IBM公布可达1121量子位的量子处理器Condor、可扩展量子运算系统System Two于纽约实验室运作

IBM公布可达1121量子位的量子处理器Condor、可扩展量子运算系统System Two于纽约实验室运作 去年底公布可达433量子位的量子处理器Osprey，更预计在2025年打造可达4158以上量子位的Kookaburra之后，IBM稍早公布1121量子位的量子处理器Condor，同时也公布可达133固定频率量子位旗舰量子处理器Heron。而IBM的可扩展量子运算系统System Two，目前也已经在纽约实验室运作。 所以RSA2048需要多少个qubit来着？

开创性的"黑暗"粒子实验让纳米尺寸的玻璃珠在宏观尺度上展现量子效应

开创性的"黑暗"粒子实验让纳米尺寸的玻璃珠在宏观尺度上展现量子效应 在该实验中，光学悬浮纳米粒子冷却到基态后，会在静电力或磁力产生的非光学（"暗"）电势中演化。在暗电势中的这种演变有望快速、可靠地产生宏观量子叠加态。一颗纳米级大小的玻璃珠在静电力或磁力产生的势能中演化，进入宏观量子叠加态。资料来源：Helene Hainzer激光能将纳米级大小的玻璃球冷却到运动基态。如果让这种玻璃球单独存在，在空气分子的轰击和入射光的散射下，玻璃球会迅速升温并离开量子态，从而限制了量子控制。为了避免这种情况，研究人员建议让玻璃球在黑暗中演化，关闭光线，仅由非均匀静电力或磁力引导。这种演化速度不仅足以防止杂散气体分子的加热，而且还能解除极端局部化，并刻画出明确的量子特征。最近发表在《物理评论快报》上的论文还讨论了这一建议如何规避这类实验的实际挑战。这些挑战包括需要快速的实验运行、尽量少使用激光以避免退相干，以及快速重复同一粒子实验运行的能力。这些考虑因素对于减轻低频噪声和其他系统误差的影响至关重要。这项建议已经与 Q-Xtreme 的实验合作伙伴进行了广泛讨论，Q-Xtreme 是由欧盟资助的 ERC 协同资助项目。奥里奥尔-罗梅罗-伊萨特的理论团队说："我们提出的方法与他们实验室目前的发展相一致，他们应该很快就能在经典体系中用热粒子测试我们的协议，这将非常有助于测量和最大限度地减少激光关闭时的噪声源。我们相信，虽然最终的量子实验将不可避免地具有挑战性，但它应该是可行的，因为它符合制备这些宏观量子叠加态的所有必要标准。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国量子网络领域取得新突破

中国量子网络领域取得新突破 清华大学交叉信息研究院博士生冯路（左）和助理研究员黄园园（右）正在实验室研究。受访者供图清华大学交叉信息研究院助理研究员黄园园介绍，他们利用同种离子的两对超精细能级结构，分别编码出量子网络中用于与光子产生纠缠的“通讯比特”和用于存储信息的“存储比特”。 同时，利用激光还实现了两种量子比特间微秒量级的相干转换。实验发现，通过此方法制备出的通讯比特，可在数百毫秒的时间内生成离子-光子纠缠；通过自旋回波方法可延长存储比特的存储寿命，实现相干时间达到秒量级的存储量子比特。通过比较有无离子-光子纠缠生成操作时存储比特的保真度变化， 研究人员证实了两种量子比特之间低于实验精度的串扰误差，从而实现了无串扰的量子网络节点。 ... PC版： 手机版：

实验室中的量子氦龙卷风模拟了黑洞扭曲的时空

实验室中的量子氦龙卷风模拟了黑洞扭曲的时空 于是，来自诺丁汉大学（UN）、伦敦国王学院和纽卡斯尔大学的研究人员转而研究流体中的漩涡，因为流体中的漩涡在某种程度上可以模拟太空中物质围绕黑洞旋转的方式。特别是，他们决定看看是否能改进联合国黑洞实验室之前发明的一种方法，即在一个特殊设计的水槽中的旋涡可以揭示黑洞周围发生的一种已知的特殊现象，即超光度（superradiance）。(您可以在以下联合国视频中观看该实验）。在这个实验中，他们使用了冷至冰冷的-271 °C（-456 °F）的超流体氦。超流体是一种粘度接近零的流体。诺丁汉大学数学科学学院的帕特里克-斯万卡拉（Patrik Svancara）是这项研究的第一作者，他介绍说："由于超流体氦的粘度极小，我们能够细致地研究它们与超流体龙卷风的相互作用，并将研究结果与我们自己的理论预测进行比较。"在超流体氦被冷却到的温度下，它开始表现出量子特性，这可能导致它变得不稳定。不过，一个定制的腔室让研究小组得以控制住流体，减轻了量子效应。斯万卡拉说："超流体氦含有被称为量子漩涡的微小物体，它们往往会相互扩散。在我们的装置中，我们成功地将数万个这样的量子限制在一个类似小型龙卷风的紧凑物体中，实现了量子流体领域中强度破纪录的涡流。"通过测量这种超冷超流体表面的波动力学，研究小组得出结论，该系统模仿了与旋转黑洞附近相同的引力条件。希望这一装置能帮助研究小组进一步深入了解黑洞，尽管不断有发现，但黑洞对天体物理学家来说仍有许多谜团。"早在2017年，当我们在最初的模拟实验中首次观测到黑洞物理的清晰特征时，这对于理解一些奇异现象来说是一个突破性的时刻，而这些现象往往是具有挑战性的，甚至是不可能研究的，"黑洞实验室的工作负责人西尔克-魏因富特纳（Silke Weinfurtner）说。"现在，通过更复杂的实验，我们将这项研究提升到了一个新的水平，最终可以预测量子场在天体物理黑洞周围的弯曲时空中的行为方式。"这项研究发表在《自然》杂志上。 ... PC版： 手机版：

科学简单点：什么是量子力学？

科学简单点：什么是量子力学？ 在这段"科学 101：什么是量子力学"的视频中，阿贡材料科学部学者凯瑟琳-哈蒙（Katherine Harmon）解释了什么是量子力学。量子力学是一种理论，涉及物质、能量和光的最基本位以及它们相互作用构成世界的方式。这一具有里程碑意义的理论起源于 20 世纪初，在 21 世纪被广泛应用于现实世界。阿贡科学家哈蒙和许多其他科学家在实验室中应用量子力学，正在开发有朝一日能够改变社会和我们对宇宙认识的技术。量子传感器可以检测到以前检测不到的癌细胞。量子互联网可以确保信息和数据通信不受黑客攻击。量子计算机可以解决经典计算机无法解决的复杂问题。量子理论还将继续推进我们对宇宙的认识，从原子深处错综复杂的动力学，到宇宙诞生这样宏大的宇宙事件。20 世纪初，科学家们开始发展量子力学，以解释一系列实验结果，这些实验结果无法用其他任何解释来解释。如今，科学家们利用这一理论创造出强大的技术无法破解的信息通信、更快的药物发现以及手机和电视屏幕上更高质量的图像。那么，什么是量子呢？从更广泛的意义上讲，"量子"一词可以指某种事物的最小可能量。量子力学领域研究的是最基本的物质、能量和光，以及它们相互作用构成世界的方式。与我们通常思考世界的方式不同，我们想象事物分别具有粒子或波的特性（例如棒球和海浪），但这种概念在量子力学中行不通。根据不同的情况，科学家可能会观察到同一个量子物体具有粒子或波的特性。例如，光不能被认为只是光子（一种光粒子）或只是光波，因为我们可能在不同的实验中观察到这两种行为。平日里，我们看到的事物每次只有一种"状态"：在这里或在那里，移动或静止，正面朝上或反面朝上。在量子力学中，物体的状态并不总是那么简单明了。例如，在我们确定一组量子物体的位置之前，它们可能存在于一个或多个位置的叠加（或一种特殊的组合）中。不同的可能状态就像池塘中的波浪一样相互组合和干扰，只有在我们观察之后，物体才会有一个确定的位置。叠加是使量子计算机成为可能的主要特征之一，因为它使我们能够用新的和有用的方式来表示信息。另一种有趣的量子行为是隧穿，量子物体（如电子）有时可以穿过原本无法穿过的障碍。之所以会发生这种情况，是因为叠加允许电子有很小的几率出现在障碍的另一侧。量子隧道技术可应用于闪存设备、功能强大的显微镜和量子计算机等领域。当量子物体相互作用时，它们通过一种叫做纠缠的联系彼此相连。即使物体之间相隔很远，这种联系也能保持。爱因斯坦称之为"距离的幽灵作用"。科学家们正在利用它进行超安全通信，它也是量子计算的一个基本特征。在美国能源部（DOE）的阿贡国家实验室，科学家们利用世界一流的专业知识和研究设施，开发用于存储、传输和保护信息的量子技术，并研究我们的宇宙，从原子内部深处的复杂动力学到宇宙诞生这样宏大的事件。阿贡还领导着 Q-NEXT（美国能源部国家量子信息科学研究中心），该中心致力于开发量子材料和器件，并将量子技术的力量用于通信。资料来源：阿贡国家实验室什么是量子信息科学？利用原子尺度上的反直觉行为，我们可以在实用尺度上为信息科学带来强大变革。科学家们正在争分夺秒地开发能够存储、传输、操纵和保护信息的量子系统。量子比特是量子计算和其他量子信息系统的基本组成部分。它们类似于经典计算机中的比特，要么是 0，要么是 1。量子比特的奇特之处在于，它们可以同时为 0 和 1。这种重叠状态极大地增强了量子计算机的性能。量子比特本身可以有多种不同的形式电子、光粒子，甚至是高度结构化材料中的微小缺陷。科学家们正在努力设计能在量子态中保持信息数秒（"相干性"）并能与其他量子比特连接（"纠缠"）的量子比特。量子技术可以改变国家和金融安全、药物发现以及新材料的设计和制造，同时加深我们对宇宙的理解。编译自:ScitechDaily相关文章:科学简单点：什么是超级计算？科学简单点：什么是人工智能？ ... PC版： 手机版：

5G 消息工作组联合华为中兴等 7 家单位，成立 5G 消息联合实验室

5G 消息工作组联合华为中兴等 7 家单位，成立 5G 消息联合实验室 5G 消息工作组联合中国通信企业协会、中国信息通信研究院、中国电信集团、中国移动通信集团、中国联合网络通信集团、中兴通讯、华为等 7 家单位成立 5G 消息联合实验室，开展 5G 消息相关技术验证工作。计划在 2021 中国增值电信及虚拟运营高峰论坛上举行联合实验室揭牌仪式，同期推出首款 5G 消息终端认证。（） 这高峰论坛起码得等到12月底才开