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周报丨达摩院实现超导两比特门保真度世界纪录;美国发布量子传感应用战略

光子盒研究院 光子盒 2022-07-04
光子盒研究院出品
 



达摩院量子芯片两比特门操控精度达到99.72%,为全球同类比特最高水平
 
阿里巴巴达摩院宣布量子实验室成功设计制造出两比特fluxonium量子芯片,实现了单比特操控精度99.97%,两比特iSWAP门操控精度最高达99.72%,在此类比特达全球最佳水平,是fluxonium优势从理论到实践的重要一步。fluxonium是一种新型超导量子比特,在理论上,与传统transmon相比,fluxonium可以具备更高操控精度,长期为学界瞩目。
 
阿里巴巴达摩院量子实验室负责人施尧耘表示:“打造可扩展的高精度量子比特平台,是当前我们实现量子计算机的核心策略。这8个报告表明,fluxonium不再是学术界演示原理的粗糙玩具,而已然成为可与主流平台争锋的工业级利器。”
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/BIXYkez8YL77DcrXoHa5bQ
 
美国发布量子传感技术应用战略计划
 
美国国家科学技术委员会量子信息科学小组委员会(SCQIS)发布了将《量子传感器付诸实践》的战略计划。量子传感技术已经给社会带来了巨大的好处,例如,全球定位系统(GPS)利用了原子钟,磁共振成像(MRI)利用了核自旋控制进行医学成像。新的量子传感器在短期内也有机会成为可应用的技术,并产生类似的变革性影响。然而,从基础研究到商业化产品的漫长技术发展弧线需要集中、大量和持续的努力。伴随着广泛的应用空间和不同的终端用户需求,成熟的量子传感技术需要一个长期的战略来协调政府机构的优先事项并联合私人利益相关者。
 

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https://www.quantum.gov/scqis-releases-strategic-plan-for-bringing-quantum-sensors-to-fruition/
 
英国春季声明宣布支持人工智能、量子计算和机器人技术
 
英国政府发布的《2022年春季声明》提出,俄乌战争给全球经济带来了巨大的不确定性,特别是在能源市场;政府现在的目标是改革和减税。
 
春季声明宣布扩大合格支出,初步改革将支持英国具有比较优势的新兴行业,如人工智能、量子计算和机器人技术,同时也支持制造业和设计等强大行业。如有需要,立法将在草案中公布,然后纳入未来的财政法案,以便这些措施于2023年4月生效。
 

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https://www.gov.uk/government/publications/spring-statement-2022-documents/spring-statement-2022-html 
 
光大科技、北京量子院和玻色量子发布国内首个量子计算量化策略平台
 
光大科技与北京量子信息科学研究院、北京玻色量子科技有限公司联合发布了量子计算投资组合产品——“天工经世量子计算量化策略平台”(简称“天工经世”)。
 
“天工经世”在北京量子院的顾问和指导下研发,基于经典的马科维茨投资组合理论,应用了玻色量子的相干量子计算(CIM)技术,解决了投资组合配比的优化问题,并申请了相应专利与软件著作权。此次发布标志着量子计算量化策略平台首次在国内金融行业正式上线。平台具有以下优势:
 
(1)投资组合收益更高;
(2)计算速度更快;
(3)数据处理能力上线更高。
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/1nUi8YK5RC9Wo0_A4hxe1g 
 
量子充电有望将电动汽车充电速度提高200倍
 
韩国基础科学研究所(IBS)的研究人员提出了一种量子充电技术,可将电动汽车的充电速度提高200倍,相关论文发表在《物理评论快报》杂志。
 
量子充电的优势可能来源于两个方面:“全局操作(global operation)”和“all to all耦合”。IBS的研究表明,all-to-all耦合在量子电池中是无关紧要的,全局操作的存在是量子优势的唯一因素。
 
研究表明,采用全局操作的量子电池可以实现充电速度的平方增长。在一个典型的电动汽车中,其电池组包含大约200个电池。采用量子充电技术将导致比传统电池快200倍,这意味着在家充电时间将从10小时减少到大约3分钟。在高速充电站,充电时间将从30分钟缩短到仅仅几秒钟。
 

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https://ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do?nttId=21132&pageIndex=1&searchCnd=&searchWrd= 
 

以色列推出了该国第一台量子计算机
 
以色列魏茨曼科学研究所宣布推出该国第一台量子计算机。这是一台5量子比特的离子阱量子计算机。项目领导人Roee Ozeri教授说,这是未来1-2年内向64量子比特量子计算机迈出的重要一步,届时他们将展示量子计算优越性。Ozeri教授从2003年开始研究量子计算,在2007年建立了自己的团队,过去两年开始专注于建造量子计算机。
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/9H1eCdVG5EdGS3jg7Mjl_w 
 
都柏林三一学院获得了美国-爱尔兰经典与量子网络交叉研究项目的资助
 
都柏林三一学院计算机科学与统计系和SFI未来网络研究中心副教授Marco Ruffini团队获得了美国-爱尔兰经典与量子网络交叉研究项目的资助。
 
Ruffini团队将和贝尔法斯特女王大学(QUB)、亚利桑那大学和哈佛大学的同事合作,目标是构建用于控制网络的智能算法和方法。合作团队的项目领域位于经典网络和量子网络之间的交叉点,旨在为这两个领域在现有电信基础设施中的共存奠定基础。
 

链接:
https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/three-trinity-college-dublin-teams-awarded-funding-in-us-ireland-research-programme-at-intersection-of-classical-quantum-networks/ 
 
美国空军科学研究办公室提供两个资助机会,其中包括量子信息科学
 
近日,美国空军科学研究办公室(AFOSR)宣布了两个涉及STEM教育的资助机会,其中可能包括量子信息科学:
 
STEM FOA:该公告明确鼓励提高教育系统和社区能力的项目,为所有年龄段的学生以及与空中和太空相关的劳动力创造有影响力的STEM教育体验。例如:课后编程、教育资源开发、教育工作者的专业发展;
 
DURIP-LL:本公告寻求大学的建议,以使用DURIP资助的仪器创建,营销和实施借阅图书馆计划。中心目的是使用设备和仪器提供实践体验式学习机会,以加强国防部感兴趣和优先领域的研究相关教育。
 
详情:
https://www.quantum.gov/afosr-funding-opportunities-in-stem-education-quantum-welcomed/
 
荷兰量子应用实验室正式启动
 
荷兰量子应用实验室(QAL)是一个新成立的公私研发合作伙伴关系,在一个领先的平台上提供一支由科学家、研究人员、工程师、应用程序开发人员以及软件和硬件专家组成的独特团队,以探索量子计算的优势并将其推向市场。
 
QAL最初将专注于优化,模拟和机器学习应用程序。因此,它与量子Delta NL基金会(QDNL)的路线图完全一致。荷兰政府正在对量子计算进行大量投资,以增加创新和发展的规模,欧洲和世界其他地方的其他政府也是如此。
 

详情:
https://www.cwi.nl/news/2022/quantum-application-lab-opened 
 
格拉斯哥大学获得300万英镑资助,用于开发增强型量子计算实用接口
 
由英国格拉斯哥大学领导的量子计算的赋能实用接口(EPIQC)项目已获得300万英镑的新资金。
 
该项目得到了英国工程和物理科学研究委员会(EPSRC)的资助,该委员会是UKRI的一部分。在格拉斯哥大学研究人员的领导下,英国学术界的量子计算和ICT研究人员将在未来四年内共同努力,克服目前阻碍量子计算领域通过ICT扩展到实际应用的障碍:光互连、无线控制和读出,以及冷冻电子学。
 

详情:
https://www.digit.fyi/glasgow-university-quantum-computing-project-receives-3m-of-funding/
https://www.strath.ac.uk/whystrathclyde/news/2022/takingquantumcomputingintoreal-worldapplications/
 
亚利桑那州立大学获得Keck基金会三年100万美元的资助
 
亚利桑那州立大学理论化学家Vladimiro Mujica获得了Keck基金会提供的为期三年、价值100万美元的资助。获得资助的研究课题是“量子生物学中的手性、自旋相干性和纠缠”。
 
研究团队希望研究电子为什么以及如何利用隧穿机制来实现对生命至关重要的生物功能,将探索生物系统中的基本量子效应。Keck资助的首要目标是回答这些问题,以及三个关键因素的贡献:隧穿效应、自旋和相干性,这些都是发现新兴量子生物学领域基础的核心。
 

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https://news.asu.edu/20220317-keck-award-will-help-scientists-take-quantum-leap-explore-mysteries-life
 

正式脱离谷歌母公司,Sandbox聚焦AI+量子
 
Sandbox团队正式脱离Alphabet,成立了一家名为Sandbox AQ的企业SaaS公司,将为客户提供利用量子技术和人工智能的解决方案。
 
Sandbox AQ正在为电信、金融服务、医疗保健、政府、计算机安全和其他计算密集型行业开发商业产品。该公司的55名工程师、科学家和技术专家在广泛的领域(物理、化学、人工智能、神经科学、密码学、数学和其他学科)开展合作,为广泛的用例开发实用的解决方案。值得一提的是,Alphabet没有持有Sandbox AQ的任何股份。
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/RLgfaBKUoomweiYc8cnEnQ 
 
法国CEA和初创公司C12联手开发具有晶圆级多量子比特芯片的下一代量子计算机
 
法国研究、开发和创新领域的主要参与者CEA和专注于使用碳纳米管开发下一代量子计算机的初创公司C12 Quantum Electronics将合作生产第一个晶圆规模的多量子比特芯片。
 
基于使用CMOS工艺在200mm硅晶圆上制造量子芯片的突破,C12正在追求量子计算的下一个材料飞跃:使用碳纳米管构建量子比特或量子比特;此外,C12和CEA还展示了世界上第一个使用标准制造工艺精确、批量制造核心组件以校准、控制和读取量子位的能力;两家合作伙伴还开始为C12的量子加速器制造电子芯片,这是该创业公司的第一个产品里程碑。
 

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https://www.design-reuse.com/news/51655/cea-c12-quantum-computer-multi-qubit-chip-wafer-scale.html
 
英伟达正式发布基于GPU的量子电路模拟SDK
 
英伟达在GTC 2022大会上宣布,用于加速量子计算的软件开发工具包(SDK)——英伟达cuQuantum现已全面发布。
 
cuQuantum使用张量网络和状态向量库运行复杂的量子电路模拟。研究人员已经在使用这些产品来应对现实世界的挑战。例如,量子软件公司QC Ware正在美国劳伦斯伯克利国家实验室的Perlmutter超级计算机上使用cuQuantum运行量子化学和量子机器学习算法。
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/gMdsDT9_joXu-s43g8Jylg 
 
Xanadu与英伟达合作加速量子计算研究和开发
 
Xanadu正在与英伟达合作,为使用Xanadu开源软件框架PennyLane的量子计算研究人员、开发人员提供原生GPU支持和高性能计算能力。
 
PennyLane将经典机器学习库与量子硬件和模拟器无缝集成,使用户能够以与神经网络相同的方式训练量子计算机;英伟达cuQuantum是一个软件开发工具包,由优化的库和工具组成,旨在加速量子计算工作流程。量子计算社区现在可以通过PennyLane利用cuQuantum:合作为PennyLane用户提供了HPC级性能,使他们能够以简单、有效和快速的方式解决云平台和超级计算机上的各种问题。
 
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https://www.prnewswire.com/news-releases/xanadu-accelerates-quantum-computing-research-and-development-with-nvidia-301507358.html 
 
Classiq与英伟达合作加速实现量子优势之路
 
量子软件公司Classiq宣布与英伟达合作,共同探索大规模的量子电路。
 
现有的中等规模的量子计算机噪音很大,执行较长电路的能力有限;为了创建和调试下一代量子算法,客户需要模拟更大、更复杂的量子电路。Classiq和英伟达正从两个互补的方向解决这一需求:
 
Classiq平台从高级功能模型中合成量子电路,并将这些电路减少到尽可能少的量子比特和门数量;英伟达通过cuQuantum软件开发工具包加速了某些更大规模的量子电路的模拟,从而扩大了量子模拟的实际极限,使现在的企业用户能够探索量子算法的规模表现,为下一代量子硬件做好准备。
 
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https://finance.yahoo.com/news/classiq-collaborates-nvidia-accelerate-path-130000300.html
 
Quantum eMotion推出新的量子随机数生成器
 
Quantum eMotion公司近日宣布推出推出新的量子随机数生成器——QRNG2,可以提供1.5Gb/s的纯熵,是目前可销售的QRNG中可用的最高吞吐量。
 
QeM开发了基于电子量子隧穿的下一代QRNG解决方案。公司拥有多项核心专利,已在加拿大、美国、中国和国际上注册。公司的使命是满足对连接设备负担得起的硬件安全性不断增长的需求,瞄准高价值的金融服务、区块链应用程序、基于云的IT安全基础设施、分类政府网络和通信系统、安全设备密钥(物联、汽车、消费电子)和量子密码。
 


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https://finance.yahoo.com/news/quantum-emotion-corp-announces-availability-143100091.html
 
IonQ宣布业内最强量子计算机在微软云平台上线
 
IonQ宣布与微软签署协议,将公司最新的量子系统IonQ Aria引入Azure Quantum平台。
 
此次合作标志着IonQ Aria进入了商业市场。早期访问合作伙伴已经在使用该系统解决金融建模和电动汽车电池化学等方面的问题;现在,更多客户开始使用领先的硬件来探索从量子机器学习到物流的应用。
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/5MyM8UVVRqGfMIYattnAHA 
 
以色列特殊目的收购可能将量子科技公司作为合并候选
 
以色列特殊目的收购公司Israel Acquisitions Corp.宣布将量子科技公司作为合并候选。该公司由以色列前科技部部长Izhar Shay领导,目标是与一家估值在8亿至15亿美元之间的新兴科技公司合并,并筹集2亿美元。
 

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https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/new-spac-israel-acquisitions-corp-eyeing-quantum-other-tech-segments/
 
Rigetti Computing任命Greg Peters为首席收入官
 
量子计算公司Rigetti Computing宣布任命Greg Peters为首席营收官。
 
Peters拥有爱荷华州立大学的电气工程学士学位和科罗拉多斯普林斯科罗拉多大学的MBA学位,在惠普、安捷伦科技和是德科技的高科技职位上拥有30多年的经验,包括为计算、通信、航空航天和半导体行业提供服务的业务的损益职责。未来,Peters将领导全球商业化和增长工作,目标是在公共和私营部门扩大公司的量子计算即服务(QCaaS)业务。
 

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https://www.globenewswire.com/news-release/2022/03/21/2406748/0/en/Rigetti-Computing-Adds-Greg-Peters-as-Chief-Revenue-Officer.html 
 
Top10加密货币交易所DigiFinex宣布量子加密货币上市
 
DigiFinex Global宣布于2022年3月22日在DigiFinex.com交易所上市量子加密货币:量子资产(Quantum Assets, QA)。该公司称,量子资产使用量子现象(电子的量子隧穿)将加密密钥升级为量子密钥。量子密钥不能被任何计算机系统(量子或其他系统)黑客入侵。
 
 
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https://tech.einnews.com/pr_news/566127980/top-10-crypto-exchange-digifinex-announces-listing-of-quantum-cryptocurrency-quantum-assets
 
Entrust推出后量子安全解决方案
 
可信身份、支付和数据保护解决方案供应商Entrust,发布了四个新的解决方案,旨在帮助企业为量子计算机带来的安全挑战和机遇做好准备。
 
这四项新的解决方案是:
 
(1)加密卓越中心扩展以支持后量子(PQ)准备工作;
(2)Entrust nShield后量子密码选项包;
(3)量子化Java工具包;
(4)后量子化的PKIaaS。
 
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https://www.businesswire.com/news/home/20220324005142/en/Entrust-Helps-Enterprises-Prepare-Now-for-Post-Quantum-Security-Journey-With-New-PQ-Testing-and-Development-Solutions 


量子存储器创造了存储时间的新世界纪录
 
日内瓦大学(UNIGE)的一个研究团队成功地将一个量子比特存储在晶体(一种“存储器”)中20毫秒,创造了新的世界纪录,向远程量子电信网络的发展迈出了重要一步。
 
研究团队在晶体上施加了千分之一特斯拉的小磁场,并使用了动态去耦方法,即向晶体发送强烈的射频。这些技术的效果是将稀土离子与环境扰动去耦,并将迄今已知的存储性能提高了近40倍。
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/ilMRtfhdsKPrs-9Cbej0gg 
 
MIT实现量子电路的噪声自适应搜索
 
麻省理工学院团队开发了QuantumNAS(噪声自适应搜索)框架,以减轻困扰量子机器的噪声。
 
借助QuantumNAS,研究人员寻求降低整体搜索和训练成本,同时确定包含理想参数数量和适当架构的量子电路,以最大限度地提高精度并降低噪声。为了鼓励在这一领域开展更多工作,研究人员创建了名为TorchQuantum的开源库,其中包含有关他们的项目、教程和可供其他研究小组使用的工具的信息。这项工作得到了美国国家科学基金会、麻省理工学院、IBM Watson AI实验室、高通创新奖学金和美国能源部的支持。
 

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https://news.mit.edu/2022/quantum-circuits-robust-noise-0321
 
每秒生成单光子1000万+,单光子源效率提高了六倍
 
3月23日发表于《光学快报》(Optics Letters)的一篇论文中,澳大利亚悉尼科技大学、新南威尔士大学、麦考瑞大学研究人员开发了一种新的高纯度单光子源,可以在室温下运行。
 
新的单光子源独特地将一种称为六方氮化硼的二维材料与一种称为半球形固体浸没透镜的光学组件相结合,这将光源的效率提高了六倍,即在室温下每秒钟可以生成超过1000万个单光子。该源是量子技术走向实际应用的重要一步,如基于量子密钥分发(QKD)的高度安全通信。
 
 
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https://mp.weixin.qq.com/s/G-wOXLBYFlZfXO_1efAK3g 
 
科学家提出使用中性原子解决优化问题的方法
 
奥地利科学院量子光学和量子信息研究所团队提出一种使用中性原子解决优化问题的方法,以研究目前在经典超级计算机上无法模拟的问题大小。研究成果发表在《物理评论快报》上。
 
物理学家设想他们的优化算法在光镊中捕获和排列的中性原子上实现。它们可以通过高激发的里德堡状态的相互作用进行编程。为了避免以前方法的局限性,物理学家不直接实现算法,而是使用所谓的奇偶校验架构——一种可扩展且独立于问题的硬件设计,用于组合优化问题。通过这种方式,优化算法只需要与问题相关的单量子比特操作和与问题无关的四量子比特操作。他们设计了一种特殊的量子门,算法可以通过简单地优化反馈回路中激光脉冲的持续时间,在当前的量子硬件上实现。
 

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https://phys.org/news/2022-03-artificial-neurons-quantum-photonic-circuits.html
 
人工神经元通过光子电路实现量子化
 
维也纳大学与意大利国家研究委员会(CNR)和米兰理工大学合作,已经在一个对单光子进行操作的集成量子处理器上实现了一种名为量子忆阻器的新设备。
 
通过使用单光子并利用它们在两个或多个路径的叠加中同时传播的独特能力,物理学家在实验中,单光子沿着写在玻璃基板上的波导传播,并被引导在几条路径的叠加上。其中一条路径用于测量通过器件的光子通量,并且该量(通过复杂的电子反馈方案)调节另一个输出上的传输,从而实现所需的忆阻行为。
 

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https://phys.org/news/2022-03-artificial-neurons-quantum-photonic-circuits.html
 
科学家设计出首个可编程量子传感器
 
奥地利因斯布鲁克大学宣布,由Peter Zoller和Thomas Monz领导的两个物理学家团队设计了第一个可编程量子传感器,并在实验室进行了测试。
 
简单来说,他们将量子信息处理技术应用于测量问题,这种能力表明,这种新一代量子传感器可以在事先不了解设备或其噪声环境的情况下使用。研究成果发表在《物理评论X》和《自然》杂志上。
 

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https://mp.weixin.qq.com/s/CSGBng5D0efWkWf7VOtcUw 
 
科学家实现了两个远距离磁性设备之间的有效量子耦合
 
美国能源部(DOE)阿贡国家实验室科学家们在两个远距离磁性设备之间实现了有效的量子耦合,将有助于创建新的量子信息技术设备。
 
研究人员试图创建一个系统,允许磁激发在超导电路中远距离相互通信。对于可行的量子计算机,研究人员需要将粒子保持长时间耦合;为了达到强耦合效果,研究人员建立了一个超导电路,并在电路上嵌入了两个小钇铁柘榴石(YIG)磁球。这种材料支持磁力激发,可确保磁球的高效和低损耗耦合。由于磁自旋高度集中在该设备中,该研究可能实现微型量子设备。
 
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https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220321115840.htm 
 
科学家使用量子装置观察到了单极子
 
在《科学》杂志上的一篇新论文中,麻省理工学院Paola Cappellaro团队描述了Palumbo-Goldman模型的实验实现,以及相关张量单极子的观察和表征。
 
Palumbo-Goldman在2018年发表在《物理评论快报》上的核心结论是,张量单极子可以通过操纵一个简单的量子系统(例如由激光耦合的三能级原子)来人为地创建。在最新的实验中,研究小组操纵了一个由金刚石缺陷(氮-空位中心或NV中心)实现的人造原子:使用这种高度可控的量子装置,实验人员准备了合成单极子,测量了发散的Kalb-Ramond场,并确定了单极子的量子化电荷(由拓扑设置的整数)。
 

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https://phys.org/news/2022-03-strange-monopole-diamond-theory-quantum.html
 
量子点可用于检测脂肪中的炎症细胞
 
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校生物工程系教授Andrew Smith将量子点用于定量和表征脂肪组织中存在的细胞及其空间分布。
 
量子点是实验室培养的纳米颗粒:只有几百个原子的大小、具有特殊的光学特性,可通过标准显微镜、断层扫描(例如:PET、CT扫描仪)和荧光成像检测到。团队创造了涂有葡聚糖的量子点,葡聚糖是一种糖分子,也靶向脂肪组织中的巨噬细胞。作为概念验证,他们将这些量子点注射到肥胖小鼠体内,并将成像结果与单独的葡聚糖进行比较。结果显示,在所有成像平台上,包括简单的光学技术,量子点都优于单独的葡聚糖。
 
 
详情:
https://phys.org/news/2022-03-quantum-dots-bright-scientists-inflammatory.html
 
用于量子安全加密的小型廉价解决方案
 
圣路易斯华盛顿大学实验室提出了一种安全系统,该系统不仅可以抵抗量子攻击,而且价格便宜、方便扩展,并且设备需求简单。这项研究将发表在IEEE Transactions of Information Forensics Science中。
 
用于对称密钥分发的新协议——SPoTKD,不需要激光或卫星或数公里的新电缆。依赖于嵌入更小的时钟的微小芯片:这些时钟实际上是电子,无需电池即可运行。电子传输的量子性质增加了一些额外的安全层,如果测量它们,时钟就会坍缩,它将永远消失,间谍和收件人都无法访问这些信息。


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https://techxplore.com/news/2022-03-tiny-cheap-solution-quantum-secure-encryption.html
 
使用量子方法预测下一代锂金属电池的反应性
 
德克萨斯农工大学Artie McFerrin化学工程系教授Perla Balbuena博士正在使用量子化学方法来跟踪锂金属电池内部表面上发生的特定反应,预测产品将通过降低其反应性来增强可用性。
 
研究中,研究人员针对一种由于电池内表面的电解质反应而形成的SEI聚合物,并在原子水平上模拟了界面,解决了精确的量子化学方程式,以绘制聚合物形成反应的时间演变图。这项研究的独特之处在于,所使用的计算工具可以确定反应过程中分子的最小能量构型和排列,从而从头到尾绘制反应图。
 
制造锂金属电池时,阳极上形成薄膜,通常称为固体电解质中间相(SEI)。该薄膜由多种成分制成,通过电解质分解产生。SEI的化学成分对于确保电池的峰值性能和延长其使用寿命至关重要。研究人员发现,SEI聚合物可能对锂金属电池有益,因为它们可以帮助控制电池材料的反应性水平。
 

详情:
https://techxplore.com/news/2022-03-quantum-methods-next-gen-lithium-metal-battery.html
 
科学家利用非线性光学构建微型温度计
 
日本筑波大学纯科学与应用科学系的科学家开发了一种利用金刚石氮空位(NV)色心监测温度的方法。论文发表在《光学快报》上。筑波大学和日本科学技术高级研究所团队利用氮空位易于获得、具有不寻常的量子和非线性光学性质,使用红外超短脉冲激光刺激,研究发现在20-300°C的温度范围内,谐波的产生随着温度的升高而减少。这种与温度相关的变化可以用金刚石中不同颜色的光的速度不匹配来解释。也就是说,随着原子晶格升温,原始光与谐波产生产生的高能光之间的折射率差异越来越大,从而降低了谐波产生的效率。
 
作为纳米级温度传感器的一部分,钻石可以被加工成探针的微小尖端。未来应用甚至可能包括微小的温度计和激光远程检测。 
 

详情:
https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=60125.php 
 
物理学家创造出可压缩的光量子气体
 
波恩大学应用物理研究所(IAP)团队创造了一种可以极度压缩的轻粒子气体,这些发现可以为可以测量微小力的新型传感器指明方向。该研究发表在《科学》杂志上。
 
研究人员将光粒子储存在一个由镜子制成的小盒子里,最初实验结果是相似的:放入镜盒中的光子越多,压缩气体就越困难;然而,行为在某一点上突然改变:一旦光子气体超过特定密度,它就会突然被压缩,几乎没有阻力。原因是:光粒子表现出“模糊性”——简单来说,它们的位置有些模糊。当它们以高密度非常接近彼此时,光子开始重叠。如果重叠足够强,光粒子会融合形成一种超级光子,即玻色-爱因斯坦凝聚物。
 

详情:
https://phys.org/news/2022-03-physicists-compressible-optical-quantum-gas.html 
 
量子光学为拓扑物质提供更多保护
 
日本RIKEN理论量子物理实验室团队确定了拓扑光物质耦合的新特性,可能将能够用量子光操纵拓扑物质。
 
通过结合凝聚态物理学和量子光学的想法,研究人员发现,拓扑电子态的光发射以违反直觉的方式随着光物质耦合的强度而变化:光可以在弱耦合状态下发射,而强光-物质耦合抑制发射。它还增加了量子相干性,光可以保持其量子态的时间长度。拓扑光-物质耦合是量子光学和凝聚态物理学的重要资源,物质的拓扑特征产生了新的量子光学现象,这对量子计算和量子技术很有用。
 

详情:
https://www.riken.jp/en/news_pubs/research_news/rr/20220324_1/index.html?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news 
 
—End—

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