量子點光譜儀測量代謝廢物未來醫療帶來革命性技術
2011年5月10日，亞美尼亞的天文學家蓋瑞特和他的研究小組在全球最頂級的學術期刊《自然》雜志上發表了其最新的研究發覺，團隊發覺一個名為的星體吞下了它的一顆行星，過程相當于太陽吞下月球。這顆星體的容積約和太陽容積一致，而它吞下的這個行星約相當于太陽系上面最大的行星土星質量的兩倍。而星體大約在距離月球78光年。 觀測這一過程的工具是位于在法國“阿他加馬“沙漠的歐洲南部天文臺的超大型望遠鏡鏡組，針對這一現象，科學家們真正記錄的數據是一些孤立的數據點。那么科學家怎樣通過孤立的數據點推算出發生了星球吞噬的現象呢? 從元素與波譜的角度出發，解決天文學謎題 公司CEO鮑捷講解通過波譜剖析得悉行星吞噬的原理 理解這一現象須要從元素的角度考慮問題。鋰元素有一種核素，該核素比正常的鋰元素少一個中子，稱為鋰6。鋰6十分脆弱，當星體形成上千萬度的低溫時，它存在的時間十分短暫，通常在星體產生的數百......閱讀全文
首次實現！最優量子門檢驗來了
最優量子門檢驗方案示意圖 中國科大供圖量子門是建立量子計算機的基本單元，實現高保真度的量子門操作是容錯量子估算的必要條件。而檢驗實際制備的量子門保真度是否達到要求，是實現容錯量子估算首先要解決的問題。傳統的量子
美國試驗新型量子互聯網
美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家們表示，過去兩年里人類首次實現量子通訊，他們仍然在悄悄運作一套量子互聯網。什么是量子互聯網?這是一種運用量子力學原理搭建上去的互聯網，能夠使絕對安全的網路通訊成為可能。由于對量子體的任何檢測行為都是對量子體的一次更改，所以任何揣測量子信息的試圖還會留下馬腳，可以被量子信息的
“量子電池”比傳統電瓶充電更快
最近，來自美國、意大利等五國的物理學家在英國物理學會（IOP）刊物《新物理學》刊物上發表論文，提出了“量子電池”的概念，并理論證明了多量子比特互相糾纏而形成的“量子加速”能為充電提供捷徑，所以用量子電池充電比傳統電瓶更快。 量子電池可以有多種化學方式，如離子、中性原子、光子等。量子比特能同時
“最薄”非線性量子光源首次實現
晶體的結構測試，單層長度約0.65納米 中國科大供圖小型化、集成化是解決空間光學量子系統穩定性差、不可擴充等問題的理想方案，也是光學量子估算、量子通訊等邁向大規模和實用化的必經之路。量子光源作為量子光學系統必不可缺的部份，其小型化仍然是人們研究的重點。任希鋒前期與南京大學等單位合作，將超
量子消相干現象被成功抑制
據日本物理學家組織網近期報導，美國南加州大學的研究人員近日通過強磁場成功抑制住了量子消相干（即量子相干性消失）現象，為量子計算機的發展掃除了一大障礙。相關論文發表在《自然》雜志網站上。傳統計算機在運算中所采用的是傳統比特，在特定的時間中傳統比特所代表的是1或0；而量子計算機
量子王國，時間流動也會不同
被困在時間流中的量子疊加態中船夫的藝術繪圖。圖片來源：維也納大學、奧地利科學院量子光學和量子信息研究所來自英國布里斯托大學、奧地利維也納大學等機構的物理學家聯合團隊展示了量子系統是怎樣順著兩條相反的時間箭頭同時演變的——在時間上既往前也向后。這項近期發表在《通信物理學》上的研究讓人們有必
量子衛星：史上最大實驗室
中國科學院教授、量子衛星首席科學家潘建偉在媒體通氣會上表示，為了量子衛星實驗，他們構建了有史以來最大的實驗室。潘建偉說，從量子衛星到地面跨徑為500公里，地面站之間相距1200公里，據他所知，這是國際上跨徑最大的單個實驗室。中國借助已有的四個天文臺站接受衛星訊號，以節省成本。他們的
中國領跑－量子技術突破天空限制
還有6天，距離全球第一顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空就要滿一整年了。8月10日，這顆衛星的首席科學家、中國科學技術大學潘建偉教授領導的中科院聯合研究團隊向外界又公布了一項重大成果——“墨子號”在國際上第一次成功實現了“千公里級”的星地單向量子通信。《自然》雜志的化學科學主編卡爾·齊姆勒
量子革命：開啟未來科技“新引擎”
“你好！”9月29日，從中國發出的一聲道謝，通過量子保密“京滬干線”，又經過“墨子號”衛星，跨越了半個月球來到西班牙。這是歷史上首次洲際量子保密通信，通話內容經過量子加密后，理論上難以破解。一次簡略的通話，留下濃墨重彩的一筆。如此長距離、實用化的量子保密通信，意味著覆蓋全球的量子通信網絡已
量子相變標度行為研究取得進展
二維和三維二聚海森堡模型中從反鐵磁態到順磁態的量子相變是目前研究比較透徹的量子相變問題，且三維系統中該類相變早已在實驗材料中得到實現，但這種相變中標度律和普適類等根本性問題一直存有爭議。最近，由中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心理論室博士后馬女森、特聘教授 W. San
“納米冰柜”成功為量子電路制熱
《自然·通訊》雜志在線版8日刊載了英國科學家的一項突破性研究成果：他們研發出一種被稱為“納米冰柜”的量子電路制熱裝置，能讓量子位保持在足夠低的氣溫下，從而確切可靠地運行。研究人員表示，這種制冷器未來能集成到包括量子計算機在內的多種量子電氣設備中。普通計算機用0和1儲存信息，可通過制冷扇或制熱
新型“觸發器”量子比特問世
澳大利亞研究人員近來展示了一種新型量子比特的操作，稱為“觸發器”量子比特，它結合了單個原子的精致量子特點和普通電腦芯片聯通號的易控性。研究成果發表在《科學進展》上。新南威爾士大學研究團隊在世界上率先證明，電子的載流子以及硅上單個磷原子的核自旋可用作量子比特。雖然兩個量子比特本身都表現得非常好，但它們的
人類首次直接“看到”量子載流子效應
據新加坡國立大學（NUS）官網日前報導，該校科學家領導的國際科研團隊，首次直接“看到”拓撲絕緣體和金屬中電子的量子載流子現象，為未來研制先進的量子估算組件以及設備鋪平了公路，距離實現量子估算又近了一步。量子計算機目前仍處于研制的早期階段，但其詮釋出的估算速率早已是傳統技術的數百萬倍，其非凡的處
量子估算能攻克區塊鏈嗎
顛覆性、劃時代、革命性……量子估算光環太多，又有不近人情的“高冷”。另一邊，開年以來，區塊鏈火得一塌糊涂。網上熱傳的“3點鐘不眠區塊鏈社群”，神秘而火熱。最近，它倆不期而遇了。據路透社報導，一臺具有4000個以上量子比特的量子計算機能夠擊潰區塊鏈。若有人能作出這樣的量子計算機，就能解出并驗
原子—光子量子操控研究獲得進展
華東師大物理系系主任、精密光譜科學與技術國家重點實驗室長江學者張衛平領銜的研究團隊，在原子—光子量子操控領域取得重要的實驗研究進展，最新成果近日發表在美國物理學會刊物《物理評論快報》（ ）上。該實驗研究表明，利用基于拉曼
量子光學的發展規律
到了19世紀，特別在光的電磁理論構建后，在解釋光的反射、折射、干涉、衍射和偏振光等與光的傳播有關的現象時，光的波動理論取得了完全的成功（見波動光學）。19世紀末和20世紀初發覺了黑體輻射規律和光電效應等另一類光學現象，在解釋那些涉及光的形成及光與物質相互作用的現象時，舊的波動理論遇見了難以克服的困難。
量子耗散可形成持續穩定糾纏
量子耗散是指在量子開系統中，物體與環境發生能量交換或信息交流，導致相干性退失，因此，兩個物體要發生糾纏，一般要讓它們和外界環境的相互作用盡可能地小。據日本物理學家組織網近期報導，丹麥歌本哈根學院物理學家通過實驗證明，量子耗散能在兩個宏觀物體之間產生持續穩定的量子糾纏，該發覺為制造量
量子光學的性質和任務
眾所周知，量子光學最初是從量子電動力學理論中發展、演變而至的。它既是量子電動力學理論的一個重要分支人類首次實現量子通訊，又是激光全量子理論深入發展的結果。同時，量子光學還構成一門新興的應用基礎性學科—光子學的理論基礎。量子光學的主要任務就在于：研究光場的各類精典和非經典現象的數學本質、揭示光場的各類線性和非線性效應的物
我國量子科技研究取得新成果
從中國科學技術大學據悉，該校院長潘建偉及朋友陳宇翱、趙博等人近日借助熱阻下轉換光源，實現了基于線性光學的量子中繼器中的嵌套糾纏純化和二級糾纏交換過程，為將來實現基于原子系綜的可擴充線性光量子中繼器提供了前瞻性技術指引。國際學術刊物《自然·光子學》和《物理評論快報》近日分別發表了這兩項成果。
新量子技術中光源的突破
上圖勾勒了單光子炮。一個量子點（黃色符號表示）在某一時間發射一個光子（紅色波組表示）。電子電路是基于電子，但是未來量子電路中最具有前景的一個技術是光子電路，即電路是基于光子而非電子。首先，能創造一束單光子流并控制其方向是很有必要的。全世界的研究人員早已做了各類努力去實現控制，但是目
量子衛星來啦，瞬間移動還有多遠？
還記得這樣的場景嗎？電影中，主人公走進一扇“任意門”，瞬間就穿越來到另一個空間……在量子世界里，這也許不是幻想。啥是量子？簡單來說，量子是構成物質的基本單元，是能量的最基本攜帶者，不可再分割。量子世界中有兩個基本原理：一個是量子疊加，就是指一個量子系統可以處在不同量子態的疊加態上，著名的
首次發覺新奇拓撲量子態
最新發覺與創新 從中國科學院合肥物質科學研究院據悉，該院穩態強磁場中心的郝寧寧研究員課題組，在拓撲新物態研究中取得最新進展，他們發覺硫化鐵化合物中存在一種交錯二聚型反鐵磁序，并且這些反鐵磁序會調制體系步入一種新的拓撲物態：拓撲晶體反鐵磁相。相關研究成果近日陸續發表在歐洲物理學會《新物理學雜
瑞典發覺常溫磁性量子新材料
瑞典查爾姆斯理工大學研究人員展示了一種常溫二維磁性量子材料。此前，此類材料僅能在極高溫實驗室環境中展示。該材料基于鐵基合金（）和石墨烯開發，具備單原子長度，可用作載流子極化電子的源和檢測器，在超快速、低功耗傳感應用以及先進磁儲存和估算方面具有廣泛的應用價值。該材料可用于下一步發展
量子數的重要意義
量子數描述量子系統中動力學上各守恒數的值。它們一般按性質地描述原子中電子的各能量，但也會描述其他物理量（如角動量、自旋等）。由于任何量子系統都能有一個或以上的量子數，列出所有可能的量子數是件沒有意義的工作。每一個系統都必須要對系統進行全面剖析。任何系統的動力學都由一量子哈密頓算符，H，所描述。系統中
量子級聯激光器的原理
量子級聯激光器( Laser，簡稱QCL)是一種新型半導體激光器。QCL原理傳統的半導體激光器，工作原理都是借助半導體材料中導帶的電子和價帶中的空穴復合而迸發光子，其眩目波長由半導體材料的禁帶長度所決定,由于受禁帶長度的限制，使得半導體激光器
量子數的應用與研究
基本粒子包含不少量子數，一般來說它們都是粒子本身的。但須要明白的是，基本粒子是粒子物理學上標準模型的量子態，所以這種粒子量子數間的關系跟模型的哈密頓算符一樣，就像玻爾原子量子數及其哈密頓算符的關系那樣。亦即是說，每一個量子數代表問題的一個對稱性。這在場論中有著更大的好處，被用于辨識時空及內對稱。一般
上海科普大講壇聚焦量子估算
經典計算機須要100年能夠破譯的密碼，量子計算機用1秒鐘能夠攻克。正是聽到了這樣的“洪荒之力”，量子估算成為了世界各國重點發展的前沿科技領域之一。7月23日，上海科普大講壇第183期約請上海交通大學李政道研究所講席院長丁洪作《量子估算——第四次工業革命引擎》主題報告，介紹量子估算的概念、優勢和發展途
量子光學的發展史
眾所周知，光的量子學說最初是由A．于1905年在研究光電效應現象時提下來的[注：光電效應現象包括外光電效應、內光電效應和光電效應的逆效應等等，愛因斯坦本人則是因為研究外光電效應現象并從理論上對其作出了正確的量子解釋而獲得了諾貝爾物理學獎；這是量子光學發展史上的第一個重大轉折性歷史風波
研究展示量子熱機優越性
中國科學技術大學杜江峰教授、王亞院士等在金剛石氮—空位色心體系完善的量子希拉德熱機上，展示了量子關聯造成的量子優越性。研究成果近日發表于《物理評論快報》，并被選作“編輯推薦”文章。熱機在人類社會發展進程和生活中發揮著重要作用，如何提升熱機效率仍然是熱力學的核心科學問題。隨著量子技術對單分子、
壓電效應和拓撲量子相變
近期，美國賓夕法尼亞州立大學劉朝星院長課題組從理論上提出壓電響應的突變可以表征一系列二維拓撲相變,從而第1次闡明了壓電系數和拓撲相變間的關系。相關成果以“ and Phase in Two-Dime
