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量子信息技術具有重要意義。相關研究成果于7月5日在線發表在《國家科學評論》(National Science Review)上。 固態自旋色心是量子信息處理的重要研究平臺,金剛石NV色心是其突出的代表。自從1997年德國研究團隊報道了室溫下單個金剛石NV色心的探測以來,金剛石NV色心在量子計算、量子網絡和量子傳感等方面取得了重要進展。近年來,為了利用更成熟的材料加工技術和器件集成工藝,學界開始關注其他半導體材料中的相似色心。其中,碳化硅中的......閱讀全文
郭光燦院士團隊:量子密鑰分發網絡可實現高安全性
記者20日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊韓正甫教授及其合作者王雙、銀振強、陳巍等實現了抗環境干擾的非可信節點量子密鑰分發網絡,全面提高了量子密鑰分發網絡的安全性、可用性和可靠性,向實現下一代量子網絡邁出了重要一步。相關研究成果日前在線發表于國際學術期刊《光學》上。 當前,量子保密通
郭光燦院士團隊制備出高性能可集成固態量子存儲器
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存儲領域取得新進展。該團隊李傳鋒、周宗權等人采用飛秒激光微加工技術制備出高保真度的可集成固態量子存儲器,并基于自主研制設備首次實現稀土離子的電子自旋及核自旋相干壽命的全面提升。相關成果分別于2月20日和28日發表在物理學期刊Optica和Phy
郭光燦院士率先在冷原子系統中模擬曲面量子霍爾效應
我校郭光燦院士團隊在量子模擬方面取得重要進展,該團隊周正威教授研究組與美國萊斯大學、加州大學圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一種在冷原子系統中模擬磁單極場的新方案,從而為在冷原子系統中研究曲面上的量子霍爾效應及尋找新的奇異量子態提供了理論指導。相關研究成果3月29日發表在《物理評論快報》上
中國科大團隊在人工神經元突觸的量子成像取得重要進展
近日,中國科大郭光燦院士團隊孫方穩課題組和國家同步輻射實驗室/核科學技術學院鄒崇文課題組合作,制備了基于二氧化釩(VO?)相變薄膜的類腦神經元器件,并利用金剛石中氮-空位(NV)色心作為固態自旋量子傳感器探測了神經元突觸在外部刺激下的動態連接,展示了類腦神經系統中多通道信號傳遞和處理過程。這項研究成
中國科大郭光燦團隊制備出高性能可集成固態量子存儲器
中國科學技術大學郭光燦院士團隊在量子存儲領域取得重要進展。該團隊李傳鋒、周宗權等人采用飛秒激光微加工技術制備出高保真度的可集成固態量子存儲器,并基于自主研制設備首次實現稀土離子的電子自旋及核自旋相干壽命的全面提升。相關成果分別于2月20日和2月28日發表在《光學》和《應用物理評論》上。 量子
郭光燦院士團隊實現相距一公里的高維量子糾纏分發
中國科大郭光燦院士團隊在量子實驗方面取得重要進展。該團隊李傳鋒、黃運鋒研究組與暨南大學教授李朝暉、中山大學教授余思遠等合作,首次實現公里級三維軌道角動量的量子糾纏分發。該研究成果近日發表于《光學》。 量子糾纏作為量子通訊、量子精密測量和量子計算等量子信息過程的重要資源,其長距離分發對于量子技術
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
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
科研人員實現量子增強的微波測距
中國科學技術大學郭光燦院士團隊的孫方穩教授研究組利用微納量子傳感與電磁場在深亞波長的局域增強,研究微波信號的探測與無線電測距,實現10-4波長精度的定位。相關研究成果日前發表于《自然-通訊》。基于固態自旋量子體系的射頻信號探測與測距示意圖 中國科大供圖基于微波信號測量的雷達定位技術在自動駕駛、智能生
郭光燦團隊等合作實現相距一公里的高維量子糾纏分發
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通信實驗方面取得新進展。該團隊李傳鋒、黃運鋒研究組與暨南大學教授李朝暉、中山大學教授余思遠等合作,首次實現公里級三維軌道角動量的糾纏分發。該研究成果于3月12日發表在國際光學期刊Optica上。 量子糾纏作為量子通訊、量子精密測量和量子計算等
郭光燦院士團隊:里德堡原子微波頻率梳譜儀研制成功
中國科學技術大學郭光燦院士團隊在基于里德堡原子的無線傳感上取得新進展。團隊史保森、丁冬生課題組實現一種基于里德堡原子的微波頻率梳譜儀,在寬帶微波的探測領域具有應用前景。相關成果日前發表于《應用物理評論》。 微波測量在通信、導航、雷達、以及天文探測領域發揮重要作用。里德堡原子具有較大電偶極矩,可
中科大郭光燦團隊首次在非線性過程中觀測到光學前驅波
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史保森教授研究小組,首次在非線性過程中觀測到光學前驅波的產生。該工作對深入研究光脈沖在非線性介質中的傳播行為具有重要意義。研究成果3月3日發表在國際物理學權威期刊《物理評論快報》上。 1914年著名物理學家索末菲和布里淵從理論上開始研究光
光探測磁共振技術
近幾年來,基于金剛石氮空位色心(NV center)的光探測磁共振技術(optically detected magnetic?resonance,ODMR)發展迅速(基本原理如圖1(b)所示),并通過與AFM技術結合,可以實現納米級的高空間分辨以及單電子自旋甚至是單個核自旋的超高探測靈敏度[5]。
郭光燦團隊研制出自主知識產權的量子計算機控制系統
近日,在位于中國科學技術大學的中科院量子信息重點實驗室里,數名研究人員正操作一臺20寸行李箱大小的儀器,進行量子芯片的調試等操作。而在幾周之前,完成這些操作還需要滿滿一屋子的設備。 這臺行李箱大小的儀器,就是中科大郭光燦院士及其同事郭國平、孔偉成等近期成功研制出的量子計算機控制系統——本源量子
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
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
我國實現硅基半導體自旋量子比特的超快操控
中新社合肥1月13日電 (張俊 張夢怡)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
中國科大建成新型光學量子行走實驗系統
中國科學技術大學郭光燦院士團隊提出基于時間復用的新型量子行走方案,建成了50步的光學量子行走實驗系統,并基于該系統首次直接測量具有手征對稱性的量子行走中的體拓撲不變量。該成果6月26日發表在上。 量子行走是量子信息領域的重要研究方向,理論上已經證明基于該模型可以實現普適的量子計算。盡管目前
中國科大實現納米級空間分辨電磁場量子傳感
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦團隊在實用化量子傳感的研究中取得新進展,該團隊的孫方穩小組實驗實現50納米空間分辨力高精度多功能量子傳感。該系列研究成果發表于應用物理期刊Physical Review Applied 。 微納光電子技術已經成為當前信息領域的核心技術之一,同時也在能源
中國科大實現納米級空間分辨電磁場量子傳感
中國科大郭光燦院士團隊在實用化量子傳感的研究中取得重要進展,該團隊的孫方穩小組實驗實現50納米空間分辨力高精度多功能量子傳感。該系列研究成果發表在應用物理權威期刊《Physical Review Applied》上。 微納光電子技術已經成為當前信息領域的核心技術之一,同時也在能源、環境、生物醫
色心激光器的功能介紹
色心是晶體中正負離子缺位引起的缺陷。已獲得激光工作的色心主要有、FA(Ⅱ)、FB(Ⅱ)、()A、()* 等,屬四能級工作,由于晶格振動的影響而有很寬的熒光線寬。色心激光器調諧范圍寬(0.6~3.65微米)、線寬窄,但大都只能在低溫下工作。
首次在固態體系實現保真度99.92%量子受控非門
中國科學技術大學中科院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、石發展教授等在量子操控領域取得重要進展,基于金剛石氮-空位(NV)色心量子比特實現了保真度99.92%的量子CNOT門(量子受控非門)。相關研究成果發表于《物理評論快報》。 金剛石石氮-空位色心及其周圍的核自旋示意圖,形狀脈沖用來抵抗核自旋
基于單NV色心的磁力顯微鏡量子校準研究獲進展
近日,北京量子信息科學研究院原子系綜精密測量團隊助理研究員劉巖與德國烏爾姆大學教授Fedor Jelezko課題組,以及德國聯邦物理技術研究院教授 Hans W. Schumacher課題組合作,提出和實現了基于單個NV色心的磁力顯微鏡量子校準。相關工作近日在《Physical Review B
NKT超連續譜光源助力金剛石氮空位(NV)色心研究
近期,Jun.教授和Elke Neu-Ruffing博士帶領的德國研究小組,報導了他們基于金剛石色心的新型傳感器的部分實驗研究結果。金剛石色心的應用很廣,從量子通信、密碼學到傳感都能涉及到[1]。不同的色心具有不同的特性,包括吸收光譜、發射光譜、熒光壽命和自旋態都不盡相同,因此適合于不同的應用。為了
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《
研究實現糾纏增強納米尺度單自旋量子傳感
微觀世界中,電子具有“自旋”的基本屬性,這些“自旋”如同一個個微小磁針。材料的較多宏觀特性,如磁鐵的磁性或超導體的零電阻,皆源于這些微觀磁針的排列方式與相互作用。 日前,中國科學技術大學與浙江大學合作,在納米尺度量子精密測量領域取得進展,首次實現了噪聲環境下糾纏增強的納米尺度單自旋探測。 探
中國科大建成新型光學量子行走實驗系統
中國科學技術大學郭光燦院士團隊提出基于時間復用的新型量子行走方案,建成了50步的光學量子行走實驗系統,并基于該系統首次直接測量具有手征對稱性的量子行走中的體拓撲不變量。該成果6月26日發表在《物理評論快報》上。 量子行走是量子信息領域的重要研究方向,理論上已經證明基于該模型可以實現普適的量子計
中國科大建成新型光學量子行走實驗系統
中國科學技術大學郭光燦院士團隊提出基于時間復用的新型量子行走方案,建成了50步的光學量子行走實驗系統,并基于該系統首次直接測量具有手征對稱性的量子行走中的體拓撲不變量。該成果6月26日發表在《物理評論快報》上。 量子行走是量子信息領域的重要研究方向,理論上已經證明基于該模型可以實現普適的量子計
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
中國科學技術大學實現半導體超快量子控制非邏輯單元
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在固態量子芯片研究方面取得重要進展。實驗室郭國平教授、肖明教授與合作者成功實現了半導體量子點體系的兩個電荷量子比特的控制非邏輯門。成果近日發表在《自然·通訊》上。 邏輯門是計算機運算的基本單元,也就是集成電路上的基本組件。現代計算機的核心