量子点光谱仪测量代谢废物未来医疗带来革命性技术
2011年5月10日，亚美尼亚的天文学家盖瑞特和他的研究小组在全球最顶级的学术期刊《自然》杂志上发表了其最新的研究发觉，团队发觉一个名为的星体吞下了它的一颗行星，过程相当于太阳吞下月球。这颗星体的容积约和太阳容积一致，而它吞下的这个行星约相当于太阳系上面最大的行星土星质量的两倍。而星体大约在距离月球78光年。 观测这一过程的工具是位于在法国“阿他加马“沙漠的欧洲南部天文台的超大型望远镜镜组，针对这一现象，科学家们真正记录的数据是一些孤立的数据点。那么科学家怎样通过孤立的数据点推算出发生了星球吞噬的现象呢? 从元素与波谱的角度出发，解决天文学谜题 公司CEO鲍捷讲解通过波谱剖析得悉行星吞噬的原理 理解这一现象须要从元素的角度考虑问题。锂元素有一种核素，该核素比正常的锂元素少一个中子，称为锂6。锂6十分脆弱，当星体形成上千万度的低温时，它存在的时间十分短暂，通常在星体产生的数百......阅读全文
首次实现！最优量子门检验来了
最优量子门检验方案示意图 中国科大供图量子门是建立量子计算机的基本单元，实现高保真度的量子门操作是容错量子估算的必要条件。而检验实际制备的量子门保真度是否达到要求，是实现容错量子估算首先要解决的问题。传统的量子
美国试验新型量子互联网
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们表示，过去两年里人类首次实现量子通讯，他们仍然在悄悄运作一套量子互联网。什么是量子互联网?这是一种运用量子力学原理搭建上去的互联网，能够使绝对安全的网路通讯成为可能。由于对量子体的任何检测行为都是对量子体的一次更改，所以任何揣测量子信息的试图还会留下马脚，可以被量子信息的
“量子电池”比传统电瓶充电更快
最近，来自美国、意大利等五国的物理学家在英国物理学会（IOP）刊物《新物理学》刊物上发表论文，提出了“量子电池”的概念，并理论证明了多量子比特互相纠缠而形成的“量子加速”能为充电提供捷径，所以用量子电池充电比传统电瓶更快。 量子电池可以有多种化学方式，如离子、中性原子、光子等。量子比特能同时
“最薄”非线性量子光源首次实现
晶体的结构测试，单层长度约0.65纳米 中国科大供图小型化、集成化是解决空间光学量子系统稳定性差、不可扩充等问题的理想方案，也是光学量子估算、量子通讯等迈向大规模和实用化的必经之路。量子光源作为量子光学系统必不可缺的部份，其小型化仍然是人们研究的重点。任希锋前期与南京大学等单位合作，将超
量子消相干现象被成功抑制
据日本物理学家组织网近期报导，美国南加州大学的研究人员近日通过强磁场成功抑制住了量子消相干（即量子相干性消失）现象，为量子计算机的发展扫除了一大障碍。相关论文发表在《自然》杂志网站上。传统计算机在运算中所采用的是传统比特，在特定的时间中传统比特所代表的是1或0；而量子计算机
量子王国，时间流动也会不同
被困在时间流中的量子叠加态中船夫的艺术绘图。图片来源：维也纳大学、奥地利科学院量子光学和量子信息研究所来自英国布里斯托大学、奥地利维也纳大学等机构的物理学家联合团队展示了量子系统是怎样顺着两条相反的时间箭头同时演变的——在时间上既往前也向后。这项近期发表在《通信物理学》上的研究让人们有必
量子卫星：史上最大实验室
中国科学院教授、量子卫星首席科学家潘建伟在媒体通气会上表示，为了量子卫星实验，他们构建了有史以来最大的实验室。潘建伟说，从量子卫星到地面跨径为500公里，地面站之间相距1200公里，据他所知，这是国际上跨径最大的单个实验室。中国借助已有的四个天文台站接受卫星讯号，以节省成本。他们的
中国领跑－量子技术突破天空限制
还有6天，距离全球第一颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空就要满一整年了。8月10日，这颗卫星的首席科学家、中国科学技术大学潘建伟教授领导的中科院联合研究团队向外界又公布了一项重大成果——“墨子号”在国际上第一次成功实现了“千公里级”的星地单向量子通信。《自然》杂志的化学科学主编卡尔·齐姆勒
量子革命：开启未来科技“新引擎”
“你好！”9月29日，从中国发出的一声道谢，通过量子保密“京沪干线”，又经过“墨子号”卫星，跨越了半个月球来到西班牙。这是历史上首次洲际量子保密通信，通话内容经过量子加密后，理论上难以破解。一次简略的通话，留下浓墨重彩的一笔。如此长距离、实用化的量子保密通信，意味着覆盖全球的量子通信网络已
量子相变标度行为研究取得进展
二维和三维二聚海森堡模型中从反铁磁态到顺磁态的量子相变是目前研究比较透彻的量子相变问题，且三维系统中该类相变早已在实验材料中得到实现，但这种相变中标度律和普适类等根本性问题一直存有争议。最近，由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心理论室博士后马女森、特聘教授 W. San
“纳米冰柜”成功为量子电路制热
《自然·通讯》杂志在线版8日刊载了英国科学家的一项突破性研究成果：他们研发出一种被称为“纳米冰柜”的量子电路制热装置，能让量子位保持在足够低的气温下，从而确切可靠地运行。研究人员表示，这种制冷器未来能集成到包括量子计算机在内的多种量子电气设备中。普通计算机用0和1储存信息，可通过制冷扇或制热
新型“触发器”量子比特问世
澳大利亚研究人员近来展示了一种新型量子比特的操作，称为“触发器”量子比特，它结合了单个原子的精致量子特点和普通电脑芯片联通号的易控性。研究成果发表在《科学进展》上。新南威尔士大学研究团队在世界上率先证明，电子的载流子以及硅上单个磷原子的核自旋可用作量子比特。虽然两个量子比特本身都表现得非常好，但它们的
人类首次直接“看到”量子载流子效应
据新加坡国立大学（NUS）官网日前报导，该校科学家领导的国际科研团队，首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子载流子现象，为未来研制先进的量子估算组件以及设备铺平了公路，距离实现量子估算又近了一步。量子计算机目前仍处于研制的早期阶段，但其诠释出的估算速率早已是传统技术的数百万倍，其非凡的处
量子估算能攻克区块链吗
颠覆性、划时代、革命性……量子估算光环太多，又有不近人情的“高冷”。另一边，开年以来，区块链火得一塌糊涂。网上热传的“3点钟不眠区块链社群”，神秘而火热。最近，它俩不期而遇了。据路透社报导，一台具有4000个以上量子比特的量子计算机能够击溃区块链。若有人能作出这样的量子计算机，就能解出并验
原子—光子量子操控研究获得进展
华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队，在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展，最新成果近日发表在美国物理学会刊物《物理评论快报》（ ）上。该实验研究表明，利用基于拉曼
量子光学的发展规律
到了19世纪，特别在光的电磁理论构建后，在解释光的反射、折射、干涉、衍射和偏振光等与光的传播有关的现象时，光的波动理论取得了完全的成功（见波动光学）。19世纪末和20世纪初发觉了黑体辐射规律和光电效应等另一类光学现象，在解释那些涉及光的形成及光与物质相互作用的现象时，旧的波动理论遇见了难以克服的困难。
量子耗散可形成持续稳定纠缠
量子耗散是指在量子开系统中，物体与环境发生能量交换或信息交流，导致相干性退失，因此，两个物体要发生纠缠，一般要让它们和外界环境的相互作用尽可能地小。据日本物理学家组织网近期报导，丹麦歌本哈根学院物理学家通过实验证明，量子耗散能在两个宏观物体之间产生持续稳定的量子纠缠，该发觉为制造量
量子光学的性质和任务
众所周知，量子光学最初是从量子电动力学理论中发展、演变而至的。它既是量子电动力学理论的一个重要分支人类首次实现量子通讯，又是激光全量子理论深入发展的结果。同时，量子光学还构成一门新兴的应用基础性学科—光子学的理论基础。量子光学的主要任务就在于：研究光场的各类精典和非经典现象的数学本质、揭示光场的各类线性和非线性效应的物
我国量子科技研究取得新成果
从中国科学技术大学据悉，该校院长潘建伟及朋友陈宇翱、赵博等人近日借助热阻下转换光源，实现了基于线性光学的量子中继器中的嵌套纠缠纯化和二级纠缠交换过程，为将来实现基于原子系综的可扩充线性光量子中继器提供了前瞻性技术指引。国际学术刊物《自然·光子学》和《物理评论快报》近日分别发表了这两项成果。
新量子技术中光源的突破
上图勾勒了单光子炮。一个量子点（黄色符号表示）在某一时间发射一个光子（红色波组表示）。电子电路是基于电子，但是未来量子电路中最具有前景的一个技术是光子电路，即电路是基于光子而非电子。首先，能创造一束单光子流并控制其方向是很有必要的。全世界的研究人员早已做了各类努力去实现控制，但是目
量子卫星来啦，瞬间移动还有多远？
还记得这样的场景吗？电影中，主人公走进一扇“任意门”，瞬间就穿越来到另一个空间……在量子世界里，这也许不是幻想。啥是量子？简单来说，量子是构成物质的基本单元，是能量的最基本携带者，不可再分割。量子世界中有两个基本原理：一个是量子叠加，就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上，著名的
首次发觉新奇拓扑量子态
最新发觉与创新 从中国科学院合肥物质科学研究院据悉，该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组，在拓扑新物态研究中取得最新进展，他们发觉硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序，并且这些反铁磁序会调制体系步入一种新的拓扑物态：拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果近日陆续发表在欧洲物理学会《新物理学杂
瑞典发觉常温磁性量子新材料
瑞典查尔姆斯理工大学研究人员展示了一种常温二维磁性量子材料。此前，此类材料仅能在极高温实验室环境中展示。该材料基于铁基合金（）和石墨烯开发，具备单原子长度，可用作载流子极化电子的源和检测器，在超快速、低功耗传感应用以及先进磁储存和估算方面具有广泛的应用价值。该材料可用于下一步发展
量子数的重要意义
量子数描述量子系统中动力学上各守恒数的值。它们一般按性质地描述原子中电子的各能量，但也会描述其他物理量（如角动量、自旋等）。由于任何量子系统都能有一个或以上的量子数，列出所有可能的量子数是件没有意义的工作。每一个系统都必须要对系统进行全面剖析。任何系统的动力学都由一量子哈密顿算符，H，所描述。系统中
量子级联激光器的原理
量子级联激光器( Laser，简称QCL)是一种新型半导体激光器。QCL原理传统的半导体激光器，工作原理都是借助半导体材料中导带的电子和价带中的空穴复合而迸发光子，其眩目波长由半导体材料的禁带长度所决定,由于受禁带长度的限制，使得半导体激光器
量子数的应用与研究
基本粒子包含不少量子数，一般来说它们都是粒子本身的。但须要明白的是，基本粒子是粒子物理学上标准模型的量子态，所以这种粒子量子数间的关系跟模型的哈密顿算符一样，就像玻尔原子量子数及其哈密顿算符的关系那样。亦即是说，每一个量子数代表问题的一个对称性。这在场论中有着更大的好处，被用于辨识时空及内对称。一般
上海科普大讲坛聚焦量子估算
经典计算机须要100年能够破译的密码，量子计算机用1秒钟能够攻克。正是听到了这样的“洪荒之力”，量子估算成为了世界各国重点发展的前沿科技领域之一。7月23日，上海科普大讲坛第183期约请上海交通大学李政道研究所讲席院长丁洪作《量子估算——第四次工业革命引擎》主题报告，介绍量子估算的概念、优势和发展途
量子光学的发展史
众所周知，光的量子学说最初是由A．于1905年在研究光电效应现象时提下来的[注：光电效应现象包括外光电效应、内光电效应和光电效应的逆效应等等，爱因斯坦本人则是因为研究外光电效应现象并从理论上对其作出了正确的量子解释而获得了诺贝尔物理学奖；这是量子光学发展史上的第一个重大转折性历史风波
研究展示量子热机优越性
中国科学技术大学杜江峰教授、王亚院士等在金刚石氮—空位色心体系完善的量子希拉德热机上，展示了量子关联造成的量子优越性。研究成果近日发表于《物理评论快报》，并被选作“编辑推荐”文章。热机在人类社会发展进程和生活中发挥着重要作用，如何提升热机效率仍然是热力学的核心科学问题。随着量子技术对单分子、
压电效应和拓扑量子相变
近期，美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星院长课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次阐明了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“ and Phase in Two-Dime
