比宇宙寿命更长的光子

光子又称光量子,是光和其他电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,然而在一些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,但这样做就会产生一个后果,那就是光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,那么光子就有了寿命。这一寿命值有多长?德国一位物理学家近日试图回答这一问题。经过计算,他认为光子的寿命的下限,在其自身的参考系中大约是3年。换算到我们的参考系,那么就是10的18次方年(1后面18个0,即100亿亿年)。有关此项研究的论文已经发表于近期出版的《物理评     

A universal coherent source for quantum key distribution

We propose a concept of universal coherent source for quantum key distribution. The weak coherent pulse （WCP） and heralded single photon source （HSPS） are the most common photon sources for state-of-art quantum key distribution （QKD）. However, there exists a prominent crossover between the maximal secure distance and the secure key generating rate in short and middle distance if one applies these two sources in a practical decoy state quantum key distribution. It is shown that by combining the heralded pair coherent state （HPCS） photon source and the practical decoy state method together, one can not only strengthen the maximal secure transmission distance, but also improve key generat- ing rate at short and medium distance. Moreover, the advancement in key generating is not confined in the particular protocol utilized and can be easily checked for both BB84 and SARG protocol. Finally, we clearly demonstrate how the HPCS-based decoy method works effectively and feasibly by proposing an efficient HPCS-based ＂1 signal＋2 decoy＂ state method,     

相对论性量子场反常维度与动量空间维度——纪念爱因斯坦《相对论》诞生百周年

 量子场中的奇异性(发散困难)被量子场反常维度C_B(g_R,e_R)与D=D₀-ε(D₀=4)中ε参数所控制,C_B(g_R,e_R)与ε可以相互替换.C_B(g_R)(QCD)的渐进自由被实验√S=30~1 800 GeV所证实.强相互作用的电荷依赖为C_B(g_R,±)=C_B(g_R,0)[1+be_R/g_R]²(b≤1).非线性相互作用改变了量子场的维度与量子场的拓扑不变性.     

用多个光子晶体实现量子纠缠态的稳定性

量子纠缠态的纠缠度随传播距离增加或外界干扰而变小,  在光与环境相互作用的退相干效应下,  可使纠缠度降低或不再纠缠.  基于此, 设计一组一维光子晶体, 当两光子或三光子的纠缠光通过该组光子晶体, 且叠加参数c1=0.03~0.98时, 纠缠度E=0.8~1, 从而使量子纠缠态可远距离传输, 更好地实现量子通信.     

量子通信实用化现状分析与探讨

量子密钥分发和量子隐形传态不断取得的新突破,使量子通信实用化问题日益成为关注的焦点。本文简析了量子通信研究的发展历程,并对量子通信的实用化现状进行了概括：实用化量子密钥分发技术已近在眼前,但量子隐形传态的实用化仍尚需时日。针对认识和理解量子通信时的典型误区,本文做了简要澄清。根据量子通信实用化发展态势,为我国量子通信的发展提出了4点对策和建议     

CdTe/ZnS 量子点荧光可逆调控研究ctDNA 与吡柔比星的相互作用

水相合成了谷胱甘肽修饰的CdTe/ZnS 量子点(GSH-CdTe/ZnS QDs). 从原子力显微镜照片可以看出, 合成的核壳型GSH-CdTe/ZnS QDs 具有良好的分散性. 当吡柔比星与GSH-CdTe/ZnS QDs 相互作用时, 吡柔比星吸附在GSH-CdTe/ZnS QDs 的表面, 通过光诱导电子转移的方式猝灭GSH-CdTe/ZnS QDs 的荧光. 然后向GSH-CdTe/ZnS QDs-吡柔比星体系中加入ctDNA, 吡柔比星从GSH-CdTe/ZnS QDs 表面脱落后嵌入ctDNA 双螺旋结构中, 光诱导电子转移过程被阻断, GSH-CdTe/ZnS QDs 的荧光恢复. 根据GSH-CdTe/ZnSQDs 荧光的猝灭和恢复, 实现了量子点荧光的可逆调控. 结合共振瑞利散射和紫外吸收光谱, 讨论了GSH-CdTe/ZnS QDs 吡柔比星-ctDNA 的相互作用机理, 建立了一种研究蒽醌类抗癌药物与核酸相互作用的光谱方法.     

动态点击

人体噬菌病毒酷似外星生物这张图片看起来可能像外星人登月或科幻电影里的外星世界,但其实它显示了被称为噬菌体的病毒正在攻击细菌,这是经常发生在我们体内的事情。这些只是寄居在我们人体内或身体部位的100万亿左右的非人类有机体,它们对我们没有伤害,甚至还帮助我们生存下去。从普通感冒到艾滋病毒到天花,都是病毒惹的祸。然而,有些病毒可能是天然的医务人员,它们就是噬菌体。不像那些破坏人体细胞的讨厌病毒,噬菌体看起来像小型月球着陆器,攻击细菌。它们把自己的DNA注入细菌,把它作为一个宿主产生更多的病毒,在这过程中摧毁细菌。     

量子点中的界面极化子和多孔硅发光现象

量子点中的极化子效应是当前量子点研究中的重要问题,其特征急需了解,提出了量子点中量子限域极化子的概念,可能性和能量随尺寸的变化规律,指明本征声子和外来声子都可能对其形成有贡献,利用此模型分析了多孔硅体系中的光谱特征。发现表面覆有氧化层的纳米硅的行为十分符合量子限域极化子的特征。     

基于最近邻像素预测的加密域可逆信息隐藏

针对现有的可逆信息隐藏算法在图像加密域应用场景下嵌入容量不高的问题,提出了一种基于最近邻像素预测的加密域可逆信息隐藏算法。充分利用自然图像的空间相关性,设计最近邻像素预测方法,计算预测误差,并进一步探究预测误差块分类规律,设计块内移位以及块重排方式,保留了块内相邻像素相关性。然后,通过动态标记块内误差区间以最大限度地空出冗余空间,达到提高嵌入容量的目的。选用5幅标准灰度图像及数据集BOSSbase、BOWS-2和UCID中的万余张灰度图像进行对比实验。结果表明：本文算法在安全性、可逆性和可分离性都满足的前提下,嵌入容量相比同类算法平均提升0.35～0.9 bpp(比特数)。     

遵循科学发展规律 推动原始科技创新——中国科学技术大学量子信息科学创新案例分析

近年来,中国科学技术大学在如何遵循科学发展规律、推动原始科技创新方面取得了一些有益的经验。本文以量子信息科学创新为例,较为系统地阐述了中国科学技术大学在战略部署、人才团队建设、项目组织等方面所做的一些思考与探索。