量子计算机

对高温超导和量子计算机等前沿领域产生重要影响

科学家观察到电子分裂为自旋子和轨道子:将对高温超导和量子计算机等前沿领域产生重要影响

据物理学家组织网、《自然》网站等媒体4月18日报道,最近,一个由瑞士保罗·谢尔研究所实验物理学家和德国德累斯顿固体和材料研究所理论物理学家领导的国际研究小组通过实验发现,一个电子分裂成两个独立的准粒子:自旋子(spinon)和轨道子(orbiton)。这一结果发表在近日的《自然》杂志上。

  以往人们认为电子是一种基本粒子,无法分裂为更小部分。上世纪80年代,物理学家预言,电子以原子的一维链形式存在,可以分裂成3个准粒子:空穴子携带电子电荷,自旋子携带旋转属性(一种与磁性有关的内在量子性质),轨道子携带轨道位。...

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利用声波装置增强量子计算机

量子计算机已经存在,但令人沮丧的是,它的规模还很小。只有大规模的量子计算机,才能实现其用以研究多重宇宙的潜力。借助声波的能量,利用一个结合了两种现有技术的装置,或许就可以实现量子计算机的扩展。

在一类量子计算机中,陷俘离子储存量子信息,即量子位(qubits,也称为昆比特)。进行计算则意味着将这些离子聚集在一起,而在大型机器中使离子聚集的效率很低。为了克服这个问题,澳大利亚格里菲斯大学的戴维·季屏斯基(David Kielpinski)和同事提出了一个方案,通过另一种途径——超导电路,将离子组织到量子计算中。每个离子都被约束在一个电容内,形成部分电路。

这个电路可以检测出离子的量子态,但结果很...

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利用声波扩展量子计算机

量子计算机已经存在,但令人沮丧的是,它的规模还很小。只有大规模的量子计算机,才能实现其用以研究多重宇宙的潜力。借助声波的能量,利用一个结合了两种现有技术的装置,或许就可以实现量子计算机的扩展。

   在一类量子计算机中,陷俘离子储存量子信息,即量子位(qubits,也称为昆比特)。进行计算则意味着将这些离子聚集在一起,而在大型机器中使离子聚集的效率很低。为了克服这个问题,澳大利亚格里菲斯大学的戴维•季屏斯基(David Kielpinski)和同事提出了一个方案,通过另一种途径——超导电路,将离子组织到量子计算中。每个离子都被约束在一个电容内,形成部分电路。

   这个电路可以检测出离子的量...

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“混沌”量子孕育清晰未来

文/杨书卷      提到量子理论,就没法绕过那只让人头疼不已的“薛定谔的猫”:“不透明的箱子里装着一只猫,箱子中另外还有一个原子衰变装置,而在打开箱子之前,猫既是死的,又是活的。”

     这只挑战着人类智力上限的猫的确让人抓狂。就连拥有“当世最聪明头脑”的霍金也常常忍不住想把这只非死非活的猫“一把掐死”。但是,尽管量子理论如此不可理喻,但它还是被认为是科学史上最成功的、与实验结果符合最好的理论,过去,它直接导致了原子弹、核电的出现,而现在,它又在量子计算机、信息加密、高精度测量等方面大显身手,虽然现在我们只能从“混沌”的量子理论中理解很浅的一小部分,但仅仅这一小部分就足以掀起巨大的科学风...

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对高温超导和量子计算机等前沿领域产生重要影响

中国科技网4月20日讯 据物理学家组织网、《自然》网站等媒体4月18日报道,最近,一个由瑞士保罗•谢尔研究所实验物理学家和德国德累斯顿固体和材料研究所理论物理学家领导的国际研究小组通过实验发现,一个电子分裂成两个独立的准粒子:自旋子(spinon)和轨道子(orbiton)。这一结果发表在近日的《自然》杂志上。

以往人们认为电子是一种基本粒子,无法分裂为更小部分。上世纪80年代,物理学家预言,电子以原子的一维链形式存在,可以分裂成3个准粒子:空穴子携带电子电荷,自旋子携带旋转属性(一种与磁性有关的内在量子性质),轨道子携带轨道位。1996年,物理学家将电子空穴和自旋子分开,自旋和轨道这两种性质...

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反物质边缘:首次发现马约喇纳粒子

在物质和反物质的边缘:纳米科学家首次发现了探寻已久的马约喇纳粒子。代尔夫特理工大学(TU Delft)卡夫里研究所(Kavli Institute)和物质基础研究基金会(FOM Foundation:Foundation for Fundamental Research on Matter)的科学家,第一次成功探测到马约喇纳粒子(Majorana particle)。20世纪30年代,卓越的意大利物理学家埃托雷•马约喇纳(Ettore Majorana)推导,根据量子理论,可能存在一种非常特殊的粒子,这个粒子就是它自身的反粒子:这就是马约喇纳费米子(Majorana fermion)。 “马约...

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对高温超导和量子计算机等前沿领域产生重要影响

科学家观察到电子分裂为自旋子和轨道子:将对高温超导和量子计算机等前沿领域产生重要影响

据物理学家组织网、《自然》网站等媒体4月18日报道,最近,一个由瑞士保罗·谢尔研究所实验物理学家和德国德累斯顿固体和材料研究所理论物理学家领导的国际研究小组通过实验发现,一个电子分裂成两个独立的准粒子:自旋子(spinon)和轨道子(orbiton)。这一结果发表在近日的《自然》杂志上。

  以往人们认为电子是一种基本粒子,无法分裂为更小部分。上世纪80年代,物理学家预言,电子以原子的一维链形式存在,可以分裂成3个准粒子:空穴子携带电子电荷,自旋子携带旋转属性(一种与磁性有关的内在量子性质),轨道子携带轨道位。...

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充满争议的量子计算机因式分解的新记录

[原始出处]

这是一个关于量子计算机的新纪录吗?--------一组中国的物理学家采用一种叫“绝热计算”的方法找到了数字“143”的质因子。 这打破了之前量子计算机在因式分解上的记录(之前只能做到对数字“23”进行因式分解)。但是,对于这种方法的量子本质以及是否有进一步提高的潜力等方面,还存在质疑。

不同于传统计算机的基本单位bit,量子计算机的基本单位是量子比特,也就是qubits。一个qubit可以同时描述多重量子态。理论上,利用这些态的重合叠加性,量子计算机可用比传统计算机快得多的速度完成某些运算,比如说因式分解。

对于某些类型的计算来说,量子计算将非常有用, 那些对传统计算机来说很难解决的,...

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工艺

尽管英特尔依然乐观地预测将于2015年之前推出8nm制程工艺的芯片,但人们还是怀疑14nm可能将成为硅芯片尺寸的最终尽头。

近年来,芯片的发展进程始终严格遵守着“摩尔定律”,并有条不紊地进行着,直到14nm制造工艺的芯片在英特尔的实验室中被研制成功,业界开始有了担忧。

据摩尔定律所说,集成在同一芯片上的晶体管数量大约每两年增加一倍,同时相同大小的芯片将具有双倍的性能。一旦达到14nm的制程,将极其接近硅晶体的理论极限数字(大约为9nm到11nm)。

尽管英特尔依然乐观地预测将于2015年之前推出8nm制程工艺的芯片,但人们还是怀疑14nm可能将成为硅芯片尺寸的最终尽头。

纳米级芯片速度放缓

我们相信,寻...

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