二維材料可在室溫下保存量子信息
英國劍橋大學卡文迪許實驗室科學家首次發現,層狀二維材料六方氮化硼(hBN)中的“單原子缺陷”可以將量子信息在室溫下保留幾微秒。相關論文發表在《自然·材料》雜志上。這一發現意義重大,因為能夠在環境條件(室溫)下擁有量子性質的材料十分罕見,此次發現還凸顯了二維材料在推進量子技術方面的潛力。用共焦顯微鏡研究了六方氮化硼中的單自旋。藝術示意圖展示的是物鏡用線圈將激光聚焦在樣品上以進行自旋微波控制。圖片來源:埃莉諾·尼科爾斯/劍橋大學卡文迪許實驗室在hBN中,單一的“原子缺陷”在環境條件下表現出自旋相干,并且這些自旋可以用光來控制。自旋相干性指的是一種電子自旋,能夠隨時間推移保留量子信息。此次研究結果顯示,如果將特定的量子態信息傳輸到電子自旋上,這些信息就會被存儲約百萬分之一秒,這使該系統成為一個非常有前途的量子應用平臺。雖然百萬分之一秒很短,但難得的是這個系統不需要特殊條件,就可在室溫下存儲自旋量子態。hBN是一種超薄材料,由堆疊在一起......閱讀全文
二維材料可在室溫下保存量子信息
英國劍橋大學卡文迪許實驗室科學家首次發現,層狀二維材料六方氮化硼(hBN)中的“單原子缺陷”可以將量子信息在室溫下保留幾微秒。相關論文發表在《自然·材料》雜志上。這一發現意義重大,因為能夠在環境條件(室溫)下擁有量子性質的材料十分罕見,此次發現還凸顯了二維材料在推進量子技術方面的潛力。用共焦顯微鏡研
二維材料可在室溫下保存量子信息
英國劍橋大學卡文迪許實驗室科學家首次發現,層狀二維材料六方氮化硼(hBN)中的“單原子缺陷”可以將量子信息在室溫下保留幾微秒。相關論文發表在《自然·材料》雜志上。這一發現意義重大,因為能夠在環境條件(室溫)下擁有量子性質的材料十分罕見,此次發現還凸顯了二維材料在推進量子技術方面的潛力。 用共焦
室溫下量子材料實現“自旋”控制
科技日報北京8月16日電?(記者張佳欣)據《自然》雜志16日報道,英國劍橋大學領導的一個國際研究團隊找到了一種控制有機半導體中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室溫下也能發揮作用,為潛在的量子應用開辟了新前景。幾乎所有量子技術都涉及自旋。電子運動時通常會形成穩定的電子對,一個電子自旋向上,一個電
新材料可在室溫下進行“量子翻轉”
科技日報北京1月24日電 (記者張夢然)據最新一期英國《自然·通訊》報道,美國密歇根大學開發出一種半導體材料,可在室溫條件下實現從導體到絕緣體的“量子翻轉”,有助于開發新一代量子設備和超高效電子設備。研究人員在只有一個原子厚的二維硫化鉭層中觀察到,支持這種量子翻轉的奇異電子結構以前只能在-37.8℃
二維范德華材料助力室溫自旋邏輯研究獲突破
近日,松山湖材料實驗室自旋量子材料與器件課題組與北京大學、北京航空航天大學、華南師范大學和大灣區大學合作,在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助下,在二維范德華材料助力室溫自旋邏輯研究方面取得新突破。相關成果發表于《納米快報》(Nano Letters)。近年來,依靠縮小器件尺寸和增大集成
二維材料中首次實現核自旋量子位控制
據15日發表在《自然·材料》上的論文,美國普渡大學的研究人員通過使用光子和電子自旋量子位來控制二維(2D)材料中的核自旋,實現了在2D材料中寫入和讀取帶有核自旋的量子信息。他們用電子自旋量子位作為原子尺度的傳感器,首次在超薄六方氮化硼中實現了對核自旋量子位的實驗控制。該研究工作拓展了量子科學和技
量子自旋液體首次在準二維材料內“現形”
據英國劍橋大學官方網站消息,英美兩國科學家首次在準二維材料α-氯化釕(α-RuCl3)內,觀察到一種新量子物態——量子自旋液體的“蛛絲馬跡”。研究人員表示,最新研究或有助于量子計算機的研制。 量子自旋液體是一種神秘的量子物質形態,由物理學家菲爾·安德森于1973年提出。科學家們認為,它隱藏在
扭一扭-二維材料變身人工量子平臺
華盛頓2月26日電 一個國際研究小組在近日出版的《自然》雜志上發表論文稱,他們開發出一種新系統,通過堆疊、扭曲兩種二維材料,即可實現對單個激子的精確捕捉和操控。研究人員稱,該研究成果為開發能精確監測激子的新型實驗平臺奠定了基礎,有望推動量子新技術研發。 激子是與光子相互作用后產生的可移動的電
最大同類二維晶體出現,可用于研究量子材料
奧地利科學家近日發現了一種新的同類二維晶體,這一研究開辟了探索量子材料和構建量子計算機的新途徑。研究結果已經發表在最新一期的《PRX量子》雜志上。據悉,奧地利科學家使用激光將105個帶電鈣原子冷卻到了極低的溫度,然后將它們擠壓成了一個平板,并先后將其懸浮于一個離子陷阱中。研究人員使用推動力來探索鈣原
室溫操縱量子光流體實現突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511534.shtm
研究首次實現基于新型二維材料非線性的量子光源
量子光源作為量子光學系統必不可缺的部分,其小型化一直是人們研究的重點。近日,中國科學技術大學郭光燦院士團隊與新加坡國立大學合作,在二維材料非線性量子光源研究中取得重大突破。 二維材料的層內晶體結構穩定,而原子層間的相互作用力要弱很多。基于這種特性,單層二維材料可以在保持原子尺度厚度的同時也保持
超低噪聲系統實現室溫量子“光學壓縮”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517731.shtm
首個室溫拓撲量子模擬器問世
美國倫斯勒理工學院研究人員制造出首個在室溫下運行的強光物質相互作用拓撲量子模擬器,其寬度與人類發絲相當。這一裝置將幫助物理學家研究物質和光的基本性質,支持從醫學到制造業等諸多領域高效激光器的開發。相關論文發表在5月24日的《自然·納米技術》雜志上。研究人員開發的光子拓撲絕緣體(藝術圖)。圖片來源:美
室溫下工作的量子干涉儀問世
能廣泛應用于醫療、勘測、考古等多個領域 據美國物理學會網近日報道,丹麥哥本哈根大學研究人員日前制造出一種可在室溫下工作的量子干涉儀,能廣泛應用于醫療、勘測、考古等多個領域。相關研究發表在最新一期的《物理評論快報》雜志上。 量子干涉儀是應用量子力學原理制成的超高靈敏度磁傳感器,可檢測出非常微
磁性半導體在三維材料中保留二維量子特性
美國賓夕法尼亞州立大學和哥倫比亞大學領導的國際團隊在新一期《自然·材料》雜志上發表了一項重要研究成果,展示了磁性半導體在三維材料中保持特殊的二維量子特性。這一突破為現實世界中的光學系統和高級計算應用提供了新的可能性。 盡管二維材料如石墨烯展示了廣泛的功能,并具有革命性的潛力,但維持其在二維極限
有機室溫磷光材料研究獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508147.shtm近日,華東理工大學化學與分子工程學院、費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心田禾院士、馬驤教授團隊在室溫磷光材料構建方面取得新進展,相關成果分別在《美國化學會志·金》和《材料研究述評》上發表
拓撲絕緣體內奇異量子效應室溫下首現
科技日報北京10月27日電 (記者劉霞)據《自然·材料》雜志10月封面文章,美國科學家在研究一種鉍基拓撲材料時,首次在室溫下觀察到了拓撲絕緣體內的獨特量子效應,有望為下一代量子技術,如能效更高的自旋電子技術的發展奠定基礎,也將加速更高效且更“綠色”量子材料的研發。 拓撲絕緣體是一種特殊的材料,內
人造蛋白催化室溫下生成穩定量子點
美國普林斯頓大學研究人員在最新一期《美國國家科學院院刊》上發表論文稱,他們首次利用實驗室合成的蛋白質,在室溫下制造出了硫化鎘(CdS)量子點,這些納米材料可廣泛應用于從發光二極管顯示屏到太陽能電池板等諸多領域,這一成果有助以更可持續的方式制造納米材料。 研究負責人之一、化學教授邁克爾·赫克特解釋
量子材料概念溯源
今天,量子材料(Quantum Materials)是大家熟知的物理名詞,對其的研究已經成為物理學中非常重要的科學前沿。人類從量子材料中獲取的知識必將是凝聚態物理、粒子物理、材料科學、量子信息科學等多學科交叉融合的橋梁和基礎。 最近美國Rutgers 大學教授、著名量子材料物理學家Sang-W
二維量子回流觀測研究獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512880.shtm
二維超固態量子氣體首度問世
科學家首次在實驗室中產生二維超固態量子氣體。 量子氣體非常適合研究物質相互作用的微觀結果。奧地利科學院量子光學與量子信息研究所和因斯布魯克大學等機構研究人員在實驗室中首次實現了二維超固態量子氣體。8月18日,相關論文刊登于《自然》。 科學家可以在實驗室中精確地控制極冷氣體云中的單個粒子,揭示
二維空間量子行走首次實現:有助實現“量子霸權”
據最新一期美國《科學·進展》雜志報道,上海交通大學金賢敏團隊于近日實現了大規模三維集成光量子芯片,并演示了首個真正空間二維的隨機行走量子計算。最新進展對于推進模擬量子計算的發展、實現“量子霸權”具有重大意義。 近年來,關于通用量子計算機的新聞屢見于報端,IBM、谷歌、英特爾等公司爭相宣布實現了
磁性超導材料首次在室溫下獲得
俄羅斯量子中心科研人員首次在室溫下獲得了磁性超導材料。有關專家認為,借助該技術未來可創建不需要復雜和昂貴冷卻裝置的量子計算機。相關研究發表在《科學報告》雜志上。 通常情況下,量子效應可在基本粒子中觀察到,只有在非常低的溫度下能夠觀察到宏觀量子現象。近年來,磁性超導材料吸引了科學家的注意。它是指含
基金委雙清論壇“二維信息材料與器件技術”召開
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507156.shtm2023年8月21日—22日,國家自然科學基金委員會(以下簡稱自然科學基金委)第343期雙清論壇“二維信息材料與器件技術”在北京召開。本次論壇由自然科學基金委信息科學部、數學物理科學部
石墨烯材料探路二維材料“新世界”
盡管芯片制程已經一步步逼近物理極限,人們對集成電路性能和尺寸的要求卻絲毫沒有降低。基于新結構、新原理的二維半導體器件以其獨特的性能,有望解決硅基器件面臨的“瓶頸”。然而,二維材料超薄的厚度(原子級厚度)使其十分脆弱,加工制造過程中極易造成材料損傷或摻雜,從而導致器件實際性能與預期存在巨大差異。
《自然·材料》室溫導電超硬材料領域又有新進展
傳統的碳/碳復合材料是由sp2雜化為主的不同碳材料組成的,例如,碳纖維增強熱解碳材料。它們往往具有高的導電性和可觀的強度,但由于組分內或組分之間存在著弱的范德華力,其力學性能很難得到進一步提升。解決途徑之一是將金剛石引入碳/碳復合材料,然而由于金剛石中的共價鍵極強且已經飽和,難以通過化學方法將其破壞
二維超導材料觀察磁激發態-為制造量子計算機開辟新途徑
二維超導材料上的磁場“納米星星” 法國和俄羅斯科學家日前在二維超導材料上發現一種特殊的磁場擾動,就像一個個微小的振蕩星。這些激發態由摻入超導材料的磁性原子產生,這意味著“于淥—芝巴—魯西諾夫”狀態(YSR態)鏈不只是理論,在實驗中也可以觀察到。研究人員稱,這一成果或為制造量子計算機開辟新途徑。
有機室溫磷光彈性晶體材料研究獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500172.shtm近日,華東理工大學化學與分子工程學院費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心田禾院士、馬驤教授團隊在刺激-響應型室溫磷光材料研究方面取得新進展,相關成果以《一個具有多級刺激響應的室溫磷光彈性有
金屬材料室溫拉伸試驗取樣注意什么
拉伸試驗是在對金屬材料產品質量進行檢測和評定過程中使用的最廣泛的實驗。但是,有很多因素都可以影響拉伸試驗的結果,只有明確了具體的影響因素,才能針對這些影響因素進行具體分析。根據研究分析結果制定實驗相關操作規定和試驗流程,才能保證實驗結果的真實性和精確性。1.取樣以及試樣制備對實驗結果的影響1.1.取
糾纏五重態首次在室溫下實現量子相干
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516032.shtm