中國科大實驗實現對32自旋鏈的壓縮量子模擬
近日，中國科學技術大學杜江峰教授課題組李兆凱等在國際上首次實驗實現了壓縮量子模擬方法，將原先需要n量子比特的量子模擬任務壓縮到僅需log(n)量子比特并在實驗中成功實現。利用該方法，他們使用核磁共振量子模擬器成功研究了一個32自旋鏈的基態性質。這一實驗的成功實現預示著量子模擬能解決的問題尺度將大為增加，為量子模擬超越經典計算提供可能。相關研究成果發表在近日出版的Phys.Rev.Lett.上，并被選為該期編輯推薦亮點文章。 課題組使用了新穎的壓縮量子模擬技術，極大地減少了量子模擬所需的實驗資源。他們在實驗中以32個自旋組成的Ising鏈為例，利用壓縮量子模擬技術將該量子系統的模擬過程壓縮至log(32)比特的空間中，進而轉化為5比特的量子線路。隨后利用核磁共振量子計算機，在實驗上成功地模擬了該32自旋鏈量子系統，觀測到其基態性質隨該系統內部參數變化的趨勢。 該研究成果表明，對于特定類型的多體量子系統，使用壓縮量子模擬技術......閱讀全文
中國科大實驗實現對32自旋鏈的壓縮量子模擬
近日，中國科學技術大學杜江峰教授課題組李兆凱等在國際上首次實驗實現了壓縮量子模擬方法，將原先需要n量子比特的量子模擬任務壓縮到僅需log(n)量子比特并在實驗中成功實現。利用該方法，他們使用核磁共振量子模擬器成功研究了一個32自旋鏈的基態性質。這一實驗的成功實現預示著量子模擬能解決的問題尺度將大
學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于，從未有人見過這種物質狀態，至少近50年來一直如此。如今，哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示，他們終于通過實驗模擬并分析
科學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于，從未有人見過這種物質狀態，至少近50年來一直如此。如今，哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示，他們終于通過實驗模擬并分析了這
量子自旋液體新證據發現
一個由瑞士、美國、法國等多國科學家組成的國際團隊宣布，他們在錫酸鈰材料發現了量子自旋液體的新證據。這一發現有望促進基礎物理學和量子計算領域取得新突破。相關論文發表于《自然·物理學》雜志。用中子對自旋液體進行激發（示意圖）。圖片來源：科學消息網量子力學理論認為，電子擁有“自旋”的性質，這意味著其行為類
Kagome量子自旋液體分數化自旋激發獲得新思路
量子自旋液體是一種新的物質形態，可用拓撲序的長程多體糾纏來描述。量子自旋液體備受關注，這是由于其在高溫超導機制和量子計算中的廣闊應用，更源于其背后深刻的物理機制。自旋1/2的Kagome晶格反鐵磁體系具有強烈的幾何阻挫和量子漲落，是可能存在量子自旋液體的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
自旋超固態的宏觀量子自旋輸運研究獲進展
超固態是一類在極低溫時涌現的新奇量子物態，具有固體的晶格有序與超流體的無耗散輸運特性。因此，亟待直接探測自旋超固態的超流動性，以觀察其宏觀量子輸運性質。近期，中國科學院理論物理研究所科研團隊等，利用有限溫度張量網絡方法，剖析了三角晶格反鐵磁海森堡模型的自旋塞貝克效應，預言了其存在隨溫度下降不“衰減”
室溫下量子材料實現“自旋”控制
科技日報北京8月16日電?（記者張佳欣）據《自然》雜志16日報道，英國劍橋大學領導的一個國際研究團隊找到了一種控制有機半導體中光和量子“自旋”相互作用的方法，即使在室溫下也能發揮作用，為潛在的量子應用開辟了新前景。幾乎所有量子技術都涉及自旋。電子運動時通常會形成穩定的電子對，一個電子自旋向上，一個電
人類首次直接“看到”量子自旋效應
據新加坡國立大學（NUS）官網近日報道，該校科學家領導的國際科研團隊，首次直接“看到”拓撲絕緣體和金屬中電子的量子自旋現象，為未來研發先進的量子計算組件以及設備鋪平了道路，距離實現量子計算又近了一步。 量子計算機目前仍處于研發的初期階段，但其展現出的計算速度已經是傳統技術的數百萬倍，其非凡的處
量子材料內首次測量電子自旋
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一個國際研究團隊首次成功測量了一類新型量子材料內的電子自旋，這一成就有望徹底改變未來量子材料的研究方式，為量子技術的發展開辟新途徑，并在可再生能源、生物醫學、電子學、量子計算機等諸多領
“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
美揭示量子自旋液體的存在機理
據美國物理學家組織網8月15日報道，美國馬里蘭大學伯克分校聯合量子研究所（JQI）、美國國家標準與技術研究院（NIST）和喬治敦大學的科學家揭示了物質的量子狀態——自旋液體的存在機理，有望加深科學家對超導性的理解。相關研究結果發表在8月12日出版的《物理學評論快報》上。 自旋
“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
物理所搭建拓撲量子磁體
拓撲物態具有受保護的拓撲邊界模式，對局域擾動展現出魯棒性，是凝聚態物理和量子信息科學領域的前沿熱點課題之一。人工量子系統憑借其結構的可定制性和參數的可調性，已成為研究拓撲物態的重要實驗平臺。然而，迄今為止，基于人工量子系統的拓撲物態研究集中在無相互作用的系統，而對具有相互作用的多體拓撲物態的量子模擬
物理所搭建拓撲量子磁體
拓撲物態具有受保護的拓撲邊界模式，對局域擾動展現出魯棒性，是凝聚態物理和量子信息科學領域的前沿熱點課題之一。人工量子系統憑借其結構的可定制性和參數的可調性，已成為研究拓撲物態的重要實驗平臺。然而，迄今為止，基于人工量子系統的拓撲物態研究集中在無相互作用的系統，而對具有相互作用的多體拓撲物態的量子模擬
全新磁性材料展現量子自旋液態
據物理學家組織網22日報道，一個國際科研團隊在尋找新的物質形態方面取得重大突破：他們證明，與鈣鈦礦相關的金屬氧化物TbInO3展現出量子自旋液態，這是科學家很長時間以來一直在追尋的一種物質形態，有望應用于量子計算等領域。 40多年前，諾貝爾物理學獎得主菲利普·安德森從理論上提出了量子自旋液態。
石墨烯中首次演示量子自旋霍爾效應
荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下，觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發現為自旋電子學的發展提供了關鍵支持，標志著向實現量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發表于最新一期《自然·通訊》。這是科學家在實驗中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍爾效應”。在這種效應下，電子會沿
韓國實現4D觀察量子自旋波
韓國浦項科技大學浦項加速器實驗室（PAL）科研團隊利用第四代線性同步加速器（X射線自由電子激光器）成功實現了對量子自旋波的4D觀察。 隨著大數據和人工智能的發展，硬盤等海量存儲設備變得更加重要。為提高磁性存儲設備的容量和處理速度，需要一種快速控制磁性材料特性的技術。科研團隊的核心技術就是利用共
基于自旋量子調控的固態量子計算研究項目取得系列成果
作為經典計算方式的繼承和發展，量子計算能有效處理經典計算科學中的許多具有相當計算復雜度甚至無法完成的難題，比如大數的質因數分解，量子人工智能問題等。圖片來源于網絡 中國科學技術大學杜江峰主持的重大科學研究計劃項目“基于自旋量子調控的固態量子計算研究”發展了先進的自旋實驗技術與實驗裝備，為自旋
科學家發現奇異液態自旋量子－可用于量子計算機
?? 科學家們在劍橋大學主導的研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。液態自旋量子是一種物質的神秘狀態，它被世人認為暗藏于某些磁性物質，但從未在自然界中被確鑿發現據國外媒體報道，科學家們在劍橋大學主導的一項研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。這種名為液態自旋量
Nature子刊：自旋極化STM等對量子材料中自旋流的原位探測
近日，北京大學量子材料科學中心韓偉研究員、謝心澄院士和日本理化學研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在國際著名刊物 Nature Materials （《自然-材料》)撰寫綜述文章，介紹“自旋流-新穎量子材料的靈敏探針”這一新興領域的前沿進展。 自旋電子學起源于巨磁阻效應的發現，在
武漢物數所等在金剛石自旋系綜理論研究方面取得新進展
中國科學院武漢物理與數學研究所波譜與原子分子物理國家重點實驗室的束縛體系量子信息處理研究組近期與新加坡國立大學量子技術中心、清華大學交叉信息研究院等開展合作，在基于金剛石氮空位中心自旋系綜的量子信息及量子模擬的理論研究方面取得一系列新進展，相關研究結果發表在2012年的美國物理學
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
電子自旋的聲學操縱能改善量子控制
近日，德俄科學家合作研發一種自旋量子位的聲學操控方法，展示了表面聲波的應變場與碳化硅中硅空位的激發態自旋之間的相互作用。新方法有望改善電子自旋的量子控制，并為微型量子設備高效處理量子信息提供新的可能性。 色心是晶體中的晶格缺陷，可以捕獲一個或多個額外電子。被捕獲的電子通常會吸收可見光譜中的光
電子自旋的聲學操縱能改善量子控制
近日，德俄科學家合作研發一種自旋量子位的聲學操控方法，展示了表面聲波的應變場與碳化硅中硅空位的激發態自旋之間的相互作用。新方法有望改善電子自旋的量子控制，并為微型量子設備高效處理量子信息提供新的可能性。 色心是晶體中的晶格缺陷，可以捕獲一個或多個額外電子。被捕獲的電子通常會吸收可見光譜中的光，
《自然》：復旦觀測到量子自旋液體分數化激發
復旦大學物理學系趙俊課題組與陳鋼課題組及合作者利用中子散射技術在量子自旋液體候選材料YbMgGaO4中首次觀測到了分數化自旋激發----完整的自旋子激發譜，這一結果為該體系中量子自旋液體態的實現提供了強有力的證據。12月5日，相關研究成果在線發表于《自然》（Nature）雜志。 據悉，復旦大
混合量子模擬器能高精度模擬物理過程
瑞士保羅謝爾研究所的兩位理論物理學家聯合谷歌公司及來自5個國家的大學研究人員，共同開發并測試了一種新型數字—模擬混合量子模擬器。該模擬器不僅能夠以前所未有的精確度模擬物理過程，還具有高度靈活性，能力更強，適用于解決從固態物理到天體物理學的廣泛問題。這一成果被視為量子計算領域的重要里程碑，相關論文發表
量子系統模擬分子再創紀錄
最新一期《自然》雜志刊登了量子計算機領域一項重大突破：IBM公司科學家利用其研發的全新算法，成功在7量子位系統中模擬出氫化鈹（BeH2）分子，是迄今量子系統模擬的最大、最復雜分子，打破了以往紀錄。新研究意味著用小型量子系統研發新藥和各種新材料指日可待。 當今超級計算機能模擬氫化鈹和其他簡單分子
生物系統量子模擬首次實現
據澳大利亞墨爾本大學官網報道，該校理論家和高性能計算專家朱塞佩·巴卡副教授領導的團隊，首次實現了生物系統的量子模擬，其規模足以準確模擬藥物性能。團隊利用美國“前沿”超級計算機的計算能力，開發出新軟件，能準確預測由多達數十萬個原子組成的分子系統的化學反應和物理性質，對分子行為提供高度精確的預測，并為計
量子計算能攻破區塊鏈嗎
顛覆性、劃時代、革命性……量子計算光環太多，又有不近人情的“高冷”。另一邊，開年以來，區塊鏈火得一塌糊涂。網上熱傳的“3點鐘不眠區塊鏈社群”，神秘而火爆。 最近，它倆不期而遇了。據外媒報道，一臺具有4000個以上量子比特的量子計算機就能瓦解區塊鏈。若有人能做出這樣的量子計算機，就能解出并驗
中國科大首次量子模擬馬約拉納零模的非阿貝爾幾何相位
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模擬研究中取得新進展。該團隊李傳鋒、許金時、韓永建等人與其合作者利用自主研制的光學量子模擬器研究馬約拉納零模的非阿貝爾交換特性，實現了具有拓撲特性的非阿貝爾幾何相位，并演示了拓撲量子計算的普適量子門操作。該成果于10月19日在線發表在國際期刊《