半導體所等在量子比特退相干研究中獲得新發現
在中國科學院半導體研究所超晶格國家重點實驗室李樹深院士的研究組中，博士生馬穩龍與香港中文大學劉仁保教授、北京計算科學中心趙楠研究員合作，在Si:P系統量子比特的退相干研究方面取得了新的理論發現，并被英國倫敦大學John J.L. Morton教授的實驗組所證實，理論和實驗的工作一起發表在Nature子刊系列《自然·通訊》上。 與經典計算機中的比特對應，量子比特是存儲量子信息的基本單位。量子計算機的核心是利用量子力學中的相干性，而量子比特與環境耦合導致的退相干是實現量子計算的主要阻礙之一。但是，近些年的研究發現，量子比特的退相干過程包含了環境中的重要信息，因此可以作為一種探測環境性質的有效手段，例如利用自旋比特退相干去探測單個核自旋以及多體系統的相變過程等。 在基于自旋的量子計算中，利用Si中的雜質電子自旋作為量子比特有很多獨特的優勢，包括與傳統半導體工藝兼容和較長的量子比特相干時間等。Si中的P雜質（Si:P）是被廣泛研......閱讀全文
半導體所等在量子比特退相干研究中獲得新發現
在中國科學院半導體研究所超晶格國家重點實驗室李樹深院士的研究組中，博士生馬穩龍與香港中文大學劉仁保教授、北京計算科學中心趙楠研究員合作，在Si:P系統量子比特的退相干研究方面取得了新的理論發現，并被英國倫敦大學John J.L. Morton教授的實驗組所證實，理論和實驗的工作一起發表在Natu
“混血”納米設備可控制量子比特自旋
美國科學家使用其研發的獨特的金屬—半導體“混血”納米設備，演示了一種新的光和物質的相互作用，且在僅為幾納米的膠體納米結構中首次實現了對量子比特自旋進行完全的量子控制，這些新進展朝著制造出量子計算機邁開了更加關鍵的一步。該研究成果發表在7月1日的《自然》雜志上。 馬里蘭大學納
硅基量子芯片自旋軌道耦合強度實現高效調控
中國科學技術大學郭光燦院士團隊郭國平教授、李海歐教授等人與中科院物理所張建軍研究員、紐約州立大學布法羅分校胡學東教授以及本源量子計算有限公司合作，在硅基鍺空穴量子點中實現了自旋軌道耦合強度的高效調控，為該體系實現自旋軌道開關以及提升自旋量子比特的品質提供了重要的指導意義。研究成果日前在線發表于《
中外學者“超快操控”硅基自旋量子比特
中國科學技術大學郭光燦院士團隊郭國平教授、李海歐研究員近期與國內外學者合作，實現了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻轉速率超過540兆赫，是目前國際上已報道的最高值。相關成果日前在線發表于《自然-通訊》。 硅基半導體自旋量子比特是量子計算研究的核心方向之一，其具有長量
新策略揭示量子退相干復雜性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515178.shtm
中國科研團隊實現硅基半導體自旋量子比特的超快操控
記者13日從中國科學技術大學郭光燦院士團隊獲悉，該科研團隊實現硅基半導體自旋量子比特的超快操控，其自旋翻轉速率超過540MHz，是目前國際上已報道的最高值。研究成果11日在線發表在國際知名期刊《自然·通訊》上。 量子計算在原理上可通過特定算法，在一些具有重大社會和經濟價值的問題方面獲得比經典計
研究實現硅基量子芯片自旋軌道耦合強度高效調控
中國科學技術大學郭光燦院士團隊在硅基半導體量子芯片研究中取得重要進展。該團隊郭國平教授、李海歐教授等人與中科院物理所張建軍研究員、紐約州立大學布法羅分校胡學東教授以及本源量子計算有限公司合作，在硅基鍺空穴量子點中實現了自旋軌道耦合強度的高效調控，為該體系實現自旋軌道開關以及提升自旋量子比特的品質
物理所基于金剛石中氮空位中心的量子計算研究獲進展
金剛石中的氮-空位中心(Nitrogen-Vacancy center)是實現量子計算的優良載體。在純凈的金剛石中，一個氮原子取代碳原子，與相鄰格點中存在的空位(見圖1)會形成氮-空位中心。氮-空位中心具有如下特征：(1)在室溫下具有很長的電子自旋退相干時間;(2)用激光激發、微波操控和熒光
溶液內“操控”量子自旋？中國科學家率先做到！
量子，來源于拉丁語的quantus，意為“有多少”。一個物理量如果有最小的單元而不可連續的分割，就說這個物理量是量子化的。通俗來說，量子是能表現出某物質或物理量特性的最小單元。 自普朗克提出這一概念以來，絕大多數物理學家將量子力學視為理解和描述自然的基本理論，量子也因其“神秘性”成為微觀世界探索
部分坍塌的量子比特可通過“自旋回聲”恢復狀態
在同一時間處于兩種不同狀態是量子比特的一個顯著特點，測量量子比特會導致這種疊加態崩潰，使其塌縮成一個單一態。這個測量過程以及由此造成的量子比特坍塌似乎是不可逆轉的。但據物理學家組織網11月12日(北京時間)報道，牛津大學的一個團隊在《物理評論快報》上發表論文稱，他們的實驗證明，有一種方法可以原則
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
物理所合作發現室溫下金剛石里弱耦合核自旋的量子跳變
量子比特是構成量子計算機的基本單元。在可能實現量子計算機的眾多候選者中，金剛石氮空位中心(nitrogen-vacancy, NV center) 正吸引著越來越多研究者。構成金剛石晶體的主要成分是沒有核自旋的12C原子。這個純凈的自旋環境讓氮空位中心量子比特在室溫下仍然保持著極長的相干時間，是
長壽固態量子比特實現有新法
據15日《自然·物理學》雜志報道，瑞士保羅·謝勒研究所、蘇黎世聯邦理工學院和洛桑聯邦理工學院研究人員表示，長壽命的量子比特可在雜亂的環境中存在。這一觀點推翻了以前的認知，即固態量子比特需要在超清潔材料中進行超遠距離隔離才能實現長壽命。 如何使量子比特保留足夠長的量子信息，是實用量子計算的主要障
新型量子比特相干時間延至此前的千倍
在一項最新研究中，美國能源部阿貢國家實驗室團隊將新型量子比特——電荷量子比特的相干時間延長到0.1毫秒，為此前紀錄的1000倍。相關論文發表于最新一期《自然·物理學》雜志。 研究人員表示，他們的量子比特能以非常高的精度和速度在此時間內執行10000次操作，而傳統電子電荷量子比特在相干時間內只能執
半導體量子芯片開發獲重要進展
“量子芯片”是未來量子計算機的“大腦”。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郭國平研究組，在量子芯片開發領域的一項重要進展，首次在砷化鎵半導體量子芯片中成功實現了量子相干特性好、操控速度快、可控性強的電控新型編碼量子比特。該成果近日在國際權威雜志《物理評論快報》發表。 郭
科學家首次利用衛星開展量子糾纏退相干實驗檢驗
近期，來自中國科學技術大學、美國加州理工學院、澳大利亞昆士蘭大學等單位的科研工作人員合作，利用中國“墨子號”量子科學實驗衛星對一類預言引力場導致量子退相干的理論模型進行了實驗檢驗。 目前關于如何融合量子力學和引力理論的討論尚缺乏實驗檢驗。本研究在國際上率先在太空開展引力誘導量子糾纏退相干實驗檢
科學家首次利用衛星開展量子糾纏退相干實驗檢驗
近期，來自中國科學技術大學、美國加州理工學院、澳大利亞昆士蘭大學等單位的科研工作人員合作，利用中國“墨子號”量子科學實驗衛星對一類預言引力場導致量子退相干的理論模型進行了實驗檢驗。 目前關于如何融合量子力學和引力理論的討論尚缺乏實驗檢驗。本研究在國際上率先在太空開展引力誘導量子糾纏退相干實驗檢
我國科研人員刷新單量子比特相干時間世界紀錄
記者從清華大學獲悉，該校交叉信息研究院量子信息中心副教授金奇奐帶領的“離子阱量子計算研究組”實現了擁有超過10分鐘相干時間的單量子比特儲存，這是目前為止單量子比特相干時間的世界紀錄，將之前的世界紀錄提高了10倍。該工作的研究論文《相干時間超過10分鐘的單量子比特儲存》于9月25日發表于《自然·
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
糾纏五重態首次在室溫下實現量子相干
日本九州大學和神戶大學科學家報告稱，通過將發色團（一種吸收光并發出顏色的染料分子）嵌入金屬有機框架，他們在室溫下實現了量子相干。這是量子系統在不受周圍噪聲影響的情況下，保持量子狀態的能力。最新研究標志著量子計算和量子傳感技術領域的重大進步。相關論文發表于《科學進展》雜志。 量子計算和量子傳感都
我所實現膠體量子點自旋的室溫超快相干操控
近日，我所光電材料動力學研究組（1121組）吳凱豐研究員團隊在量子點自旋光物理研究中取得重要進展，率先實現了室溫下對低成本溶液法制備的膠體量子點的自旋相干操控。這一成果在量子信息科學、超快光學相干操控等領域具有重要意義。? 量子信息技術是指以微觀粒子（或準粒子）的量子態表示信息，并利用量子力學原理
突破！Nature發布量子計算重磅論文
近日，Nature一下刊登了三篇關于硅基量子計算重大突破的論文，并且聯合作為當期封面，甚是罕見。? ? 研究人員首次完成了硅基量子計算兩比特門保真度超99%的突破，也就是說，每100次操作發生的錯誤少于一次。至關重要的是，所有三項研究都超過了這個關鍵閾值。它使基于硅量子位的量子計算機成為一個可行
再發Science－潘建偉團隊開展引力誘導量子糾纏退相干實驗
中國科學技術大學潘建偉教授及其同事彭承志、范靖云等與美國加州理工學院、澳大利亞昆士蘭大學等單位的人員合作，利用“墨子號”量子科學實驗衛星對一類預言引力場導致量子退相干的理論模型進行了實驗檢驗。2019年9月19日，國際權威學術期刊《科學》雜志以“First Release”形式在線發布了該重要研
高效分辨量子信息擾動－“反蝴蝶效應”有辦法
近期，發表于國際著名學術期刊《物理評論快報》上的一項研究引發了業內的關注。國外研究人員借鑒量子“反蝴蝶效應”的研究，解決了物理學中長期存在的實驗問題。研究建立了對量子計算機性能進行基準測試的方法，并且有效地減少了量子信息擾動對于計算的干擾。 這一研究無疑對于正在探索前進中的量子計算顯得尤為重要
中國科大研究成功新型量子比特編碼
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新型量子比特編碼方面取得新進展。該實驗室郭國平研究組及合作者首次在砷化鎵半導體量子芯片中成功實現量子相干特性好、操控速度快、可控性強的電控新型編碼量子比特，研究成果發表在2月25日出版的《物理評論快報》上。 與現代計算機
動力學解耦有效提高量子計算機保真度
美國南加州大學研究人員在最新一期《物理評論快報》上發表論文稱，他們通過動力學解耦方法，在IBM和Rigetti的量子計算平臺中成功實現了量子計算保真度的高度增益，證明動力學解耦是一種比其他量子誤差校正手段更容易、更有效的抑制量子退相干策略，能夠更好地彌補量子計算易受干擾、容易出錯的弱點。 所謂
中國科大在單自旋量子調控研究中取得進展
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研究團隊建立了在量子系統中實現基于非厄米哈密頓量的量子調控普適理論，并通過對金剛石量子比特的高精度量子操控，首次在單自旋體系中觀測到宇稱時間對稱性破缺。該研究成果以Observation of parity-time sy
中國科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片單元
由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研制成功可集成的石墨烯量子芯片單元。該實驗室固態量子芯片組教授郭國平與合作者成功實現了石墨烯量子點量子比特和超導微波腔量子數據總線的耦合，首次測定了石墨烯量子比特的相位相干時間及其奇特的四重周期特性，并首次在國際上實現了兩
我國量子網絡領域取得新突破
量子網絡是基于量子力學規律對量子信息進行存儲、處理和傳輸的物理裝置，是實現量子通訊和大規模量子計算的基礎。 清華大學交叉信息研究院段路明教授課題組利用同種離子的雙類型量子比特編碼，在國際上首次實現無串擾的量子網絡節點，對未來實現量子通訊和大規模量子計算具有重要意義。該研究成果近日發表于國際學術
量子消相干現象被成功抑制
據美國物理學家組織網近日報道，美國南加州大學的研究人員日前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