潘建伟:量子领域占领科技高地 科学前沿闪耀中国光芒

正2013年10月30日,何梁何利基金2013年度颁奖大会在北京钓鱼台国宾馆举行。中科院院士、70后青年物理学家潘建伟荣获2013年度何梁何利基金的最高奖——"科学与技术成就奖",这是潘建伟继2005年获得香港求是科技基金会"求是杰出科学家奖"以来在国内获得的又一重要学术荣誉。潘建伟主要从事量子力学基础问题检验、量子通信和量子计算等方面的研究,是国际上多光子纠缠操纵和量子信息实验研究方面有突     

成果荟萃

微电子所在基于先进FinFET工艺的石圭量子器件研究上取得进展量子计算是未来信息技术发展的重要方向,在一些特定领域具有巨大的应用潜力。基于硅量子点的量子比特是实现通用量子计算最有前景的方案之一,具有较长的退相干时间和出色的CMOS制造工艺兼容性。目前,硅量子点量子计算正处于采用集成电路先进制造工艺实现量子点规模集成并进行量子比特扩展验证的关键研究阶段。     

推动量子技术应用 做跳起来才够得着的科研——记“九章”量子计算原型机研制团队成员陆朝阳

不久前,我国量子计算原型机“九章” 问世。在国际学术界,这被认为是量子计算里程碑式的成就。中国科技大学教授陆朝阳就是“九章” 量子计算原型机研制团队的成员。留着简单平头、脸庞有点瘦削,戴着眼镜的陆朝阳走在校园里,有时会被人误以为是研究生。实际上,38 岁的他,已经是国际量子科学领域走在最前沿的年轻人之一。     

试论玻尔量子物理学中的自然哲学思想

二十世纪初,以玻尔为代表的哥本哈根学派对量子物理学的发展起到了重要作用。通过波粒二象性理论,玻尔表述了微观物理学领域的互补原理。一方面,互补原理为近代哲学家的自然哲学理论提供了经验支持,另一方面,互补原理从实践和理论两个层面对于自然哲学中认识与自然关系的问题作出了回应,开辟了自然哲学的新进路。     

未来量子计算机将采用什么技术 等

2010 年3月4 日出版的《自然》杂志报道：由于具有由量子力学的奇异现象主导的基本信息处理单元（量子位），所以量子计算机具有以远远好于今天利用传统“位”的计算机的性能来处理某些计算的潜力。尽管如此，实用量子计算机（如果它们能够问世的话和当它们问世之后）将采用什么技术还远不清楚。在一篇内容非常广泛的综述文章中，来自该领域主要实验室的六位研究人员介绍了有关量子信息系统硬件的最新工作。他们对当前所采用的材料（包括掺杂硅中供体原子的核自旋、砷化镓中的电子自旋以及金刚石中的氮空缺中心）进行了比较，并对尚未问世的材料进行了猜测。 （中科院网）     

硫化锌量子点光谱与电子性质的含时密度泛函理论研究

文章采用含时密度泛函理论对ZnnSn(1≤n≤16)量子点的吸收光谱、能隙(HOMO-LUMO)及电子性质进行了模拟分析,结果表明,随着ZnnSn(1≤n≤16)量子点尺寸的增大,量子点的吸收光谱逐渐红移,量子尺寸效应明显;量子点ZnnSn(3≤n≤16)吸收峰的主要部分集中在可见光区;量子点结构的对称性越高,量子点的吸收峰越集中。     

量子阱器件的发展及其应用

半导体量子阱材料的发展,极大地拓宽了光电材料的范围,而量子阱材料本身也被广泛应用于制作各种光电器件.本文首先介绍了量子阱的基本原理,然后重点介绍了量子阱器件的结构,最后总结了量子阱的各个应用领域.     

热光场强度关联成像技术在地球观测与导航技术领域取得自主创新成果

作为量子信息技术与成像光学的交叉前沿科学领域，量子成像技术正受到国际学术界越来越广泛的重视。     

量子尺寸效应对超薄金属膜的热力学超导性质的影响

文章简要介绍了量子尺寸效应对超薄金属膜热力学超导性质影响的早期理论预言、主要实验研究成果和相关理论,并作了简单的展望。     

量子通信与安全变革

跨入21世纪后的近十余年,出于推进社会全面信息化和维护国家深层战略安全利益的需要,越来越多的大国都在寻求一种比电子信息技术更能确保高效、安全的信息传输方式与手段,并纷纷投以巨资,开展系列尝试与艰巨研发。而之前若干年,先在欧美国家悄然兴起,稍后即有我国科学家共同参加开创性研究的量子通信及量子信息技术,正是现今最理想的信息技术之一。国际上一些科学家们预计,今后十年左右很有望实现全球化的量子通信,再过二三十年量子通信技术势必将对整个人类社会的发展产生难以估量的影响,量子通信还将改变未来信息产业的发展格局。     

国内外最新科技发现和创新技术成果荟萃

我国光纤量子密钥分发距离创世界纪录 日前从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队韩正甫教授及其合作者近期实现了833公里光纤量子密钥分发,将安全传输距离世界纪录提升了200余公里,向实现千公里陆基量子保密通信迈出重要一步.该成果1月17日在线发表于《自然·光子学》.量子密钥分发基于量子物理的基本原理,在信息安全层面上...     

我科学家将单量子存储寿命提高两个数量级

中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室的潘建伟教授及其同事赵博、陈宇翱等，与德国、奥地利的同事合作，利用对磁场不敏感的原子态来存储量子态，通过延长自旋波波长的实验技术，在国际上首次将单量子存储的寿命延长至毫秒量级，达到1毫秒以上。该实验成功将单量子存储的寿命提高了两个数量级，向未来基于量子中继器的远距离量子通信迈出了坚实的一步。     

我国率先使用量子中继器

据中科大专家介绍，该校合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等，利用冷原子量子存储技术，在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换，建立了由300米光纤连接的两个冷原子系综之间的量子纠缠。这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠，以进行进一步的传输和量子操作。该实验成果完美地实现了远距离量子通信中亟须的“量子中继器”，     

大风起兮“新”飞扬——合肥高新区大力发展公共安全产业纪实

2012年2月17日,合肥城域量子通信试验示范网建成并试运行,这标志着作为全国首个科技创新型试点市,合肥在取得多项"国内第一"的科技成果后,科技创新再次取得重大突破——成为全球首个拥有规模化量子通信网络的城市. 英国《自然》杂志曾评论:在量子通信领域,中国用了不到十年时间,由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅;中国将先于欧洲和北美发射量子科学实验卫星,建立首个全球量子通信网络.     

媒介速递

《自然》实现量子信息百公里隐形传输8月9日出版的《自然》杂志报道,我国科学家潘建伟等人近期在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发,为发射全球首颗"量子通讯卫星"奠定技术基础。量子信息因其传输高效和绝对安全等特点,被认为可能是下一代IT技术的支撑性研究,并成为全球物理学研究的前沿与焦点领域。"在高     

我国量子通信产业的技术路线图构建研究

文章依据实地调研和文献研究等手段获取的资料和数据,参考日本《战略性技术路线图2010》的方法,综合运用技术分解、专利分析、专家座谈等方法,构建了2016—2025年我国量子通信产业的技术路线图并提出结论和建议。研究结果表明,我国量子通信产业技术水平领先,市场潜力较大,未来应在重要通信安全、与经典网络融合、与云计算大数据交叉发展、商用增值服务等方面重点发力。     

人·事

正中国科学院首个卓越创新中心成立中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心近日在中国科学技术大学成立,这是中科院首个揭牌的卓越创新中心。该中心主要依托中国科学技术大学,着力于突破推动量子科技革命的前沿科学问题和战略性高技术问题。目前,该中心已有包括4名中科院院士在内的一批科学家和学术领军人才,已取得一系列具有重要国际影响的原始创新成果。创新中心当前已经牵头承担"量子科学实验卫星"、干公里光纤量子通信骨干网工程"京     

广东量子信息产业创新发展现状与对策研究

从产业生态、产业创新、产业政策3个维度，对广东量子信息产业创新发展的现状与特征进行梳理。在此基础上，通过与国内量子信息产业发展代表性省市进行对比，分析得出广东量子信息产业发展面临的挑战，并提出加快形成“量子+”产业生态、提升基础研究能力、壮大创新人才队伍、强化产业政策系统性连贯性、提高产业标准制定参与度等对策建议。     

硅化木——地球上的“低温核聚变”产品与载人登月火箭的材料

本文以《苏联大百科全书》第30卷核物理部分的论述为理论,阐述了并且揭示了硅化木的形成过程和性质,发现元素碳和钴对于质子量子移动作用巨大,该过程可用来冶炼高硬度的,耐高温的合金钢。     

捕捉并控制量子的魔术师

量子物理一座新的里程碑，科学家由此可以在不破坏单个量子的情况下对其进行测量和操作