我科學家揭示量子相干與量子功關系
記者3日從中國科學技術大學獲悉,該校中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰、榮星等人基于固態單自旋量子體系,對量子系統中的最大可提取功開展了系統實驗研究。實驗表明,通過提升量子系統的相干,可以有效提升量子態中的最大可提取功。該成果日前發表在《物理評論快報》上。 在熱力學研究中,理解一個系統能夠被提取出多少功,具有十分基礎且重要的意義。針對這一問題,理論研究者們提出了量子系統在循環幺正演化下的最大可提取功這一物理量,并于近期指出量子相干對于最大可提取功的重要作用。然而,實驗上尚缺乏對這兩個重要物理量關系的檢驗和展示,其主要原因是有效測量最大可提取功具有相當的挑戰性。 本研究中,科研人員為避免使用復雜的量子態層析技術,發展了利用輔助比特測量最大可提取功的方法,并基于金剛石氮—空位(NV)色心體系,展示了對最大可提取功的高效精確測量,成功分離出了相干和非相干的部分。實驗通過檢測一系列量子態的相干最大可提取功,表明相干最大可提取功......閱讀全文
什么是相干光和非相干光
兩束滿足相干條件的光稱為相干光,在光學上,相干光是指“在時間或空間的任意點上,特別是在垂直于光的傳播方向的平面上的一個區域內,或在空間的一個特定點的所有時間里,光的所有參數都可以預測并相關的光”。非相干光其相位無規則變化。獲得相干光源的方法:波陣面分割法將同一光源上同一點或極小區域(可視為點光源)發
中國科大等在固態量子計算中退相干研究中取得新進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室杜江峰教授領導的研究小組和香港中文大學劉仁保教授合作,在金剛石N-V空位色心構成的單電子自旋體系中觀測到了反常退相干現象。反常退相干現象的存在顯示出電子自旋周圍環境的量子特性以及可控制性。相關工作發表在《自然—通訊》雜志上。該實驗結
半導體所等在量子點光子相干物理研究中取得新進展
未來量子信息應用最具挑戰性問題是單量子態的檢測和操縱,這是因為量子態很脆弱,一旦融入外在環境,其量子性質很容易被破壞。S. Haroche和D. Wineland通過微波腔囚禁單個原子、電勢阱俘獲帶電離子等實驗手段,在單個光子態的測量和操縱方面做出了奠基性的工作,獲得了2012年度
武漢物數所在單原子量子態操控方面取得新進展
近日,中科院武漢物理與數學研究所冷原子物理詹明生研究組在單原子量子態操控方面取得新進展:實驗中首次將Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)脈沖時序擴展到單原子領域,演示了其對單原子量子比特退相干具有高效的抑制作用,為在單原子及單原子陣列中進行量子信息處理和精密測量提
我國學者發現首例具有本征相干性的光陰極量子材料
在國家自然科學基金項目(批準號:12274353、11874053)等資助下,西湖大學理學院何睿華教授團隊發現了首例具有本征相干性的光陰極量子材料,其性能遠超目前已知的所有光陰極材料,突破了現有理論框架,為下一代光陰極的基礎理論、研發與應用奠定了基礎。研究成果以“一種鈣鈦礦氧化物的反常高強度相干
中國科大等合作研究實現量子態在非相干操作下的轉化
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在量子相干性理論與實驗研究中取得新進展,該團隊李傳鋒、項國勇等人與波蘭華沙大學以及德國烏爾姆大學理論物理學家合作,首次在理論上完全解決量子比特在非相干操作(不增加相干性的操作)下的轉化問題并設計實驗進行了驗證,該成果2月13日發表在國際物理學學術期刊
耦合量子相干態的飛秒時間分辨二維電子光譜測量
玻爾曾經說過,誰要是說他懂了量子理論,那么說明他完全不了解量子力學(If you think you can talk about quantum theory without feeling dizzy, you haven't understood the first thing a
在超冷原子分子混合氣實現三原子分子的量子相干合成
中國科學技術大學潘建偉、趙博等與中國科學院化學研究所白春禮小組合作,在超冷原子雙原子分子混合氣中首次實現三原子分子的相干合成。該研究中,科研人員在鉀原子和鈉鉀基態分子的Feshbach共振附近利用射頻場將原子和雙原子分子相干地合成了超冷三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模擬和超冷量子化學的研究邁出
中國科大郭光燦團隊等在碳化硅色心自旋操控研究新進展
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在碳化硅色心自旋操控研究中取得重要進展。該團隊李傳鋒、許金時等人與匈牙利魏格納物理研究中心教授Adam Gali合作,在國際上首次實現了單個碳化硅雙空位色心電子自旋在室溫環境下的高對比度讀出和相干操控。這是繼金剛石氮空位(NV)色心后第二種在室溫下同
相干探測的概念
中文名稱相干探測英文名稱coherent detection定 義相干的激光信號和本機激光振蕩信號在滿足波前匹配的條件(即在整個激光探測器的光敏表面上保持相同的相位關系)下,一起入射到探測器光敏表面上,產生拍頻或相干疊加,探測器輸出電信號大小正比于待測激光信號波和本機激光振蕩波之和的平方的探測方式
相干探測的定義
中文名稱相干探測英文名稱coherent detection定 義相干的激光信號和本機激光振蕩信號在滿足波前匹配的條件(即在整個激光探測器的光敏表面上保持相同的相位關系)下,一起入射到探測器光敏表面上,產生拍頻或相干疊加,探測器輸出電信號大小正比于待測激光信號波和本機激光振蕩波之和的平方的探測方式
什么是非相干成像
非相干成像是相對于相干成像而言的。相干成像是使用相干光源(如激光)成像,也叫全息成像。我們常規的成像手段,可以記錄包括顏色(波長),光強的二維影像。而全息成像技術可以記錄光的相位,這樣的話在再現的過程中,可以看到物體在三維空間的影像。但是一般的全息成像手段,由于光源和系統色散的限制,成像多為單色。
我所觀測到膠體量子阱的弗洛凱態及其退相干過程
近日,我所化學動力學研究室光電材料動力學研究組?(1121組)?吳凱豐研究員與朱井義副研究員團隊在低維材料超快光物理研究中取得新進展。團隊在室溫下利用飛秒可見光脈沖驅動膠體量子阱,觀測到了近紅外波段的弗洛凱態光譜特征,并在時域上獲得了弗洛凱態通過退相干轉變為平衡物質態的動力學演化過程。時變周期性外場
大連化物所觀測到膠體量子阱的弗洛凱態及其退相干過程
近日,中國科學院大連化學物理研究所化學動力學研究室光電材料動力學研究組研究員吳凱豐、副研究員朱井義團隊,在低維材料超快光物理研究中取得進展。該團隊在室溫下利用飛秒可見光脈沖驅動膠體量子阱,觀測到近紅外波段的弗洛凱態光譜特征,并在時域上獲得了弗洛凱態通過退相干轉變為平衡物質態的動力學演化過程。
中國科大等首次實現廣義索利斯泵的實驗觀測
近日,由中國科學院院士杜江峰領導的中國科學技術大學微觀磁共振院重點實驗室與新加坡國立大學教授龔江濱理論研究組合作,利用金剛石中的單自旋量子模擬器,首次實現了廣義索利斯泵的實驗觀測。相關研究成果發表在《物理評論快報》上。 相傳兩千多年前,阿基米德設計了一種機械裝置,用于把水從低處抽往高處。該裝置
中國科大等首次實現廣義索利斯泵的實驗觀測
近日,由中國科學院院士、中國科學技術大學教授杜江峰領導的中科院微觀磁共振重點實驗室與新加坡國立大學教授龔江濱理論研究組合作,利用金剛石中的單自旋量子模擬器,首次實現了廣義索利斯泵的實驗觀測。相關研究成果發表在《物理評論快報》上。 相傳兩千多年前,阿基米德設計了一種機械裝置,用于把水從低處抽往高
“基于核自旋量子調控的固態量子計算研究”通過驗收
10月22日,由中國科學技術大學杜江峰教授主持的國家重大科學研究計劃“基于核自旋量子調控的固態量子計算研究”項目課題結題驗收會在合肥召開。中科院理論物理所于淥院士、中科院武漢物數所葉朝輝院士、清華大學朱邦芬院士等擔任課題結題驗收組專家。科技部基礎司、中科院基礎局相關領導以及中國科大校長侯建國等出
突破5000倍,我國首次利用暗態自旋實現極弱磁場量子放大
記者24日從中國科學技術大學獲悉,該校彭新華教授、江敏副教授團隊首次利用暗態自旋實現極弱磁場的量子放大,磁場放大倍數突破5000倍,單次磁場測量精度達到0.1fT(1fT=10的負15次方特斯拉)水平。相關研究成果日前發表于國際學術期刊《美國國家科學院院刊》。 極弱磁場探測技術對于生產生活、國
突破5000倍,我國首次利用暗態自旋實現極弱磁場量子放大
記者24日從中國科學技術大學獲悉,該校彭新華教授、江敏副教授團隊首次利用暗態自旋實現極弱磁場的量子放大,磁場放大倍數突破5000倍,單次磁場測量精度達到0.1fT(1fT=10的負15次方特斯拉)水平。相關研究成果日前發表于國際學術期刊《美國國家科學院院刊》。極弱磁場探測技術對于生產生活、國家安全以
寬量子阱雙勢壘磁性隧道結中長程相位相干性研究獲進展
雙勢壘磁性隧道結利用在兩個平行絕緣層之間的超薄磁性金屬層形成二維量子阱(QW),并通過調節金屬層厚度和磁矩方向來控制量子阱共振隧穿,是研究自旋相關的量子阱態、量子阱分立能級、量子阱共振隧穿磁電阻(QW-TMR)等自旋量子效應及自旋量子調控的標準結構,也是研發各種基于量子阱共振隧穿磁電阻效應的新型
新一代量子雷達可探測癌細胞或隱形飛機這類低反射率目標
由英國約克大學量子信息科學家領導的一個國際研究小組開發出一種量子雷達原型,有望探測到那些傳統系統看不見的目標。相關論文發表在近期的《物理評論快報》上。 據物理學家組織網近日報道,他們開發的新一代雷達是個混合系統,能利用微波與光束之間的量子相關性來探測物體,如癌細胞或隱形飛機這類低反射率目標。由
非相干探測的定義
中文名稱非相干探測英文名稱non-coherent detection定 義激光探測器將入射到其光敏表面的激光信號轉換為電信號,且大小正比于入射光子流瞬時強度的探測方式。應用學科機械工程(一級學科),光學儀器(二級學科),激光器件和激光設備-激光技術(三級學科)
非相干探測的定義
中文名稱非相干探測英文名稱non-coherent detection定 義激光探測器將入射到其光敏表面的激光信號轉換為電信號,且大小正比于入射光子流瞬時強度的探測方式。應用學科機械工程(一級學科),光學儀器(二級學科),激光器件和激光設備-激光技術(三級學科)
非相干探測的定義
中文名稱非相干探測英文名稱non-coherent detection定 義激光探測器將入射到其光敏表面的激光信號轉換為電信號,且大小正比于入射光子流瞬時強度的探測方式。應用學科機械工程(一級學科),光學儀器(二級學科),激光器件和激光設備-激光技術(三級學科)
什么是光學相干成像
光學相干斷層成像術(optical coherence tomography,OCT)是一種能對生物組織淺表微結構進行斷層成像的新技術,我們對時域光學相干斷層成像術(time domain optical coherence tomography,TDOCT)與傅立葉域光學相干斷層成像術(fo
非相干探測的定義
中文名稱非相干探測英文名稱non-coherent detection定 義激光探測器將入射到其光敏表面的激光信號轉換為電信號,且大小正比于入射光子流瞬時強度的探測方式。應用學科機械工程(一級學科),光學儀器(二級學科),激光器件和激光設備-激光技術(三級學科)
相干性的定義
相干性 (coherence) 是指為了產生顯著的干涉現象,波所需具備的性質。更廣義地說,相干性描述波與自己波、波與其它波之間對于某種內秉物理量的關聯性質。相干性又大致分類為時間相干性與空間相干性。時間相干性與波的線寬有關;而空間相干性則與波源的有限尺寸有關。
科大基于自旋量子計算與弱磁信號靈敏探測研究獲進展
中國科學技術大學教授杜江峰研究組經過三年多努力,搭建了一系列具有國際領先水平的光探測磁共振實驗平臺,開展基于摻雜金剛石單自旋的量子計算與弱磁信號靈敏探測等前沿科學研究,取得了一系列進展。相關成果發表在2014年《自然》、《自然 ? 物理》和《物理評論快報》上。 精確操控量子比特是量子計
蘇州醫工所提出在核磁共振中產生協作脈沖的方法
隨著磁共振技術的不斷發展,人們發展了各種射頻脈沖技術,用于增加核磁共振檢測的信息量,提高檢測的靈敏度。基于數值計算的優化控制方法近年來在液體、固體核磁共振、核磁共振成像及動力學核極化等領域均得到了有效應用。液體核磁中,優化控制理論已被應用于考慮弛豫的極化轉移脈沖序列、異核去偶等實驗;固體核磁中,
基于碳化硅的量子器件獲重大突破
記者從中國科大獲悉,該校郭光燦院士團隊李傳鋒、許金時等人與合作者合作,在國際上首次實現了單個碳化硅雙空位色心電子自旋在室溫環境下的高對比度讀出和相干操控。這是繼金剛石氮空位(NV)色心后第二種在室溫下同時具有高自旋讀出對比度和高單光子發光亮度的固態色心,該成果對發展基于碳化硅這種成熟半導體材料的