中国科技大学实现超抗噪声“薛定谔猫”态
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量子信息论简介一、什么是量子信息论?近20年来,量子力学除了更深入地应用于物理学本身许多分支学科之外,还迅速广泛地应用到了化学、生物学、材料科学、信息科学等领域。
量子理论这种广泛,深入应用的结果、极大地促进了这些学科的发展,从根本上改变了它们的面貌,形成了众多科学技术研究热点,产生了许多崭新的学科;与此同时,量子力学本身也得到了很大的丰富和发展。
热点之一就是已经诞生、正在形成和发展中的量子信息科学———量子通信和量子计算机,简称为量子信息论。
它是将量子力学应用于现有电子信息科学技术而形成的交叉学科。
量子信息论不但将以住的经典信息扩充为量子信息,而且直接利用微观体系的量子状态来表达量子信息。
从而进入人为操控、存储和传输量子状态的崭阶段。
近10多年来,量子信息论从诞生到迅猛发展,显示出十分广阔的科学和技术应用前景。
这种崭新的交叉结合已经并正在继续大量生長出许多科学技术研究热点,并逐渐形成一片新兴广阔的研究领域,不断取得引人瞩目的輝煌成就。
量子信息论的诞生和发展,在科学方面有着深远的意义。
因为它反过来极大地丰富了量子理论本身的内容,并且有助于加深对量子理论的理解,突出暴露并可能加速解决量子理论本身存在的基础性问题。
借助这一新兴交叉学科的实验技术,改造量子力学基础,加速变革现有时空观念,加深对定域因果律的认识也许是可能的。
量子信息论在技术方面也有着重大影响。
因为它的发展前景是量子信息技朮(QIT)产业,它是更新换代目前庞大IT产业的婴儿,是推动IT产业更新换代的动力,指引IT技朮彻底变革的方向。
在这方面大量、迅猛、有效的探索性研究正在逐步导致以下各色各样的新兴分支学科的诞生:量子比特和量子存储器的构造,人造可控量子微尺度结构,量子态的各类超空间传送,量子态的制备、存诸、调控与传送,量子编码及压缩、纠错与容错,量子中继站技朮,量子网络理论,量子计算机,量子算法等等。
它们必将对国际民生和金融安全技朮以及国防技朮产生深刻的影响。
经典与量子边界上的“薛定谔猫” 孙昌璞中国科学院理论物理研究所北京 100080根据量子力学的观点, 物质在微观尺度上表现出了完全不同于经典运动的量子行为, 与经典物理的图象和人们的日常经验有很大区别。
量子世界的典型特征是它的波粒二象性:一方面,物质运动象光波、水波一样,具有干涉和衍射的波动行为,形成德布罗意波;另一方面,它又可以用粒子的特征(位置和动量),在一定的精度内加以描述。
可以说,量子世界众多的奇异现象和关于量子力学基本问题旷日持久的争论均缘于波粒二象性或量子相干性[1]。
既然宏观物体是由大量满足薛定谔方程的微观粒子组成,那么,在经典世界中,它们为什么不具备波粒二象性特征呢?也就是说,为什么宏观物体通常不存在有效的相干叠加态?微观粒子的薛定谔方程是时间反演对称或可逆的,但由它们组成的宏观物体的经典过程通常为什么是不可逆的(如人的生老病死,星系宇宙的时间演化)?正是基于这点,量子力学创始人之一,薛定谔对量子力学的哥本哈根诠释提出了今称为“薛定谔猫徉谬”的责难[2]。
50年代,玻恩和爱因斯坦在通信中也深入地讨论了量子力学能否正确描宏观物体的自由运动的问题[3]。
80年代以后,一些理论物理学家如深入研究了这些问题讨,进一步逼近了“经典与量子世界的边界” [4]。
最近,人们已经开始通过实验(如巴黎高师的腔QED实验[5],美国国家标准局的冷却离子实验[6] 和维也纳大学的C60实验[7]),全面地检验这方面的各种观点与结论。
特别是最近Stony Brook完成了超导约瑟芬森结结SQUID制备薛定谔猫态的实验 [8],Delft科技大学完成了正反方向持恒电流宏观相干叠加实验 [9],表明人们有可能实现宏观尺度上的量子态叠加,对量子信息的应用有着极其深远的意义。
一、“薛定谔猫徉谬”的缘起与爱因斯坦一样,作为量子力学创始人之一,薛定谔对量子力学的“哥本哈根解释”经常提出质疑. 1935年。
薛定愕对量子力学哥本哈根学派的提出了又一次挑战。
n C tinfo security网域动态2020年第8期\_________________________________________________________________________________________________________“2020CCF中国信息系统战略研讨会(FISS)”在贵阳召开2020年7月3日,由中国讨算机学会(CCF)主办,中国计算机学会信息系统专业委员会、贵州大学和贵州省计算机学会承办的“2020CCF中国信息系统战略研讨会(FISS)暨信息系统专委会工作会议”在贵阳成功召开。
会议采用线上线下同步的方式进行,线下进行现场报告,线上通过腾讯会议和Bilibili平台进行实况直播,高峰时参与人数超过8000人。
会议由CCF信息系统专委会秘书长、天津大学王鑫教授主持。
开幕式上,贵州大学计算机科学与技术学院院长秦永彬教授致欢迎辞。
他首先介绍了学院的基本情况,对参会嘉宾、专委会各位委员以及参会人员表示热烈欢迎。
随后,CCF信息系统专委会主任、东北大学于戈教授代表专委会致辞。
本次CCF-FISS会议同时也是CCF信息系统专委会走进高校系列学术报告会的第1期,围绕信息系统与知识图谱进行,邀请周傲英教授、王昊奋研究员、赵翔副教授作特邀学术报告。
来自高校、科研机构和企业的近300名参会代表通过腾讯会议在线参与。
华东师范大学副校长、“智能+”研究院院长、数据科学与工程学院院长周傲英教授以“数据赋能企业数字化转型”为主题,重点探讨了在大数据时代,如何理解数据价值,如何通过数据推动企字化转型。
同济大学“百人计划”王昊奋特聘研究员以“基于KG的认知智能中台思考及产业化实践”为题,围绕知识图谱中台概念,分享了金融、军工、传媒等行业从知识平台到认知智能中台转变升级的相关案例,介绍了统一知识表示及存储、人机协同数据建模、敏捷智能应用构建架构等关键际国防科技大学信息系统工程重点实验室赵翔副教授以“大规模知识图谱自动构建”为主题,围绕传统知识抽取方法的不足,引入联合抽取策略,并结合基于知识平移的约束,提高知识获取效率和精度。
在离子阱中应用Raman激发制备离子振动Fock态
王中结
【期刊名称】《原子与分子物理学报》
【年(卷),期】2003(020)001
【摘要】基于囚禁离子与驻波激光场相互作用的Jaynes-Cummings模型,应用Raman激发,我们提出了一种制备离子振动Fock态的新方法.适当选择相互作用时间和Trapping条件,可把离子制备在所需的振动Fock态上.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】王中结
【作者单位】安徽师范大学物理系,芜湖,241000
【正文语种】中文
【中图分类】O437.2
【相关文献】
1.在离子阱系统下通过制备W态实现1→M相位协变克隆 [J], 陈毓汉;朱爱东
2.利用离子阱制备与测量量子态 [J], 干耀国;唐林炜;张来亮
3.在离子阱强激发区制备薛定谔猫态的方案 [J], 彭子飞;冯芒
4.间乙氧基苯酚的激发态和离子态振动光谱 [J], 李娜;段春泱;李昌勇
5.在离子阱体系中通过Bell态来产生簇态 [J], 桂卫军;陆伟锋
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高学历人才为国家建设作贡献的例子1984年,19岁的裴端卿以优异成绩从华中农科院毕业,并通过国家公派留学生政策成功于1985年赴美留学。
历经17年学术生涯的他,已成为美国明尼苏达大学的副教授,并获得终身教职的裴端卿,却毅然决然地选择了归国,转身投入国内尚是一片空白的干细胞与再生医学的基础研究领域,开始了艰苦的开拓之路。
毫无经验的起步之路总是弥足艰辛,但如今,由裴端卿主导的干细胞研究项目已经汇集了国内外大批科学家,干细胞研究也终于在中国走上了快速发展之路。
就在2009年,裴端卿实验室证实维生素C可以大大提高体细胞“变身”为诱导多能干细胞(iPS)的效率,可从原来的万分之一提高到10%,从而达到抵抗衰老的效果。
2013年,裴端卿的团队又带来了令人振奋的消息。
他们成功利用尿液在小鼠体内培育出了人类的再生牙齿这颗牙齿具有人的染色体基因,同时符合人类牙齿的正常结构。
再生牙的成功让胚胎干细胞的重塑有了更多的可能,在将来,这项研究很有可能用于治疗帕金森病、老年痴呆等目前难以攻克的疑难病症。
2015年,他又宣布发现了细胞在结构上“返老还童”的关键机制。
这意味着在不远的将来,科学家或许还可以用这些细胞培养其他器官,移植到人体,用于延长寿命。
这项科研成果是惊人的,著名神经生物学家、美国科学院院士、Salk 研究所教授Fred Rusty Gage对此评论说:“(该研究)是干细胞领域中的一大重要突破,尤其是利用病人尿液细胞在体外获得具有增殖能力和体内外分化能力的神经干细胞,在干细胞领域具有重要的价值。
”面对各项重大成就,裴端卿的团队没有止步不前,相反,他们积极地寻找下一个挑战方向,比如:用从尿液中获取的多能干细胞,在人体外制造肝脏组织。
干细胞虽小,但它却蕴藏着无数的生命奥秘,随着研究的深入,这项科研成果很可能会改写人类的寿命,也将带领中国在人类探索未知领域的竞争中占领一席之地。
随着传感器和人工智能技术的逐渐成熟和逐步发展,智能驾驶已经慢慢从“概念化”走向了“实用化”。
百年梦中国梦故事“中国梦”表达了中国人百年以来的共同理想和民族诉求。
可以说中国梦就是中国的百年梦。
下面就是店铺给大家整理的百年梦中国梦故事,希望大家喜欢。
百年梦中国梦故事篇一每一个民族都有一个传奇,每一个人都有一个属于自己祖国的梦。
我是中国人,我的中国梦——实现中华民族的伟大复兴。
尽管说我的梦想有点夸张,有点遥远。
可谁又能怀疑我的这个梦?毕竟每个国人心中都有和我同样的中国梦,只是有的人没有明说而已。
翻开中国的历史,我们无一不对古老的中华民族感到骄傲。
那一串串的科技之光在全世界的各个角落熠熠发光。
中国的火药和指南针传到欧洲,开启了人类社会的近代化进程,中国的造纸术传到世界,加快了人类的文明化步伐。
在古代,我们拥有着世界最多人口,拥有世界最先进的科技,更有着辉煌灿烂的文明。
华夏民族远扬四方,成为了各国仿效的优秀民族,世界各国纷纷与中国建立经济、政治、军事及外交联系。
那是的我们很自信,因为我们走在了世界的最前沿。
可是在近代,中华民族早到了来自西方列强的侵扰,中华民族矛盾愈演愈烈。
先是英法鸦片战争打开了中国的近代化大门;然后八国联军侵华洗劫了全世界瞩目的圆明园;再者,中日法西斯战争使中国面临着家破国亡的境地。
但是华夏子孙并没有仍人宰割。
举国上下,团结一致,保家卫国,终于在共产党的带领下取得了民主主义革命的胜利,人民当家做了主人。
经过了改革开放,中国的经济突飞猛进,一跃成为世界上第二大经济强国。
但是我国的居民幸福指数仍然不高,尤其是城乡贫富差距日益扩大。
再加之,西方各国纷纷对中国采取敌对的态度,对中国敬而远之。
中国虽想成为负责任的大国,却困难重重。
我没有更加伟大的目标和魄力,我的现实就是我成为了一名中国人,就应该有所担当,我的梦想很遥远却又很现实。
我的中国梦就是全体华夏儿女的共同心声——实现中华民族的伟大复兴。
虽说任重而道远,只要我们共同努力,一定就会实现。
百年梦中国梦故事篇二梦想,是我们每一个人生活的动力。
薛定谔猫态姓名:闫建波班级:物理系物理学一班学校:集宁师范学院目录摘要................................................................一、薛定谔猫的诞生........................................二、薛定谔猫态的疑惑...................................... 三丶薛定谔猫态的实验研究..................................四丶薛定谔猫态的性质................................五丶薛定谔猫态的实现................................六丶薛定谔猫态的意义和贡献............................... 七丶参考文献..............................摘要:综述了薛定谔猫的诞生,引入薛定谔猫态,并解释了其定义和性质,以及其意义和贡献。
薛定谔猫态是指具有宏观可区分的两个或多个态的相干态叠加。
它不仅具有理论研究的意义,也有实际应用的前景。
关键词:薛定谔猫态;性质;意义一、薛定谔猫的诞生什么是薛定谔猫?这要从头说起。
薛定谔(1887—1961)是奥地利著名物理学家、量子力学的创始人之一,曾获1933年诺贝尔物理学奖,薛定谔猫是他在1935年提出的关于量子力学的一个佯谬。
这些年来许多物理学家绞尽脑汁,试图解开这个佯谬。
直到最近经过一系列精巧的实验,这个问题才逐渐有了眉目。
2000年7月,《自然》报道了最新的实验结果。
量子力学是描述原子、电子等微观粒子的理论,它所揭示的微观规律与日常生活中看到的宏观规律很不一样。
处于所谓“叠加态”的微观粒子之状态是不确定的,例如:电子可以几乎同时位于几个不同的地点,直到被观测时,才在某处出现。
这种事如果发生在宏观世界的日常生活中,就好比:我在家中何处是不确定的,你看我一眼,我就突然现身于某处——客厅、餐厅、厨房、书房或卧室都有可能,而在你看我之前,我像云雾般隐身在家中,穿墙透壁到处游荡。
什么是量子通信量子通信的用途量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。
那么你对量子通信了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是量子通信的内容,希望大家喜欢!量子通信的简介所谓量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式,是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。
光量子通信主要基于量子纠缠态的理论,使用量子隐形传态(传输)的方式实现信息传递。
根据实验验证,具有纠缠态的两个粒子无论相距多远,只要一个发生变化,另外一个也会瞬间发生变化,利用这个特性实现光量子通信的过程如下:事先构建一对具有纠缠态的粒子,将两个粒子分别放在通信双方,将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合测量(一种操作),则接收方的粒子瞬间发生坍塌(变化),坍塌(变化)为某种状态,这个状态与发送方的粒子坍塌(变化)后的状态是对称的,然后将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方,接收放根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换(相当于逆转变换),即可得到与发送方完全相同的未知量子态。
经典通信较光量子通信相比,其安全性和高效性都无法与之相提并论。
安全性-量子通信绝不会“泄密”,其一体现在量子加密的密钥是随机的,即使被窃取者截获,也无法得到正确的密钥,因此无法破解信息;其二,分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子,其中一个粒子的量子态发生变化,另外一方的量子态就会随之立刻变化,并且根据量子理论,宏观的任何观察和干扰,都会立刻改变量子态,引起其坍塌,因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏,并非原有信息。
高效,被传输的未知量子态在被测量之前会处于纠缠态,即同时代表多个状态,例如一个量子态可以同时表示0和1两个数字,7个这样的量子态就可以同时表示128个状态或128个数字:0~127。
光量子通信的这样一次传输,就相当于经典通信方式的128次。
可以想象如果传输带宽是64位或者更高,那么效率之差将是惊人的2,以及更高。