国际

世界首个初级量子网络构建成功 两个相距遥远的陌生人不约而同地想做同一件事,好像有一根无形的线绳牵着他们,这种神奇现象可谓＂心灵感应＂。物理学家正在利用量子力学中的类似现象＂量子纠缠＂打造量子互联网。据物理学家组织网2012年4月12日报道,     

拥抱量子科技

1900年,德国物理学家普朗克首次提出“量子”概念和著名的量子假況,把能量的变化看成是跳跃式的,成功解释了一些此前无法解释的现象。     

量子霍尔效应场论方法及相关论题第二版

量子霍尔效应堪称物理学中最令人感兴趣和最美丽的一种宏观量子现象。经典霍尔效应是1879年由美国物理学家霍尔发现的。过了一个世纪,1980年德国物理学家克利青发现了整数量子霍尔效应并因此荣获了1985年诺贝尔奖。1982年三位美国物理学家劳克林、施特默和华裔物理学家崔琦发现了分数量子霍尔效应,他们一起分享了1998年诺贝尔奖。     

量子信息革命引领未来科技革命

作为全球瞩目的新兴战略技术焦点,量子信息技术已经在量子计算与量子通信等领域取得了突破性进展。从科学史的角度来看,量子信息革命与发生在20世纪的第1次量子革命在原理和内涵等方面存在着显著区别,对未来的科技发展战略也有着直接影响。梳理了量子纠缠与量子信息技术的演变历程,分析了量子信息技术在科学、技术、哲学等多个层面的革命性特征,总结了量子信息革命对未来科技战略及科学发展模式的意义与启示。     

量子霍尔效应——场论方法和相关主题

在描述微观粒子现象时，量子力学所获得的成功如此的眩目，以至于人们认为量子现象为微观世界所独有。然而，量子霍尔效应却是一种在二维电子系统中的宏观量子现象，换句话说，它是可以观测到的量子现象。在经典霍尔效应被发现的100年之后，1980年由K．von Klitzing发现整数量子霍尔效应，为此他获得了1985年的诺贝尔奖。分数霍尔效应是有另外3位科学家在1982年发现，其中包括华裔物理学家崔琦，同样，为此他们分享了1998年的诺贝尔奖。     

宇宙弦理论或许能在实验室验证

<正>[科技日报]自弦理论提出25年来,虽已成为"终极理论"中最热门的候选,但一直无法得到验证。据美国物理学家组织网9月1日报道,英国伦敦帝国学院的一个科研小组提出了一种数学模型,用弦理论来预测"量子纠缠"系统中量子位的行为,然后通过在实验室检验量子位,以此来验证弦理论学说是否正确。研究论文发表在9月2日的《物理评论快报》上。     

量子物理或可“操纵”过去事件

据物理学家组织网4月24日(北京时间)报道,维也纳大学量子光学和量子信息学院以及维也纳量子科学与技术中心的研究人员首次在实验中证明,有关两个粒子是否处于纠缠或分离的量子状态,或可由这些粒子被测量后和不再存在时     

量子测量与时空塌缩

在综述量子Zeno效应和量子态超空间传送(它包括量子Teleportation和Swapping)的同时，着重分析了它们与量子力学基本原则以及时空性质之间的关连．强调指出，量子测量将导致空间广延性的消失和时间流淌性的停滞，而所述的三个奇妙量子现象正是这种时空塌缩的物理表现．     

2010年第10期半月科技要闻

成功实现世上最大“薛定谔猫”态“薛定谔猫”态在宏观世界并不存在,但在微观量子世界中,科学家可以用光子或原子等制造这样的状态。两个和两个以上量子比特的“猫态”就是纠缠态。量子纠缠是研制具有超级计算能力的量子计算机和绝对保密的量子通讯的基础。     

量子安全直接通信?

"墨子"号量子科学实验卫星的发射,进一步吸引了人们对量子通信的关注.自1984年IBM的Bennett和加拿大蒙特利尔大学的Brassard提出第一个量子密钥随机分配协议以来,量子通信能否进行机密信息的安全直接传输一直是困扰量子通信界的一个难题.2000年,清华大学龙桂鲁等萌芽了量子安全直接通信的初步思想,随后的几年,我们建立了量子安全直接通信的完整理论,创建了4个判据,构造了2个最早期完整的量子安全直接通信代表性方案,为量子安全直接通信方案设计及其应用提供了物理原理依据,吸引了众多学者的关注与投入,促进了这一领域的发展.本文首先以第一个量子秘钥随机分配协议为例介绍量子通信如何为经典保密通信服务;随后,以最早期完整的2个量子安全直接通信方案为基础,阐述了为什么可以进行量子安全直接通信,并介绍量子安全直接通信的物理原理.     

强相互作用量子色动力学的渐近自由--2004年诺贝尔物理奖成果简介

美国的戴维·格罗斯(David J.Gros s)、戴维·玻利泽(H.David Politzer)、弗兰克·维里茨克(Frank Wil czek)3位理论物理学家因为揭示出了强相互作用的"渐近自由"特性和这一特性被后来实验所证实,获得了2004年度的诺贝尔物理奖.按历史顺序,简要回顾了强相互作用理论--量子色动力学建立的基本"要素".介绍了理论上如何得出强相互作用"渐近自由"和"渐近自由"的含义.引述了实验检验理论上的渐近自由最典型和最新的情况,展示了强相互作用渐近自由的高度正确性.介绍了基于渐近自由的微扰量子色动力学的要领.指出渐近自由的发现和证实,是确立量子色动力学为描述强相互作用的正确理论的重要依据,同时列举了当前量子色动力学的"色禁闭"等一些前沿问题.渐近自由的发现和证实深刻地影响了粒子物理,如量子色动力学成了标准模型的重要组成部分和导致电、弱、强相互作用的统一理论的研究等.     

科学家在量子气体中观察到“第二声”

＂第二声＂也叫温度波或熵波,是一种量子力学现象,目前只在超流液氦中才能观察到。据物理学家组织网5月16日（北京时间）报道,最近,奥地利因斯布鲁克大学和意大利特兰托大学物理学家合作实验,在量子气体中也观察到了这种温度波的传播,证实了列夫·朗道70年前假设的理论。相关论文发表在《自然》杂志上。     

逃离莱比锡

哈拉尔德&#183;弗里奇是德国理论物理学家和科普作家，研究基本粒子，是量子色动力学的奠基人之一，在夸克理论和量子色动力学发展方面作出了重要贡献。     

量子乘法器的设计及其实现方法

乘法器在数字信号处理和数字通信领域应用广泛,如何实现快速高效的乘法器关系着整个系统的运算速度。提出了一种新颖的量子乘法器设计方法,利用量子门设计一位量子全加器,并将n个一位量子全加器叠加在一起设计n位量子全加器,实现2个n位二进制数的加和;再利用2个控制非门设计置零电路,并使用置零电路设计量子右移算子;对二进制数乘法步骤进行改进,利用量子全加器和量子右移算子设计量子乘法器,同时设计实现此乘法器的量子线路。时间复杂度分析结果表明,本方法与目前最高效的量子乘法器具有相同的时间复杂度,并具有更简洁的实现方法。     

关于量子或门的再研究

本文利用量子博弈理论中量子策略比经典策略更具优越性这一结论,为实现量子或门又提供了一套新的方案,该方案的工作机制为：由单个量子硬币理论导出两个量子硬币理论,利用两个量子硬币博弈游戏的相关结论实现了量子或门。     

关于量子或门的再研究

本文利用量子博弈理论中量子策略比经典策略更具优越性这一结论,为实现量子或门又提供了一套新的方案,该方案的工作机制为:由单个量子硬币理论导出两个量子硬币理论,利用两个量子硬币博弈游戏的相关结论实现了量子或门。     

论单光子研究

对单光子研究的历史情况和近年来的新成就作了介绍,指出对光子的正确认识必须以经典物理学及量子力学为基础.简述了单光子的产生与检测技术,讨论了与单光子有关的新实验.例如由于量子纠缠,一个光子可以瞬时地影响另一光子的特性.不久前的D.Salart等人的实验说明了这个"瞬时地"究竟有多快--这是一种超光速现象.     

量子与非门和量子或非门的理论实现

为了实现量子与非门和量子或非门,从而完善量子计算中的量子逻辑功能,提出二人零和单硬币量子博弈模型的理论方案,利用对量子硬币的不同量子操控从而分别实现量子与非和量子或非逻辑功能.研究结果表明,当两输入端信息相同时,可将量子与非门或者量子或非门视作两个独立的量子硬币,且实现这两种量子逻辑功能的量子操作相同;若两输入端信息不...     

耦合量子线-量子点体系中的Fano效应

利用非平衡格林函数方法,研究了耦合量子线-量子点体系的相干电子输运性质.研究发现:对于旁耦合一个2能级量子点的量子线的线性电导呈现有趣的电导降中带电导峰的现象;而对于耦合2量子点体系,线性电导表现为有趣的多共振现象.由于Fano干涉,上述电导峰电子的线型不是洛仑兹型的.     

信息理论的新进展——量子信息论与量子神经计算

正如信息论是现有通信和信息处理的理论指导一样,基于量子力学原理的量子信息论将成为下一代通信模式———量子通信的理论基础,量子计算与神经计算相结合的量子神经计算将成为未来信息处理的重要手段。从量子信息基础出发,讨论量子信息论和量子神经计算两个方面,前者涉及量子信源编码、量子纠错编码、量子信道容量计算以及量子信息加密等内容;后者涉及量子神经计算基本原理。并就量子信息理论与现有信息论、经典神经网络与量子神经网络之间的异同之处加以比较。