实在看不懂,求物理权威大神pupu科普,中 国科大首次实 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 09:48:51
这个到底厉不厉害?是不是很牛?

中 国科大首次实现光子轨道角动量的量子存储

中 国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。这项研究成果在线发表在《自然·通讯》上。
  量子通信系统中作为载体的单光子所携带的信息量的大小与所处编码的空间维数有关。目前光子主要编码在一个二维空间,因而一个光子携带的信息量是一个比特。如果能将光子编码在一个高维空间(如轨道角动量空间),则单个光子所能携带的信息量将大幅度增加,极大地提高量子通信的效率。此外,利用光子的高维编码态还可以提高量子密钥传输的安全性,并且在量子力学的一些基本问题的研究方面也有非常重要的应用。远距离量子通信的实现和量子网络的构成必须借助于量子中继器,而量子存储单元是构成量子中继器的核心,实现光子携带信息在存储单元中的存储与释放是实现中继功能的关键。虽然这方面的研究已取得重大进展,但到目前为止实验存储的单光子均为高斯脉冲,且被编码于二维空间,只能实现一个比特的存储。因而,能否实现编码于高维空间光子的量子存储是提高量子通信效率、构建基于高维中继器的远距离量子通信系统和量子网络的关键。尽管人们已成功实现携带高维空间信息的光脉冲在不同存储体系中的存储,但到目前为止,所有光脉冲均为经典强光或衰减的弱相干光,能否实现和如何实现在单光子条件下高维量子态的存储仍然是量子信息领域中一个急待解决的热点问题。
  史保森教授和博士生丁冬生等一直致力于解决以上问题,并在具有空间结构的光脉冲存储方面取得了系列进展。最近他们首次成功地实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲的存储与释放,证明了高维量子态的存储是完全可行的。该小组通过两个磁光阱制备了两个冷原子团,利用其中一个冷原子团通过非线性过程制备标记单光子,并通过螺旋相位片使该光子携带一定的轨道角动量,具有特殊的空间结构。而后利用电磁诱导透明效应将其存储于另一个作为存储介质的冷原子团中,实验结果清楚地证明了单光子携带的轨道角动量可以高保真地被存储。同时该小组借助于精心设计的Sagnac干涉仪,通过量子层析技术和干涉技术成功地证明了单光子轨道角动量的叠加性也可以在存储过程中很好地保持,而态的叠加特性是量子信息之所以不同于经典信息的根本之处。
  该研究成果在正式发表前曾提交到学术网站arxiv,立刻引起人们的广泛关注,MIT的TechnologyReview网站以“第一个存储单光子形状的量子存储器在中 国揭开面纱”为题进行了积极评价。随后多家网站进行了转载和评述。《自然·通讯》审稿人指出:“这是一项令人印象非常深刻的工作,它为快速发展的量子存储研究制定了一个非常高的标准。事实上作者可以将这项工作分成两篇论文,但作者将这项工作中所展示的单光子的产生、存储、释放及轨道角动量的操控等方面的技术能力结合在一起,代表了量子技术发展中一个令人激动的分水岭。这项工作将在量子信息和量子原子光学领域产生重大影响。”
    该研究得到国家自然科学基金委、中科院和科技部的支持。



w w w  . ca s . a c . c n / k y/kyjz/201310/t20131009_3945995.shtml这个到底厉不厉害?是不是很牛?

中 国科大首次实现光子轨道角动量的量子存储

中 国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。这项研究成果在线发表在《自然·通讯》上。
  量子通信系统中作为载体的单光子所携带的信息量的大小与所处编码的空间维数有关。目前光子主要编码在一个二维空间,因而一个光子携带的信息量是一个比特。如果能将光子编码在一个高维空间(如轨道角动量空间),则单个光子所能携带的信息量将大幅度增加,极大地提高量子通信的效率。此外,利用光子的高维编码态还可以提高量子密钥传输的安全性,并且在量子力学的一些基本问题的研究方面也有非常重要的应用。远距离量子通信的实现和量子网络的构成必须借助于量子中继器,而量子存储单元是构成量子中继器的核心,实现光子携带信息在存储单元中的存储与释放是实现中继功能的关键。虽然这方面的研究已取得重大进展,但到目前为止实验存储的单光子均为高斯脉冲,且被编码于二维空间,只能实现一个比特的存储。因而,能否实现编码于高维空间光子的量子存储是提高量子通信效率、构建基于高维中继器的远距离量子通信系统和量子网络的关键。尽管人们已成功实现携带高维空间信息的光脉冲在不同存储体系中的存储,但到目前为止,所有光脉冲均为经典强光或衰减的弱相干光,能否实现和如何实现在单光子条件下高维量子态的存储仍然是量子信息领域中一个急待解决的热点问题。
  史保森教授和博士生丁冬生等一直致力于解决以上问题,并在具有空间结构的光脉冲存储方面取得了系列进展。最近他们首次成功地实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲的存储与释放,证明了高维量子态的存储是完全可行的。该小组通过两个磁光阱制备了两个冷原子团,利用其中一个冷原子团通过非线性过程制备标记单光子,并通过螺旋相位片使该光子携带一定的轨道角动量,具有特殊的空间结构。而后利用电磁诱导透明效应将其存储于另一个作为存储介质的冷原子团中,实验结果清楚地证明了单光子携带的轨道角动量可以高保真地被存储。同时该小组借助于精心设计的Sagnac干涉仪,通过量子层析技术和干涉技术成功地证明了单光子轨道角动量的叠加性也可以在存储过程中很好地保持,而态的叠加特性是量子信息之所以不同于经典信息的根本之处。
  该研究成果在正式发表前曾提交到学术网站arxiv,立刻引起人们的广泛关注,MIT的TechnologyReview网站以“第一个存储单光子形状的量子存储器在中 国揭开面纱”为题进行了积极评价。随后多家网站进行了转载和评述。《自然·通讯》审稿人指出:“这是一项令人印象非常深刻的工作,它为快速发展的量子存储研究制定了一个非常高的标准。事实上作者可以将这项工作分成两篇论文,但作者将这项工作中所展示的单光子的产生、存储、释放及轨道角动量的操控等方面的技术能力结合在一起,代表了量子技术发展中一个令人激动的分水岭。这项工作将在量子信息和量子原子光学领域产生重大影响。”
    该研究得到国家自然科学基金委、中科院和科技部的支持。



w w w  . ca s . a c . c n / k y/kyjz/201310/t20131009_3945995.shtml
看名字就高端 大气 上档次,另召唤PUPU光嘴可不行哦,得来点干货哦{:soso_e144:}
噗大,需要洗白白的妹子召唤才能行,你有吗?
不明觉厉,高端大气上档次
让3楼的体育老师来讲讲吧。。。。
量子方向是裤子大现在的王牌之一了
不明觉厉,貌似是会出现量子硬盘?
人类最终会进化成神人和凡人
看着他们的光学平台就觉得头皮发麻~~~
希望量子通信不要像超导那样,始终不能突破应用的局限。
我猜PU大也不是很懂这个玩样吧,听说量子这玩样很难学的,学精的人都是XX病
这个不是PUPU的老本行吧
PUPU正在隔壁看和尚道士肉搏比基尼,没工夫搭理你们
要是让pupu认一下我的头像是谁肯定没问题,lz的问题怕是要所托非人了…哈哈
大概就看懂了原来单光子是二维的,只能一次表示一个比特,现在是高维的了。

一个比特的信息量,现在能扩展到n个?
Nature Communication? 高端大气上档次啊。
不是超级厉害,量子信息技术本身就是通过控制量子位电子自旋态来实现。角动量只是类似的。量子信息技术和超导也是有关的,基础结论可用于解释超导并用于超导。这个工作能够发到nature nanotechnology上,个人看法。
Pu爷躺着也中枪啊,居然被人当成物理大神
Nature Communication? 高端大气上档次啊。
nat com是nature系列的垃圾回收站,可以自己去看刊物自介:被其他nature拒掉的文章,可以投com.主要是有nature的光环。这个工作是实现了测量,没用很多人想象的巨大突破
大概就看懂了原来单光子是二维的,只能一次表示一个比特,现在是高维的了。   一个比特的信息量,现在能扩 ...
量子点本身就存有很多量子位,科大集中做光子也是看到了自己的优点和缺点。光子纠缠在信息传输上有优势。但是物理器件应该从固态器件开始做,也就是固态传输,这个说的是器件内部设计。
@谢耳朵。。。。
ejoe1688 发表于 2013-10-9 23:00
nat com是nature系列的垃圾回收站,可以自己去看刊物自介:被其他nature拒掉的文章,可以投com.主要是有n ...
业内人士啊!请教一下,arxiv,MIT的TechnologyReview,是不是也都是类似于南都和养猪这样的站?
我的粗浅理解哈:类似于蛋白质的1-4级结构,同样的肽链,不同的折叠方式构成的蛋白质不一样,那么,同样的量子不同的运动或旋转方式携带的信息不一样;类比一下,就像反式脂肪酸一样,分子式还是跟正式的一样,空间构成完全不同。具体不懂,胡喷哈
你问他? 你还不如问幼儿园的呢
叠加性也可以在存储过程中很好地保持,而态的叠加特性是量子信息之所以不同于经典信息的根本之处。

===========================

这一段信息量蛮大。值得好好看下。
sjmsino 发表于 2013-10-9 23:13
你问他? 你还不如问幼儿园的呢
好吧,明天找小区里的幼儿园老师问问。摊手。。。╮(╯▽╰)╭
业内人士啊!请教一下,arxiv,MIT的TechnologyReview,是不是也都是类似于南都和养猪这样的站?
arxiv貌似是投过某些物理类刊物的文章存档,不管最后发到哪里。其他2个不了解。
原来是光子自选角动量的向上向下的量子相干,只是向上或向下二取一
现在是更多值中取一个的相干
ejoe1688 发表于 2013-10-9 23:20
arxiv貌似是投过某些物理类刊物的文章存档,不管最后发到哪里。其他2个不了解。
前面半句倒还像模像样,看上去很厉害的样子。

kingskill 发表于 2013-10-9 23:11
业内人士啊!请教一下,arxiv,MIT的TechnologyReview,是不是也都是类似于南都和养猪这样的站?


arxiv是没有审查机制的,什么人都可以往上放,只是要过作者自己这一关
事实上,业内往往是以把论文放在arxiv上作为一个研究工作的结束
kingskill 发表于 2013-10-9 23:11
业内人士啊!请教一下,arxiv,MIT的TechnologyReview,是不是也都是类似于南都和养猪这样的站?


arxiv是没有审查机制的,什么人都可以往上放,只是要过作者自己这一关
事实上,业内往往是以把论文放在arxiv上作为一个研究工作的结束
arxiv貌似是投过某些物理类刊物的文章存档,不管最后发到哪里。其他2个不了解。
其实,在物理上,最接近数学,基础物理的工作是发不到nature的,原因是文章太深奥达不到通俗易懂的要求。
huor 发表于 2013-10-9 23:24
arxiv是没有审查机制的,什么人都可以往上放,只是要过自己这一关
尽管 arXiv 上的文章未经同行评审,2004年起采行了一套“认可”系统。在这套系统下,作者首先要得到认可,这种认可或来自另一位具认可资格者的背书,或者依照某些内部规定而自动授予。来自著名学术机关的作者通常会自动得到认可。包括诺贝尔物理奖得主布赖恩·约瑟夫森在内的十九位科学家曾抗议他们的部分文章被 arXiv 管理者退回,而其它文章则被强迫更改分类,依其见解,原因出在研究主题的争议性,或者是文章抵触了弦理论的正统观点。

——From Wiki
尽管 arXiv 上的文章未经同行评审,2004年起采行了一套“认可”系统。在这套系统下,作者首先要得到认可 ...
看过不少,心态是当这些为不成熟的工作。曾经注意过一文章,最后发到nano lett,但是被刊物压了1年多才刊出来,我想,或许文章被发现了问题经历了长时间修补
我的粗浅理解哈:类似于蛋白质的1-4级结构,同样的肽链,不同的折叠方式构成的蛋白质不一样,那么,同样的量 ...
是这样,主要是实现控制,纠缠,输出测量
kingskill 发表于 2013-10-9 23:29
尽管 arXiv 上的文章未经同行评审,2004年起采行了一套“认可”系统。在这套系统下,作者首先要得到认可 ...
这个意思是说,从你把论文递交到arxiv到公之于众,只有一天左右的时间。这之间即使有审查,也只是大略看看题目是不是纯粹胡扯之类的,把纯粹伪科学去掉。反正过去经验,我没感觉到这一层对我有任何影响。文章里面是不是有讨论不够清楚或者完全错的地方,数据是不是充分合理,英语是不是正确,它都不管。这些都是后来再去投某个真正的杂志时,同行评审的任务。
难道是太高端了,就没有谁能真正科普一下吗?
pupu不是物理学霸吧
我记得坛子里面有好几个物理大神的
这个意思是说,从你把论文递交到arxiv到公之于众,只有一天左右的时间。这之间即使有审查,也只是大略看 ...
热门领域,放上去,告诉别人:我是第一个。
huor 发表于 2013-10-9 23:40
这个意思是说,从你把论文递交到arxiv到公之于众,只有一天左右的时间。这之间即使有审查,也只是大略看 ...
湿兄好
俺们科大军协要办合肥地区高校军事知识竞赛了,还有南京的高校参赛,湿兄有啥指示没
热血神猪 发表于 2013-10-10 00:08
湿兄好
俺们科大军协要办合肥地区高校军事知识竞赛了,还有南京的高校参赛,湿兄有啥指示没
指示不了啊
指示就是抓紧拉个量子信息的弟兄来贴子里说两句