海底考古神器 英国研发新型激光雷达：可水下捕获3D图像

海底考古神器英国研发新型激光雷达：可水下捕获3D图像一般情况下，在水下获取物体的3D图像极具挑战性，因为水中的任何粒子都会散射光并使图像失真。基于量子的单光子探测技术具有极高的穿透力，即使在弱光条件下也能工作。在最新研究中，研究人员设计了一个激光雷达系统，该系统使用绿色脉冲激光源来照亮目标场景。反射的脉冲照明由单光子探测器阵列检测，这一方法使超快的低光检测成为可能，并在光子匮乏的环境（如高度衰减的水）中大幅减少测量时间。激光雷达系统通过测量飞行时间（激光从目标物体反射并返回系统接收器所需的时间）来创建图像。通过皮秒计时分辨率测量飞行时间，研究人员可以解析目标的毫米细节。最新方法还能区分目标反射的光子和水中颗粒反射的光子，使其特别适合在高度浑浊的水中进行3D成像。研究人员还开发了专门用于在高散射条件下成像的算法，并将其与图形处理单元硬件结合使用。在3种不同浊度水平下的实验表明，在3米距离的受控高散射场景中，3D成像取得了成功。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358605.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358605.htm

研究人员解决了量子信息传输的基础问题：在超小范围内构建通信能力

研究人员解决了量子信息传输的基础问题：在超小范围内构建通信能力东京大学工业科学研究所的研究人员解决了量子信息传输中的一个基础性问题，这将极大地提高集成电路和量子计算的实用性。资料来源：东京大学工业科学研究所现在，在最近发表于《物理评论快报》上的一项研究中，东京大学工业科学研究所的研究人员正在解决这个问题：他们开发了一种新技术，可以在几十到一百微米的范围内传输量子信息。这一进展可以改善即将问世的量子电子产品的功能。研究人员如何在同一量子计算机芯片上将量子信息从一个量子点传输到另一个量子点？一种方法可能是将电子（物质）信息转换成光（电磁波）信息：通过产生光-物质混合态。之前的工作与量子信息处理的单电子需求不符。改进高速量子信息传输方式，使其在设计上更加灵活，并与现有的半导体制造工具兼容，是研究小组的研究目标。"在我们的工作中，我们将量子点中的几个电子耦合到一个称为太赫兹分环谐振器的电路中，"该研究的第一作者黑山和之解释说。"这种设计非常简单，适合大规模集成。"以往的工作都是基于谐振器与数千到数万个电子集合的耦合。事实上，耦合强度是基于这个电子群的大尺寸。相比之下，本系统只限制了几个电子，适合量子信息处理。然而，电子和太赫兹电磁波都被限制在一个超小区域内。因此，耦合强度与多电子系统相当。资深作者KazuhikoHirakawa说："我们很兴奋，因为我们利用先进纳米技术中普遍存在的结构--这些结构通常被集成到半导体制造中--来帮助解决一个实际的量子信息传输问题。我们还期待着将我们的发现应用于理解光电子耦合态的基础物理学。"这项工作在解决之前量子信息传输中的一个棘手问题上迈出了重要一步，因为该问题限制了实验室研究成果的应用。此外，这种光物质相互转换被认为是基于半导体量子点的大规模量子计算机的基本架构之一。由于研究人员的成果是基于半导体制造中常见的材料和程序，因此实际应用应该很简单。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426161.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426161.htm

模拟量子模拟器可能解决传统量子计算机无法解决的问题

模拟量子模拟器可能解决传统量子计算机无法解决的问题但我们谈论的不是你可能想象的房间大小的计算机。与传统的房间大小的计算机不同，这些模拟量子模拟器很小，由纳米电子电路上的混合金属半导体组成，而且研究人员以微米而不是米为单位进行测量。这使得它们比我们几十年前依赖的房间大小的计算机要可行得多。这些模拟量子模拟器通过创建一个"硬件类比"来解决量子物理学中的问题。研究人员使用一个简单的电路与两个量子组件相结合来测试模拟器。通过调整电压，他们创造了一种被研究人员称为"Z3准分子"的物质状态，其中电子只有平时电荷的三分之一。这一发现令人印象深刻的是，这是第一次在实验室的电子设备上创造出这样的状态。研究人员在《自然-物理学》杂志上发表了一篇关于他们的发现的论文，其中全面详述了模拟量子模拟器的情况。从这里开始的目标是扩大这些设备的规模，以解决量子计算中更复杂的问题。研究人员认为，这些模拟器将使他们能够解决那些过于复杂而无法在合理时间内用传统计算方法解决的数学模型。有了模拟量子模拟器，研究人员有了以前没有的"旋钮"可以转动。希望这将使他们能够理解并更好地解决构成量子物理学的复杂问题。模拟量子模拟器代表了量子计算的一种新的和创新的方法。随着最近的进步，可以看到更小的量子计算机被建造出来，人类可能很快就会比以前更多地了解量子物理学。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342791.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342791.htm

硅芯片上可集成最小量子光探测器

硅芯片上可集成最小量子光探测器英国布里斯托大学的研究人员在扩展量子技术方面取得了重要突破。他们将世界上最小的量子光探测器集成到硅芯片上。小尺寸意味着量子光探测器可以更快，这是解锁高速量子通信和实现光量子计算机高速运行的关键。研究人员解释说，这种类型的探测器被称为零差探测器。它们能在室温下工作，可用于量子通信、极其灵敏的传感器（比如最先进的引力波探测器），以及一些量子计算机中。相关研究发表在17日出版的《科学进步》杂志上。

我国科学家在量子纠缠研究中取得重要进展

我国科学家在量子纠缠研究中取得重要进展记者3月29日从中国科学技术大学获悉，该校郁司夏、孙亮亮、周祥与安徽大学许振朋及瑞典隆德大学研究人员等合作，发现原本只是探测纠缠有无的实验数据可以用来估计纠缠大小。相关研究成果日前发表于国际权威学术期刊《物理评论快报》。量子纠缠是量子理论的基础概念和量子信息中的核心资源，量子纠缠研究的两大基本任务是纠缠的检测和度量。在实验中，有效的探测和估计纠缠大小是完成多种信息任务的先决条件，特别是纠缠的大小估计，决定了纠缠这一珍贵资源的使用效能。（新华社）

利用多部分混合纠缠技术解决量子传送中的噪声问题

利用多部分混合纠缠技术解决量子传送中的噪声问题一种创新的量子传送方法，它通过多部分混合纠缠来抵抗量子系统因环境干扰而产生的退相干效应。通过全光学的实验设置，研究团队证实了这种方法在控制退相干中的有效性，使得量子信息即使在极端条件下也能高效传送。该研究不仅成功地展示了高保真度的量子传送，还为未来量子通信技术的发展打开了新的可能。退相干是量子系统因与周围环境相互作用而失去量子态相干性的过程。关注频道@ZaiHuaTG频道投稿@ZaiHuabot