量子通信,可以高深但拒絕高冷
拋棄宏觀世界的一切“常識”,掙脫由傳統經驗構筑的枷鎖,保持“腦洞大開”的狀態,文科生也要“咬牙堅持”,相信我,這一次你會發現量子通信,原來如此! 1月8日,2015年度國家自然科學獎一等獎被頒給了這樣一個項目:“多光子糾纏及干涉度量”。該項目由中國科技大學潘建偉院士帶隊,彭承志、陳宇翱、陸朝陽、陳增兵共同完成。 獎項頒出后,各類科普文章紛紛出爐。簡單來說,多光子糾纏及干涉度量就是根據量子物理原理提供的一種全新方式,對信息進行編碼、存儲、傳輸和邏輯操作,并對光子、原子等微觀粒子進行精確操縱,以確保通信安全和提升計算速度等方面可以突破經典信息技術的瓶頸。 但是要真正理解這段話,并不容易。第一個問題就是,量子物理原理是什么? 在推開神奇量子世界的大門前,你需要輕裝上陣:拋棄掉你在宏觀世界所獲得的一切“常識”,掙脫掉那些由傳統經驗構筑的枷鎖,保持“腦洞大開”的狀態,并隨時準備接受各種“這怎么可能?” 然......閱讀全文
光子的量子糾纏實現快速可視化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507000.shtm
量子點源產生近乎完美糾纏光子對
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519839.shtm科技日報北京3月26日電?(記者張夢然)加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所(IQC)科學家匯集了兩項諾貝爾獎的研究概念,從量子點源有效地產生了近乎完美的糾纏光子對。發表在《通信物理》上的該
量子點源產生近乎完美糾纏光子對
加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所(IQC)科學家匯集了兩項諾貝爾獎的研究概念,從量子點源有效地產生了近乎完美的糾纏光子對。發表在《通信物理》上的該項成果將推動量子通信領域的發展。 糾纏光子源示意圖。嵌入半導體納米線中的銦基量子點(左),以及如何從納米線有效提取糾纏光子。 糾纏光子是在遠距離也能
新方法促光子進行多維度量子糾纏
美國加州大學洛杉磯分校的電氣工程師發現了使光子發生多維度糾纏的新方法,這一方法可以使光子的數據傳送量實現數倍提升。相關研究發表在最新一期《自然·光子學》期刊上。 愛因斯坦曾把量子糾纏描述為“幽靈般的超距作用”,因為這一現象看起來十分不可思議:在糾纏態中,即使兩者距離很遠,一個粒子發生了什么,另
郭光燦等實現光子軌道角動量糾纏量子存儲
近日,中國科學技術大學郭光燦院士帶領的中科院量子信息重點實驗室史保森小組在高維量子中繼研究方向取得重要進展,首次在國際上實現了光子軌道角動量糾纏的量子存儲,進一步證明了基于高維量子中繼器實現遠距離大信息量量子信息傳輸的可行性。相關研究已發表于《物理評論快報》。 光子的軌道角動量產生于電磁波螺旋
中國科大制備出八光子糾纏態
日前,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室取得重大突破,該實驗室李傳鋒、黃運鋒研究組成功制備出八光子糾纏態,刷新了世界上多光子糾纏的制備和操作數目記錄。該成果在線發表在11月22日的Nature Communications上。 量子糾纏態是實現各種量子信
中國科大首次實現光子軌道角動量糾纏的量子存儲
近日,中國科學技術大學中國科學院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在高維量子中繼研究方向上再次取得新進展:該實驗室史保森小組在國際上首次實現了光子軌道角動量糾纏的量子存儲,進一步證明了基于高維量子中繼器實現遠距離大信息量量子信息傳輸的可行性。這項研究成果發表在2月4日的《物理評論快報》上。
單個光子糾纏3000個原子-有望制造更快量子計算機
美國麻省理工學院和貝爾格萊德大學的物理學家開發出一種新技術,使用單個光子成功實現了與3000個原子的糾纏,創下了迄今為止粒子糾纏數量的新紀錄。該技術為創建更復雜的糾纏態奠定了基礎,未來有望借此制造出運算速度更快的量子計算機和更精確的原子鐘。相關論文發表在今天出版的《自然》雜志上。 論文第一作者
多光子非線性量子干涉首次實現
記者16日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊任希鋒研究組與國外同行合作,基于光量子集成芯片,在國際上首次展示了四光子非線性產生過程的干涉。 量子干涉是眾多量子應用的基礎,特別是近年來基于路徑不可區分性產生的非線性干涉過程越來越引起人們的關注。盡管雙光子非線性干涉過程已經實現了20多年,并
多光子非線性量子干涉首次實現
記者16日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊任希鋒研究組與國外同行合作,基于光量子集成芯片,在國際上首次展示了四光子非線性產生過程的干涉。相關成果日前發表在光學權威學術期刊《光學》上。 量子干涉是眾多量子應用的基礎,特別是近年來基于路徑不可區分性產生的非線性干涉過程越來越引起人們的關注
為何“多光子糾纏和干涉度量學”獲國家自然科學一等獎?
近日,潘建偉院士帶領的中國科學技術大學團隊的“多光子糾纏和干涉度量學”獲得了2015年度國家自然科學一等獎,是中國自然科學 領域的最高獎項。該團隊也打破了國家自然科學一等獎歷史上最年輕團隊的記錄。五位完成人按獲獎順序依次為潘建偉院士、彭承志教授、陳宇翱教授、陸朝陽教 授、陳增兵教授。其中潘建
搭建遠距離量子網絡-為什么要先搞定量子存儲器
量子存儲器用于儲存光子的糾纏態,作為不同鏈路內糾纏建立以及糾纏交換過程的同步裝置,它是量子中繼器能夠實現糾纏分發加速的關鍵。我國已利用墨子號衛星實現了長達1200公里的遠程糾纏分發,但尚未引入量子存儲器。日前,有媒體報道了國外學者把一個量子比特的信息存儲在晶體內并保存長達20毫秒的消息,為遠距離量子
中國科大首次實現可擴展量子中繼器的光學演示
近日,中國科學技術大學教授潘建偉及其同事陳宇翱、趙博等在國際上首次利用參量下轉換光源,實現了基于線性光學的量子中繼器中的嵌套糾纏純化(nested purification)和二級糾纏交換(two-hierarchy entanglement swapping)過程。基于該技術,以往量子糾纏交
訪潘建偉團隊:量子理論如何為我所用
1月8日,國家自然科學獎一等獎揭曉,中國科學技術大學潘建偉、彭承志、陳宇翱、陸朝陽、陳增兵為主要完成人的“多光子糾纏及干涉度量”團隊獲此殊榮。 此前一個月,英國物理學會新聞網站《物理世界》評選出的2015年度國際物理學十大突破公布,潘建偉和陸朝陽因首次實現同時量子隱形傳輸一個基本粒子(光子
中國科大實現基于拉曼過程的光子混合糾纏態的量子存儲
中國科學技術大學教授、中科院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在量子信息領域取得重要進展:該實驗室教授史保森領導的小組利用拉曼存儲協議在國際上首次實現了光子偏振糾纏態以及由光子偏振和路徑不同自由度組成的混合糾纏態的量子存儲。該工作對未來實現高速、寬帶量子通信具有重要意義。這項研究成果于3月
推開奇妙的量子之門
2015年年底,世界頂級物理雜志、英國物理學會下屬的《物理世界》公布了本年度國際物理學領域的10項重大突破,中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等以“多自由度量子隱形傳態”的研究成果入選,并榮登榜首。在量子研究領域,這僅僅是該團隊無數榮譽中的一項。在2015年度國家科技獎評獎中,潘建偉、彭承志等為
我國學者研制出“三高”量子糾纏光子對源
量子光源是量子信息和量子光電集成芯片不可或缺的量子器件。實現高亮度、高糾纏保真度和高不可區分性的“三高”量子光子源一直是量子信息科學領域的一個重大挑戰。 量子調控與量子信息重點專項項目負責人、中山大學王雪華教授帶領的團隊瞄準這一國際前沿重大挑戰,基于量子光輻射控制理論,提出一種能克服光子側向和
我國在國際上首次實現不同顏色獨立光子間量子糾纏
記者3月21日從中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉院士及同事包小輝、江曉等在國際上首次實現了不同顏色獨立光子間的量子糾纏,解決了量子網絡中如何在不同頻率終端間進行糾纏連接這一難題。該成果以編輯推薦論文的形式發表在最新一期《物理評論快報》上,美國物理學會《物理·觀點》欄目也對該成果進行了專題報道。
中國科學家首次實現十光子糾纏
中國科學技術大學教授潘建偉及其同事陸朝陽、陳宇翱等組成的研究小組在國際上通過兩種不同的方法制備了綜合性能最優的糾纏光子源,首次成功實現十光子糾纏,打破了之前由該研究組保持了多年的八光子紀錄,再次刷新了光子糾纏態制備的世界紀錄。成果以“編輯推薦”的形式發表于國際學術期刊《物理評論快報》和美國光學學
我國科研團隊提取出近乎完美的量子糾纏
4月19日,記者從華中科技大學獲悉,該校物理學院引力中心李霖教授課題組的一項最新研究成果,日前在《自然·光子學》雜志在線發表。該研究在國際上首次實現了基于里德堡原子的光量子糾纏過濾器,可用于保護量子糾纏態,并確定性地濾除噪聲光子態。課題組利用該過濾器,從極低保真度的輸入態中提取出近乎完美的量子
我國科研團隊提取出近乎完美的量子糾纏
4月19日,記者從華中科技大學獲悉,該校物理學院引力中心李霖教授課題組的一項最新研究成果,日前在《自然·光子學》雜志在線發表。該研究在國際上首次實現了基于里德堡原子的光量子糾纏過濾器,可用于保護量子糾纏態,并確定性地濾除噪聲光子態。課題組利用該過濾器,從極低保真度的輸入態中提取出近乎完美的量子
中國科大實現基于里德堡超原子的多光子糾纏
近日,中國科學技術大學潘建偉、包小輝等,將里德堡相互作用與高效單光子接口技術相結合,首次成功制備基于里德堡超原子的多光子糾纏,為單向量子中繼等應用奠定基礎。相關研究成果于8月11日發表在《自然·光子學》上。 多光子糾纏在量子計算、量子通信以及量子精密測量中有重要應用。以往多光子糾纏的主要制備方式
中國科大實現多自由度超糾纏態的量子存儲
中國科學技術大學教授、中國科學院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在量子存儲研究方向取得系列進展,該實驗室教授史保森小組實現了兩個存儲單元之間的高維糾纏及多自由度的超糾纏,主要研究成果分別于10月21日和11月14日發表在國際光學期刊《光:科學與應用》[Light: Sci. & Appl
中國科大實現基于里德堡超原子的多光子糾纏
近日,中國科學技術大學潘建偉、包小輝等,將里德堡相互作用與高效單光子接口技術相結合,首次成功制備基于里德堡超原子的多光子糾纏,為單向量子中繼等應用奠定基礎。相關研究成果于8月11日發表在《自然·光子學》上。 多光子糾纏在量子計算、量子通信以及量子精密測量中有重要應用。以往多光子糾纏的主要制備方
科學家實現冷原子的多節點量子存儲網絡
近日,中國科學技術大學教授潘建偉、包小輝等在量子網絡研究方面取得重要進展,研究人員利用多光子干涉方法將分離的三個冷原子量子存儲器糾纏起來,為構建多節點、遠距離的量子網絡奠定了基礎。相關成果1月21日發表于國際學術期刊《自然—光子學》,該論文被審稿人稱為“多節點量子網絡的里程碑”。 與經典網絡相
西安光機所量子光學集成芯片研究獲進展
在中國科學院B類戰略性先導科技專項“大規模光子集成芯片”支持下,中科院西安光學精密機械研究所與國外多家科研機構合作,利用西光研制的光子芯片,基于微諧振腔中多個高純度頻率模式相干疊加的獨特方案,解決了片上高維糾纏雙光子態制備與控制的國際難題,證實了利用10級糾纏雙光子態實現超100維的片上量子系統
量子隱形傳態中的環境噪聲成功克服
記者5月7日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊李傳鋒、劉曌地等人與合作者合作,利用多體混合糾纏成功克服了環境噪聲,實現了高保真度的量子隱形傳態。相關成果日前發表在國際期刊《科學·進展》上。量子隱形傳態是量子通信的重要協議,可以通過量子糾纏將未知的量子態進行遠程傳送。由于量子糾纏很脆弱,量子隱
量子隱形傳態中的環境噪聲成功克服
記者5月7日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊李傳鋒、劉曌地等人與合作者合作,利用多體混合糾纏成功克服了環境噪聲,實現了高保真度的量子隱形傳態。相關成果日前發表在國際期刊《科學·進展》上。量子隱形傳態是量子通信的重要協議,可以通過量子糾纏將未知的量子態進行遠程傳送。由于量子糾纏很脆弱,量子隱
量子通信:絕密的未來通信
量子通信技術基于量子物理學的基本原理,克服了經典加密技術內在的安全隱患,是迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式。為了拓展應用、與現有通信系統兼容以及大量減少成本,需對點對點的通信方式進行組網并充分利用經典通信設施。與此同時,量子克隆技術的出現也使得我們開始重新審視量子通信的安全性問題。量
中國科大實現基于冷原子的多節點量子存儲網絡
中國科學技術大學潘建偉、包小輝等在量子網絡方向取得新進展,成功利用多光子干涉將分離的三個冷原子量子存儲器糾纏起來,為構建多節點、遠距離的量子網絡奠定了基礎。該成果于1月21日發表在國際學術期刊《自然-光子學》上。 與經典網絡相對應,量子網絡指的是遠程量子處理器間的互聯互通。按照其發展程度可