我國科學家提出單向量子聲子激光技術方案
在量子芯片中,跟超導比特耦合的聲子諧振器,是連接轉換光電信號和執行量子邏輯操作的關鍵部件。這類相干聲子器件,在量子信息、納米力學與熱電材料、超靈敏傳感及無損檢測與地質勘探等諸多領域具廣泛的應用價值。不過,這一關鍵部件的制造,存在著一個技術“困擾”,即信號質量和計算精度易受環境噪聲的干擾甚至破壞。湖南師范大學物理與電子科學學院教授景輝,提出了一種單向量子聲子激光技術,既能實現信號高保真度的定向放大,又可明顯抑制反向噪聲對芯片功能的干擾或損害。該技術方案不依賴材料非線性,方便拓展到集成陣列電路,填補了國際上單向聲子激光研究的空白,為量子計算、單向通信、隱身探測、熱流控制等的實際應用提供了一種通用方法。相關成果12月15日,在美國物理學會刊物《物理評論·應用》上在線發布。 在這項工作中,景輝提出,可利用旋轉腔的相對論光學效應,實現聲波的單向放大與傳輸。首先利用光學輻射壓,巧妙設計耦合腔參數,實現聲子相干放大,即聲子激光。然后利用......閱讀全文
我國科學家提出單向量子聲子激光技術方案
在量子芯片中,跟超導比特耦合的聲子諧振器,是連接轉換光電信號和執行量子邏輯操作的關鍵部件。這類相干聲子器件,在量子信息、納米力學與熱電材料、超靈敏傳感及無損檢測與地質勘探等諸多領域具廣泛的應用價值。不過,這一關鍵部件的制造,存在著一個技術“困擾”,即信號質量和計算精度易受環境噪聲的干擾甚至破壞
我國科學家提出單向量子聲子激光技術方案
在量子芯片中,跟超導比特耦合的聲子諧振器,是連接轉換光電信號和執行量子邏輯操作的關鍵部件。這類相干聲子器件,在量子信息、納米力學與熱電材料、超靈敏傳感及無損檢測與地質勘探等諸多領域具廣泛的應用價值。不過,這一關鍵部件的制造,存在著一個技術“困擾”,即信號質量和計算精度易受環境噪聲的干擾甚至破壞。
量子無損光力學聲子測量儀
聲子, 作為力學激發的最小能量單位, 其測量精度一直是量子計算、量子通訊等各種量子應用技術發展的主要制約因素。最近的一項研究表明通過精巧設計的光力學裝置(如圖), 可以在極為寬泛的頻域內對聲子實現單量子精度并且非破壞性的量子測量。 研究相關的論文題為: “Quantum non-demolit
基于布里淵散射聲學聲子的單向光信息存儲首次實現
近日,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董春華研究小組與博士后鄒長鈴首次在介質微腔內實現了基于布里淵散射聲學聲子的光信息存儲,存儲壽命可達十幾微秒。該研究成果發表在2月4日的Nature Communications上。 近年來,光學高品質因子微腔與機械振子相
聲子也有量子特性!或可為量子計算機帶來新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日,美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院(PME)教授Andrew Cleland團隊使用聲學分束器來“分裂”聲子,展示了它們所具有的量子特性。研究表明,聲學分束器既可以誘導一個聲子的
半導體所在激子聲子的量子干涉研究中獲進展
近日,中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室報道了二維半導體WS2中暗激子與布里淵區邊界聲學聲子之間量子干涉導致的法諾(Fano)共振行為(圖1a、b),并揭示了對稱性在其中的重要作用。相關研究成果以《少數層WS2中暗激子與邊界聲學聲子的量子干涉》(Quantum interferen
意研究發現單向聲墻有可能實現
想象一下,一支樂隊在室內演奏,鄰居卻聽不到音樂聲,然而,如果外面有人在交談,室內的樂師卻能聽到。這種類似單面鏡的單面聲墻技術聽起來似乎有些無法想象,但據美國《發現》網站5月6日報道,兩位意大利科學家正讓這類聲音操作技術更接近現實,相關研究發表在最新出版的《物理評論快報》雜志上。
大連化物所觀測到摻雜量子點中的“聲子瓶頸”動力學現象
近日,中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊在半導體量子點熱電子馳豫動力學研究方面取得新進展,首次觀測到了銅摻雜量子點中熱電子馳豫的“聲子瓶頸”效應。 在大多數無機半導體材料中,具有高于半導體帶隙能量的熱載流子會與晶格(聲子)碰撞,快速(亞皮秒級別)弛豫至帶邊,導
大連化物所觀測到摻雜量子點中的“聲子瓶頸”動力學現象
近日,中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學特區研究組研究員吳凱豐團隊在半導體量子點熱電子馳豫動力學研究方面取得新進展,首次觀測到了銅摻雜量子點中熱電子馳豫的“聲子瓶頸”效應。 在大多數無機半導體材料中,具有高于半導體帶隙能量的熱載流子會與晶格(聲子)碰撞,快速(亞皮秒級別)弛豫至帶邊,導
半導體中光學聲子的可分辨邊帶拉曼冷卻獲進展
2012年諾貝爾物理學獎授予了法國科學家Serge Haroche和美國科學家David Wineland。他們兩位在過去數十年里,在光與原子(離子)相互作用的最基本層面上,即單量子態水平上展現腔量子電動力學效應。實驗技術的進步促使人們又開始關注基于固體量子態的腔QED效應及其量子調控。 固體
聲子激活原子,水晶變“磁鐵”
美國萊斯大學量子材料科學家發現,當原子做圓周運動時,它們也能創造奇跡:稀土晶體中的原子晶格受到一種名為手性聲子的螺旋形振動被激活時,水晶就會變成“磁鐵”。相關研究發表在最新一期《科學》雜志上。 在實驗中,研究人員需要找到一種方法來驅動原子晶格以手性方式移動。他們使用的聲子頻率大約為10太赫茲。
量子級聯激光簡介
? ? ? ?MIRO Analytical AG是來自瑞士的一家高科技公司,從瑞士聯邦材料科學與技術實驗室Empa成長出來的MIRO團隊已經是歐洲前沿的氣候研究機構之一。? ? ? ?由MIRO開發的高精度多參數氣體分析儀,基于赫里奧特增強腔和中紅外激光,可同時高精度測量多達10種溫室氣體和污染物
澳研發出迄今最高效激光量子存儲技術
澳大利亞國立大學領導的研究小組研發出了世界上迄今效率最高的激光量子存儲技術,使我們朝著研制出超快速的量子計算機和提升通信安全指數的方向又邁進了一步。相關論文發表在6月24日出版的《自然》雜志上。 該校物理與工程研究院激光物理中心的科學家首次通過阻斷和控制激光來操控晶體中的電
納米表面聲子首次實現三維成像
據最新一期《科學》雜志報道,奧地利格拉茨技術大學物理研究所聯合法國南巴黎大學固體物理實驗室,首次成功地對納米表面聲子進行了三維成像,有望促進新的更有效的納米技術的發展。 無論是顯微技術、數據存儲還是傳感器技術,都依賴于材料表面的電磁場結構。在納米系統中,表面聲子——原子晶格的時間畸變,對物理和
北大高鵬實現界面局域聲子色散測量
作為晶格振動的準粒子,聲子直接影響凝聚態體系的熱導率、電子遷移率等物性,并在傳統超導、結構相變、光散射等物理機制中起著重要作用。上世紀50年代,諾貝爾物理學獎獲得者麥克斯·玻恩(Max Born)與我國半導體物理奠基人黃昆先生合著的《晶格動力學理論》(Dynamical Theory of Cr
中科大量子操縱研究首實現單向量子非局域性的定量研究
4月21日,國際權威物理學期刊《物理評論快報》發表中科大郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室最新研究成果,該實驗室李傳鋒、許金時研究組與其合作者實驗實現了單向量子導引(one-way EPR steering),定量揭示了一類非對稱性的量子非局域性,標志著在量子力學基礎研究方面取得重要進展。
拓撲材料高壓超快動力學研究取得進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部與廣東大灣區空天信息研究院、中科院合肥研究院強磁場科學中心等合作,探究了高壓下拓撲絕緣體Sb2Te3的電子和聲子動力學,探索了壓力對該材料電聲耦合強度、相干聲子以及熱聲子瓶頸等的影響。相關研究成果發表在Physical Revi
拓撲材料高壓超快動力學研究取得進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部與廣東大灣區空天信息研究院、中科院合肥研究院強磁場科學中心等合作,探究了高壓下拓撲絕緣體Sb2Te3的電子和聲子動力學,探索了壓力對該材料電聲耦合強度、相干聲子以及熱聲子瓶頸等的影響。相關研究成果發表在Physical Re
科學家試制新型“激聲”放大器
9月8日(北京時間)報道,在今年慶賀激光誕生50周年之際,科學家正在研究一種新型的相干聲束放大器,其利用的是聲而不是光。科學家最近對此進行了演示,在一種超冷原子氣體中,聲子也能在同一方向共同激發,就和光子受激發射相似,因此這種裝置也被稱為“激聲器”。 聲子激發理論是2009
中國科大首次實現單向量子非局域性的定量研究
近日,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力學基礎研究方面取得新進展,該實驗室李傳鋒、許金時研究組與其合作者實驗實現了單向量子導引,定量揭示了一類非對稱性的量子非局域性。該研究成果發表在4月21日《物理評論快報》上,并被選為“編輯推薦”文章,同時被美國物
中國科大首次實現單向量子非局域性的定量研究
近日,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力學基礎研究方面取得新進展,該實驗室李傳鋒、許金時研究組與其合作者實驗實現了單向量子導引,定量揭示了一類非對稱性的量子非局域性。該研究成果發表在4月21日《物理評論快報》上,并被選為“編輯推薦”文章,同時被美國物
陳剛教授團隊拓撲保護邊界態輸運研究獲進展
近日,山西大學激光光譜研究所陳剛教授帶領的團隊與武漢大學劉正猷教授等合作,在拓撲邊界態輸運方面取得了重要進展。通過堆垛具有交錯在位能的雙層六角晶格,引入二聚型層間耦合,在國際上首次實驗證實了基于鉸鏈態的三維魯棒輸運。相關成果題為“3D Hinge Transport in Acoustic H
半導體所在納米點棒異質結超低頻拉曼光譜研究中獲進展
膠體半導體納米微晶,如CdSe納米點、CdS納米棒因其光致發光和光致發光效率很高且發射波長的粒徑可調等優良光學和電學性質而在光電器件等方面有重要應用。目前這些應用已經拓展到了激光二極管、激光器、顯示屏以及生物標記等領域。將納米點和納米棒進行組裝可以得到納米點棒異質結,不同類型的材料組合可以得到不
揭示MXenes電子—聲子相互作用新機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員袁開軍團隊與北京航空航天大學教授郭洪波、副教授李介博等合作,發現了MXenes中電子能量弛豫新通道,揭示了MXenes電子—聲子相互作用新機制。相關成果發表在《自然—通訊》。 等離激元是金屬表面電子的集體振蕩,在金屬納米材料中比較常見。研究電子和聲子之間
澳大利亞研發出迄今最高效激光量子存儲技術
澳大利亞國立大學領導的研究小組研發出了世界上迄今效率最高的激光量子存儲技術,使我們朝著研制出超快速的量子計算機和提升通信安全指數的方向又邁進了一步。相關論文發表在6月24日出版的《自然》雜志上。 該校物理與工程研究院激光物理中心的科學家首次通過阻斷和控制激光來操控晶體中的電
清華實現基本多體模型的離子阱量子模擬
近日,清華大學段路明研究組在離子阱量子模擬領域取得重要進展,首次在實驗中實現拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前經典超級計算機的模擬能力,是通向大規模離子阱量子計算與模擬的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光學和凝聚態物理學中的兩個基本模型——拉
中國科大利用光力系統實現非互易的頻率轉換
我校郭光燦院士團隊在腔光力系統研究方面取得新進展。該團隊的董春華教授研究組通過光輻射壓力實現兩光學模式和兩機械模式間的相互作用,進而實現了任意兩模式間全光控的非互易頻率轉換。該研究成果于2023年1月6日發表在國際學術期刊《Physics Review Letters》。 光學和聲學非
量子級聯激光器的原理
量子級聯激光器(Quantum Cascade Laser,簡稱QCL)是一種新型半導體激光器。 QCL原理 傳統的半導體激光器,工作原理都是依靠半導體材料中導帶的電子和價帶中的空穴復合而激發光子,其激射波長由半導體材料的禁帶寬度所決定,由于受禁帶寬度的限制,使得半導體激光器
精密測量院等在量子引擎實驗探索方面獲進展
中國科學院精密測量科學與技術創新研究院束縛體系量子信息處理研究組與廣州工業技術研究院等合作,基于超冷40Ca+離子實驗平臺,實驗探索了糾纏作為一種量子資源對量子引擎的影響。實驗結果顯示,量子引擎在其工作物質處于糾纏狀態時能夠輸出更多的有用功,表明糾纏可作為“燃料”使用。糾纏在信息處理過程中是特有的量
精密測量院等在量子引擎實驗探索方面獲進展
中國科學院精密測量科學與技術創新研究院束縛體系量子信息處理研究組與廣州工業技術研究院等合作,基于超冷40Ca+離子實驗平臺,實驗探索了糾纏作為一種量子資源對量子引擎的影響。實驗結果顯示,量子引擎在其工作物質處于糾纏狀態時能夠輸出更多的有用功,表明糾纏可作為“燃料”使用。糾纏在信息處理過程中是特有的量