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“墨子号”实现基于纠缠的无中继千公里量子保密通信
中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、印娟等组成的研究团队,联合牛津大学Artur Ekert、中科院上海技术物理研究所王建宇团队、微小卫星创新研究院、光电技术研究所等相关团队,利用“墨子号”量子科学实验卫星在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发。研究论文发表于Nature。基于卫星的远距离安全通信实验成果不仅将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高了一个数量级,并且通过物理原理确保了即使在卫星被他方控制的极端情况下依然能实现安全的量子通信,取得了量子通信现实应用的重要突破。这是朝构建全球化量子密钥分发网络甚至量子互联网的重要一步。
基于有机溶剂合成石墨烯量子点研究进展
中國科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王辉、林文楚与合作者,在基于有机溶剂合成石墨烯量子点(GQDs)领域取得新进展:研究发现具有特定结构的有机溶剂(双键、苯环或多极性基团)可直接碳化并形成GQDs。研究成果发表于Nanoscale。在不加催化剂以及其他有机前驱体的情况下,利用常见有机溶剂为单一前驱体,系统研究了高温密闭条件对于有机溶剂稳定性的影响。结果表明:具有特定结构的有机溶剂(双键、苯环或多极性基团)在高温溶剂热条件下可直接碳化并形成GQDs。此外,通过调整有机溶剂的种类,可以在分子水平上轻松地调控GQDs的表面基团、原位掺杂和光学性质。
利用“墨子号”量子科学实验卫星实现安全时间传递
中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、徐飞虎等利用“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次实现量子安全时间传递的原理性实验验证,为未来构建安全的卫星导航系统奠定了基础。研究论文发表于Nature Physics。基于量子不可克隆原理,以单光子量子态为载体的时间传递技术可以从根本上保证信号传输过程的安全性。基于“墨子号”量子科学实验卫星,潘建伟团队突破了星地单光子时间传递、高速率星地双向异步激光时间应答器等关键技术,实现了星地量子安全时间同步的技术验证,获得了30ps精度的星地时间传递,此精度达到了星地激光时间传递的国际先进水平。
可控非马尔可夫噪声通道中的量子费舍尔信息流研究进展
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心固态量子信息与计算实验室潘新宇研究员等与合作者,在金刚石氮空位中心自旋量子系统中构建了多通道的可控非马尔可夫噪声环境,并用量子费舍尔信息研究了自旋量子系统的相干态、纠缠态在非马尔可夫环境下的演化行为。研究成果发表于Physical Review Letters。该研究从实验上检验了量子费舍尔信息与非马尔可夫性的对应关系,其实验方案和结论可拓展至超导量子比特、离子阱量子比特、光量子比特等众多的量子系统中。即使环境中耗散通道不能被很好地控制,只要能测量开放系统的量子费舍尔信息,就可以用其信息流动来研究其开放系统动力学的非马尔可夫性质。
中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、印娟等组成的研究团队,联合牛津大学Artur Ekert、中科院上海技术物理研究所王建宇团队、微小卫星创新研究院、光电技术研究所等相关团队,利用“墨子号”量子科学实验卫星在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发。研究论文发表于Nature。基于卫星的远距离安全通信实验成果不仅将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高了一个数量级,并且通过物理原理确保了即使在卫星被他方控制的极端情况下依然能实现安全的量子通信,取得了量子通信现实应用的重要突破。这是朝构建全球化量子密钥分发网络甚至量子互联网的重要一步。
基于有机溶剂合成石墨烯量子点研究进展
中國科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王辉、林文楚与合作者,在基于有机溶剂合成石墨烯量子点(GQDs)领域取得新进展:研究发现具有特定结构的有机溶剂(双键、苯环或多极性基团)可直接碳化并形成GQDs。研究成果发表于Nanoscale。在不加催化剂以及其他有机前驱体的情况下,利用常见有机溶剂为单一前驱体,系统研究了高温密闭条件对于有机溶剂稳定性的影响。结果表明:具有特定结构的有机溶剂(双键、苯环或多极性基团)在高温溶剂热条件下可直接碳化并形成GQDs。此外,通过调整有机溶剂的种类,可以在分子水平上轻松地调控GQDs的表面基团、原位掺杂和光学性质。
利用“墨子号”量子科学实验卫星实现安全时间传递
中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、徐飞虎等利用“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次实现量子安全时间传递的原理性实验验证,为未来构建安全的卫星导航系统奠定了基础。研究论文发表于Nature Physics。基于量子不可克隆原理,以单光子量子态为载体的时间传递技术可以从根本上保证信号传输过程的安全性。基于“墨子号”量子科学实验卫星,潘建伟团队突破了星地单光子时间传递、高速率星地双向异步激光时间应答器等关键技术,实现了星地量子安全时间同步的技术验证,获得了30ps精度的星地时间传递,此精度达到了星地激光时间传递的国际先进水平。
可控非马尔可夫噪声通道中的量子费舍尔信息流研究进展
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心固态量子信息与计算实验室潘新宇研究员等与合作者,在金刚石氮空位中心自旋量子系统中构建了多通道的可控非马尔可夫噪声环境,并用量子费舍尔信息研究了自旋量子系统的相干态、纠缠态在非马尔可夫环境下的演化行为。研究成果发表于Physical Review Letters。该研究从实验上检验了量子费舍尔信息与非马尔可夫性的对应关系,其实验方案和结论可拓展至超导量子比特、离子阱量子比特、光量子比特等众多的量子系统中。即使环境中耗散通道不能被很好地控制,只要能测量开放系统的量子费舍尔信息,就可以用其信息流动来研究其开放系统动力学的非马尔可夫性质。