命在量子物理領域爆發
為了充分理解量子物理，人類需要開拓新的數學疆域。 在我們的印象中，數學似乎總是自帶高貴的氣質，它所追尋的都是一些永恒的真理。然而其實數學的發展也是因勢利導的結果，許多數學概念的起源都與日常生活經驗相關。例如，占星術、建筑學的發展，啟發古埃及人和古巴比倫人研究幾何學；在17世紀的科學革命中，力學
物理所合作在量子多體模擬和量子克隆研究中獲系列進展
最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）凝聚態理論和計算重點實驗室的范桁研究員與合作者一起在量子信息和量子計算等研究中取得系列進展，分別在《物理評論X》、《物理評論快報》和《物理報告》刊登了研究成果。 量子計算和量子信息處理是人們利用量子力學的疊加性和量子糾纏等特性對量子態進
《自然》物理科學主編：量子技術已突破天空限制
首先，我希望借此機會表達我們對于本周出版的兩篇《自然》論文的激動之情。 本周《自然》在線刊發的兩篇論文，意味著潘建偉教授和他的研究團隊順利完成了三項量子實驗的展示，這些實驗將會是全球任何基于空間的量子網絡的核心組成部分。 這是十分令人激動的消息。就在幾周前，該團隊宣布他們使用量子實驗通
物理學家創建量子制冷機
幾十年來，原子物理學家利用激光減緩在氣體中“四處亂跳”的原子的速度，并將其冷卻至略高于絕對零度，以研究它們怪異的量子性質。如今，一個研究團隊利用類似方法，成功地將物體冷卻。只不過，這次沒有利用激光。這種此前從未在試驗中得以展示的技術，或許有一天可被用于冷卻微電子組件。 普通的激光冷卻試驗中，物
中國科大在量子物理教育研究領域取得新突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497113.shtm
量子物理實驗召十萬游戲玩家一起“玩”
人類的隨機性會促進量子力學研究嗎？答案是肯定的。據英國《自然》雜志9日發表的報告稱，歐洲一項大型物理實驗發動了全球十萬名游戲玩家競相生成隨機數序列，從而幫助檢驗是否可能違背量子力學所預測的定域性和實在性。 一直以來，關于量子物理能否提供關于實體現實的完整描述，討論的焦點在于所謂的定域性和實在性
理論物理所在量子場論研究中取得進展
如何得到一個自洽的量子引力理論是當今理論物理學的最大疑難之一，而近年來量子場論中關于“色因子和動量因子對偶”的相關研究有可能為科學家對量子引力的理解帶來深刻的變革。中國科學院理論物理研究所副研究員楊剛首次在量子場論五圈水平實現了色因子和動量因子的對偶，是該方向上的重要進展，對于量子引力，特別是超
量子計算機優勢首次確證－利用了量子物理學的非定域性
據美國每日科學網站近日報道，來自德國、美國和加拿大的科學家攜手，首次證明了量子計算機相對傳統計算機的優勢，其原因在于：量子算法利用了量子物理學的非定域性。最新研究為量子計算機的發展奠定了新基礎。 傳統計算機遵循經典物理學定律，建立在二進制數字0與1的基礎上，它們存儲這些數字并用于數學運算。在傳
中國科大量子黑客研究列入《物理》年度重大進展
2013年12月30日，美國物理學會《物理》雜志公布了2013年度國際物理學領域的11項重大進展。中國科大教授潘建偉及其同事張強、馬雄峰和陳騰云等“利用測量器件無關量子密鑰分發解決量子黑客隱患” 的研究成果名列其中。據悉，這是潘建偉及其同事在量子通信和量子計算領域的研究成果，第十次
物理所合作取得量子自旋液體研究新進展
量子自旋液體是諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子態。高溫超導發現之后，Anderson又嘗試從量子自旋液體角度來理解高溫超導的機理，由此進一步引發了對量子自旋液體的研究興趣。近年來，隨著大量強阻挫量子自旋材料的發現，對量子
物理所合作取得量子自旋液體研究新進展
量子自旋液體是諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子態。高溫超導發現之后，Anderson又嘗試從量子自旋液體角度來理解高溫超導的機理，由此進一步引發了對量子自旋液體的研究興趣。近年來，隨著大量強阻挫量子自旋材料的發現，對量子
物理所預言硅烯中的量子自旋霍爾效應
最近，中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）姚裕貴研究員以及博士生劉鋮鋮、馮萬祥采用第一性原理，系統地研究了硅烯的晶體結構、穩定性、能帶拓撲和自旋軌道耦合打開的能隙，預言了在硅烯中可以實現量子自旋霍爾效應。 ? 近幾年來，拓撲絕緣體的研究在世界范圍內飛速發展，并成為凝聚態物理研
物理所在確定性量子相干提純研究中取得進展
量子態的相干性是量子物理區別于經典物理的重要性質，也是實現量子計算、量子保密通訊、量子精密測量等量子信息處理任務的重要資源。將量子態的相干性視作一種可用的量子資源進行定量的刻畫，加深了人們對量子態的相干性在量子計算與量子信息處理任務中作用的認識，為更好地應用量子態的相干性提供了理論基礎。
物理所等量子固體中質量輸運機理研究取得進展
“超固態(supersolid)”是指固體在維持周期性晶格的同時還存在超流現象。對于常規固體來說，這兩種性質相互矛盾，但是在固體4He中卻可能共存——這是由于氦原子作為最小的單原子分子具有極大的零點運動，相鄰原子之間的波函數有非常大的交疊，形成宏觀量子效應，從而可以承載超流。包括Andreev和
物理學家點燃量子波動變相研究革命
Gilbert Lonzarich 1989年，視網膜脫落手術后，Gilbert Lonzarich失明了一個月。沒有恐懼或沮喪，這位英國劍橋大學凝聚態物理學家抓住了這次“機會”，邀請學生到家里，分享自己如何適應失明生活的體驗。 Lonzarich的一名學生、德國馬普學會固體化學物理研究所所長
物理所等理論預言新型Kagome晶格量子自旋液體態
量子自旋液體是一種即使在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子物質形態，其基本概念最早由諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年提出。之后，人們嘗試利用自旋液體來解釋高溫超導的現象。近年來，隨著實驗上大量阻挫量子自旋材料的出現，找到具有自旋液體基態的材料變得越來越有可能。從實驗和理論兩
量子是什么？從微觀世界規律到人類新物理革命
??19世紀末，歐洲一些學者認為從牛頓力學到熱力學、電磁理論，人類的“物理學大廈”已全部建成，再沒有多少可研究的了。 但是，在1900年，德國物理學家馬克斯·普朗克提出了量子理論，為人類開啟了探索“微觀世界規律”的“新物理革命”。量子理論也與相對論一起，成為現代物理學兩大支柱。打開“量子之門”：
清華舉行低維量子物理國家重點實驗室揭牌儀式
7月15日，清華大學低維量子物理國家重點實驗室揭牌儀式在理科樓舉行。來自教育部、科技部、國家自然科學基金委員會的領導和嘉賓，低維量子物理實驗室學術委員會成員，清華大學校長顧秉林以及物理系重點實驗室成員出席揭牌儀式。清華大學副校長邱勇和實驗室學術委員會副主任張澤共同為實驗室揭牌。揭牌儀式
植物懂量子物理學！通過該機制促進光合作用
據國外媒體報道，20世紀初，籠罩著物理學的兩朵烏云最終導致經典物理學出現危機，使得量子力學與相對論開始逐漸浮出水面，人類的量子物理史也僅僅百年左右，但是科學家發現植物可能懂得量子物理學，并通過這一原理促進光合作用的進行。傳統意義上，量子效應讓人感到微觀世界非常的奇異，生物系統中也存在如此古怪的機
物理所層狀量子材料的電子相干性研究取得進展
量子材料電子相干性的產生對于多體相互作用及關聯調控有重要的意義。然而，這并非易事，許多先進精密的電學實驗方法是非相干的，不能誘導和測量集體激發態。相干光與物質相互作用可以自然地將光場所固有的相干性傳遞給量子材料，可用于調控電子的相干性。這種相干性的傳遞是否能實現，取決于光與物質相互作用的形式，以