解读诡异的量子纠缠和量子叠加,其实大自然并不禁止超光速!

然而在量子通讯中,通讯双方会通过量子来传递无数的密钥。由于量子既不可分割也不可复制,窃听者无法悄无声息地获取信息,因为一旦尝试便会立即被发现,使得密钥作废,双方随即重新发送新的密钥来加密信息。量子通信的运用,有望彻底解决国防、金融、政务以及商业等领域的信息安全问题,正因如此,量子力学被视作继微电子信息...

探秘中国量子加密通讯:未来通信安全的超级卫士

量子加密通讯，简单来说，就是利用量子力学的神奇特性来保障通信安全的一种高大上的技术。它的核心部分是量子密钥分发，就像是给信息加上一把超级安全的锁，只有拥有正确钥匙的人才能打开。咱先来看看它的原理基础。这量子力学里有个海森堡测不准原理，听起来是不是很高深莫测？其实啊，这个原理就是说，当你对量子...

中国科大揭示核量子效应在界面超快电荷转移中的重要作用

本工作一方面揭示了分子-固体界面超快电荷转移过程中氢键网络的形成与核量子效应的重要作用,另一方面也为利用第一性原理计算研究核量子动力学与电子动力学的耦合提供了新的工具。本工作利用赵瑾课题组发展的第一性原理激发态动力学软件Hefei-NAMD完成,是Hefei-NAMD软件的重要发展,自2016年起,利用该软件发表的学术论文...

【人民日报海外版】中国“量子通信”书写传奇

这方面,世界上现今一个比较公认的路线图是先利用光纤在城市内构建一个网络,然后利用中继连接城市间,再通过卫星的中转实现远距离的量子通讯。20多年来,潘建伟等中国科学家从研制量子通信网络终端设备、微光探测核心器件、网控设备等一个个产品做起,从几十公里光纤量子密钥分发转到自由空间纠缠光子分发,从实现对单光子的...

量子传感(Ⅰ):基础理论与方法

关键词量子传感,原子能级,量子相干,量子传感器,量子信息感知与获取1引言量子传感是当前三大量子技术领域的核心发展方向之一,是量子信息感知的物理实现基础,它与量子通信、量子计算共同构成了当前量子技术的三大支柱。基于量子传感原理形成的各类量子传感器,也在诸多领域发挥着重要作用。相较于量子计算和量子通信,量子传...

中国科大第一性原理激子动力学研究中取得新进展

近日,来自中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心,国际功能材料量子设计中心(ICQD)的赵瑾教授研究团队在第一性原理激子动力学方法发展方向取得了重要进展(www.e993.com)2024年11月29日。团队在自主知识产权的程序Hefei-NAMD中率先实现了自旋分辨的real-timeGW+BSE(GW+rtBSE)激子动力学,可以在第一性原理的层面上准确包含多体效应...

群殴的艺术:超导量子干涉的原理和应用|粉丝福利

▲图7:超导量子干涉仪(a)原理示意图、(b)实物、(c)扫描功能器件(孙静绘制)超导电子学另一个极其重要的应用就是基于超导约瑟夫森结的超导量子比特,根据其利用超导电子的不同性质(自旋、电荷、位相),又分为超导磁通比特、电荷比特、位相比特等三类(图8)[15-17]。打开你的电脑机箱。在主板核心位置就会发现计算机...

深入理解量子计算的物理原理

量子计算硬件的核心组件,即量子处理单元(QPU),通过一系列量子门来处理量子位,从而执行量子算法。广泛用于数据中心数据处理单元的CPU、GPU和DPU等传统处理器,利用的是经典物理原理,而QPU通过处理量子位,使量子计算机能够执行比传统计算机更快的复杂计算。QPU的底层技术可能各不相同,如核磁共振、捕获离子、超导量子位和光子...

科研进展 | 中科院&浙大:基于高斯调制相干态的量子安全激光雷达

在量子力学中,海森堡不确定性原理指出,不能同时精确测量一个量子系统的两个共轭物理量,例如位置和动量。这一原理为量子安全激光雷达系统提供了安全保障的基础。当一个攻击者试图通过拦截并重放信号来欺骗系统时,由于无法同时精确复制信号的位置和动量象限,攻击者引入的信号总会包含额外的噪声,从而被系统检测到。

从经典到量子的跨越:互联网的下一场革命

相较之下,尚处于起步阶段的量子互联网为我们提供了一个充满希望的解决路径。从经典互联网向量子互联网的跨越,意味着将量子技术整合入现有基础设施,同时开发新的协议与硬件以支持量子通信。这一跨越得益于以下几项关键原理的支撑。量子互联网的构建模块量子互联网是由多个量子计算机或其他量子器件组成的广大网络,核心功...