中国科学技术大学实现麦克斯韦妖式量子算法冷却

正【本刊讯】近期,中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室李传锋研究组在量子冷却的研究中取得重要进展。研究组与哈佛大学和清华大学的理论组合作提出了一种新型的麦克斯韦妖式的量子算法冷却。并在光学系统中利用量子模拟技术实验演示了这种量子冷却方法的工作原理。这项研究成果发表在Nature Photonics,2014.8:113-118。现代低温物理学的发展主要得     

穿越时空的奇迹

不久前,由中国科技大学和清华大学组成的联合小组成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输,16公里的传输距离比原世界纪录提高了20多倍。新华社报道说,实验结果首次证实了在自由空间进行远距离量子态隐形传输的可行性,为全球化量子通信网络最终实现奠定了重要基础。     

多模奇与偶相干态光场可分辨性的证明

构造了一般形式的多模相干态光场，并由一般形式的多模相干态光场及其相反态光场构造出一般形式的多模奇相干态光场和多模偶相干态光场；运用L．Knoell等人提出的两个量子态之间的距离函数，从理论上严格证明了多模奇相干态光场与多模偶相干态光场是完全可以分辨的量子态光场．     

量子系统中的SU(R)典型生成元

从酉群SU(R)典型生成元的构造出发, 证明了生成元的性质, 并利用该性质给出了单粒子量子态密度矩阵的具体表示形式及其表示系数所满足的关系式.     

三维非正交未知量子态的确定性分辨

依靠单光子来表示量子态和多轨光学网络来进行幺正变换,我们针对普适的、可编程的量子状态区分给出了一套方案,能对两个未知三维量子态给出最优化的明确分辨.     

线性无关非正交态的分辨

根据量子力学的基本原理,完美分辨非正交的量子态是不可能的。在允许无结论结果出现的情况下,一般测量（POVM）能给我们带来明确的结果。本文在现在已有的基础上,改进了一般测量的实现方法,将特殊量子态的分辨推广到更加一般的情况。     

量子世界不再“与世隔绝”——解读2012年度诺贝尔物理学奖

在2012年10月9日,全世界肯定有很多物理学家在内心忐忑而又故作镇定地等待一个来自瑞典的电话。在这一天,本年度的诺贝尔物理学奖将揭晓。与诺贝尔文学奖得主早早地被博彩公司与媒体猜中不同,最终接到来自瑞典皇家科学院电话的两位物理学家在得奖之前没有被任何预测诺贝尔奖的机构看好——来自法兰西学院的法国科学家赛尔日·阿罗什（Serge Haroche）和来自美国国家标准与技术研究所与科罗拉多大学的美国科学家大卫·维因兰德将分享2012年的诺贝尔物理学奖奖金。     

量子态在包括长程相互作用磁耦极相互作用系统中传输的研究

分析了量子态在包括长程相互作用自旋系统中的传输过程,分自旋传输系统处于基态和热平衡态两种不同情形进行讨论.通过自旋系统随时间的自由演化,不需要对系统进行其它的操作,就可以实现量子态从自旋链一端向另一端的传输.再选择合适的时间进行测量,可以提取得到保真度接近1的量子态.初始时刻自旋系统处于基态时,保真度随着测量时间呈准周期变化,并在0.5~1之间震荡.当自旋传输系统处于热平衡态时,最大保真度随着温度的降低而升高.无论体系初始时刻是处于基态还是处于热平衡态,当系统处于适当的外加恒定磁场中,传输效率都会提高.     

空态比的意义及其应用

本文讨论空态比的意义。应用空态比讨论量子理想气体的化学势和低温时的行为。