Menu

Menu

前沿 | 详解量子控制的发展与应用

前沿 | 详解量子控制的发展与应用

光子盒研究院 在量子控制中,量子理论与控制理论和先进技术相结合,利用量子系统的特性,如叠加和纠缠,从而实现量子计算、量子通信和精密测量。科学家们旨在通过开发最先进的控制技术和实验协议来实现量子系统的潜力,从而推动信息处理、密码学和传感领域的进步。据预测,量子技术将有可能改变各行各业,并拓展量子领域的可能性极限。 根据量子公司 Q-CTRL 的说法,“量子控制是一门解决以下问题的学科:如何才能有效地操纵遵守量子力学定律的系统,使其产生所需的行为?归根结底,量子控制关注的是经典世界如何与量子设备相互作用。” /目录/ 一、什么是量子控制? 二、经典控制 V.S. 量子控制 三、量子控制技术惠及多个领域.........

基于平面混合超构光学的微型彩色相机

基于平面混合超构光学的微型彩色相机

据麦姆斯咨询报道,近日,英国科学与技术设施委员会、美国华盛顿大学(University of Washington)、芬兰坦佩雷大学(Tampere University)的研究人员组成的团队在Science Advances期刊上发表了题为“Miniature color camera via flat hybrid meta-optics”的论文,提出了一种基于混合超构光学(meta-optics)的全彩色微型计算相机,使用硬件在环(HIL)方法协同优化“端到端”设计架构中的混合超构光学和计算后端。本研究提出的混合超构光学相机的设计方法向超小型相机迈出了重要一步。...

Nat Methods | 席鹏课题组提出开源三维结构光照明显微成像重建算法平台

Nat Methods | 席鹏课题组提出开源三维结构光照明显微成像重建算法平台

[dipl_breadcrumb breadcrumb_layout="layout2" separator_type="icon_separator" separator_icon="%%20%%" separator_size="14px" use_home_link_custom_text="on" home_link_text="首页" admin_label="DP Breadcrumbs" _builder_version="4.9.1" _dynamic_attributes="link_option_url" _module_preset="default" link_option_url="" border_color_all="#ccc" border_width_top="1px" border_width_bottom="1px" global_module="3347" global_colors_info="{}"...

成像专题 | 可编程偏振复用照明助力单帧定量差分相衬成像(Optica OL)

成像专题 | 可编程偏振复用照明助力单帧定量差分相衬成像(Optica OL)

可编程偏振复用照明助力单帧定量差分相衬成像   Single-shot quantitative differential phase contrast imaging combined with programmable polarization multiplexing illumination 本期导读   在定量相位成像领域,差分相衬成像(Differential Phase Contrast, DPC) 由于其较高的成像效率和较为简单的算法引起了广泛关注。传统DPC技术需要采集四幅原始强度图像,系统时间分辨率较低,且采集动态图像存在伪影问题,影响最终的相位重建质量。因此,定量DPC技术亟需一种高效简洁的原始数据采集方法。...

量子快报 | 中国科学技术大学陈仙辉院士、何俊峰教授团队:首次揭示笼目超导体中的奇异量子现象机制

量子快报 | 中国科学技术大学陈仙辉院士、何俊峰教授团队:首次揭示笼目超导体中的奇异量子现象机制

这是第30期“量子快报”,欢迎您持续关注~ 科研成果 首次揭示笼目超导体中的奇异量子现象机制 笼目晶格材料由于其特殊晶体结构,在电子能带上往往具有弱色散的平带、高态密度的范霍夫奇点以及类石墨烯的狄拉克型线性色散,使得材料可以表现出多种奇特的宏观物理性质。近期,一种新型准二维层状笼目金属材料AV3Sb5(A=K, Rb, Cs)引起了科研人员的极大兴趣。多种量子有序态在该材料体系中被发现,包括超导、电荷密度波、配对密度波、电子向列相等。其中,超导与电荷密度波的成因对于理解该体系中的奇异量子现象起着重要作用。...

技术前沿:飞秒激光

技术前沿:飞秒激光

飞秒激光和皮秒激光有什么不同 自20世纪60年代中后期激光锁模技术发明以来,人们就可以从激光器中获得皮秒(10-12s)及飞秒(10-15s)量级脉冲输出。从此激光脉冲进入了超短脉冲的时代。这两者有很多的共性,但又有不少差异。 对增益介质的要求不同 根据傅里叶变换,对于一个1 ps的1064 nm中心波长的激光脉冲,其光谱宽度只有1.5 nm。几十皮秒的激光器的光谱宽度更窄,以至于都无法用分辨率相对较低的光谱仪准确测量出光谱宽度,如图1。而对于飞秒激光器,以100 fs的1030 nm激光为例,其光谱宽度就达到了15 nm左右,超出了很多增益介质的能力,如图2。能支持30 fs以下脉冲宽度的激光介质则更加少见。 图1...

14个机构63位学者合作 AI for Science 重磅综述:用于量子、原子和连续体系科学的人工智能

14个机构63位学者合作 AI for Science 重磅综述:用于量子、原子和连续体系科学的人工智能

导语 近日,来 TAMU、 MIT、Stanford、UIUC、NVIDIA 等14个机构的63位作者合作撰写了一篇263页的 AI for Science 重磅综述,详细阐述了 AI 在亚原子(波函数、电子密度),原子(分子、蛋白质、材料、相互作用),以及宏观系统(流体、气候、地下)等不同时空尺度的科学领域应用的关键挑战、学科前沿和开放问题。文章围绕对称性进行了深入而直观的讨论,同时也对可解释性、分布外泛化、大语言模型和不确定性进行了探讨。此外,研究者还创建网站(https://air4.science/)并绘制 AI for Science 的领域地图,提供了分类资源列表,希望能促进领域交流与合作。  ...

激光研究领域耀眼的明珠:超快激光

激光研究领域耀眼的明珠:超快激光

1960 年,美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室的工程师梅曼(T. Maiman)在制造并运转世界上第一台激光器的激烈竞赛中拔得头筹,利用红宝石激光器产生了人类第一束激光——波长为694.3nm 的红光激光,从此开启了激光时代。随后人们相继在一系列的介质中实现了光的受激发射,包括固体、液体、气体、等离子体、准分子、半导体等。自1965 年人们用红宝石激光获得皮秒级脉冲以来,激光技术进入超短超快脉冲范围,并得到十分迅速的发展,不仅脉宽到了今天的阿秒(as, 10−18s) 量级,而且也引领了激光在超强、频率扩展、相干合成等方面的发展。纵观激光的发展历史,超快激光一直是激光研究领域耀眼的明珠。     激光是20 世纪人类科学史上最伟大的发明之一, 超快激光作为重要的研究方向,...

北京理工大学、清华大学研究团队在极化所罗门拓扑畴方面取得重要进展

北京理工大学、清华大学研究团队在极化所罗门拓扑畴方面取得重要进展

01 研究背景 所罗门链/环以所罗门王的名字命名,有着深厚的历史渊源,被广泛用于古代建筑和服装的装饰。所罗门环由两部分(红环和蓝环)组成,形成四个交叉点,在数学上被描述为412链,是数学扭结理论中的拓扑结构之一。近年来,这种基于纽结理论的拓扑结构在自然界或人工构建的结构中被广泛观察到,例如,在生物/化学分子、液晶、量子物质等,有三叶结、霍普夫链、所罗门环等。 02 论文摘要...

基于空间光调制技术的飞秒激光制造:当前的发展与挑战

基于空间光调制技术的飞秒激光制造:当前的发展与挑战

近日,吉林大学王磊等人在Science China Technological Sciences发表了题为"Spatial light modulation for femtosecond laser manufacturing: current developments and challenges"(基于空间光场调制技术的飞秒激光制造:当前的发展与挑战)的综述文章,文章概括了近二十年间,基于空间光场调制的飞秒激光加工制造及其在各个领域的应用。...

Science Advances:实现片上扭角双层光子晶体的光学能带结构测量

Science Advances:实现片上扭角双层光子晶体的光学能带结构测量

撰稿|由课题组供稿 导读   近日,哈佛大学应用物理系Eric Mazur教授课题组和斯坦福大学范汕洄教授课题组合作,在扭曲双层光子材料研究领域取得了重要进展。研究团队实验证实了光学双层光子晶体对能带结构的可调控型。相关研究成果以“Experimental probe of twist angle–dependent band structure of on-chip optical bilayer photonic crystal”为题发表在Science Advances上,哈佛大学应用物理系博后唐皓凝博士为第一作者,斯坦福大学应用物理系博士生楼倍成为共同第一作者。唐皓凝博士、范汕洄教授和Eric Mazur教授为论文通讯作者。   研究背景  ...

Science | 颠覆AI:光子芯片反向传播

Science | 颠覆AI:光子芯片反向传播

撰稿:Philip(香港中文大学,博士生) “ChatGPT等一系列通用人工智能(AI)产品,像野火一样在全球蔓延,改变着这个世界。” AI技术在帮助人们提升工作效率(大数据处理与决策、帮助医生诊断疾病、识别金融欺诈行为),推动科研的进步(帮助科研人员在大量数据中发现新的模式),改变人们的生活方式(智能语音助手、自动驾驶等)。随着AI模型越来越大,人们越来越担忧它们所消耗的能量,这不仅是因为成本上升,还有其能量消耗对环境可能产生的影响。 这些问题激发了人们探索降低AI能量消耗新方法的兴趣,其中光子处理器因为其高带宽、低延迟、低功耗的优势从各种候选方法中脱颖而出。...

OLED的新机遇:下一代可见光通信 | Advanced Photonics Nexus

OLED的新机遇:下一代可见光通信 | Advanced Photonics Nexus

Advanced Photonics Nexus 2023年第4期文章 Kunping Guo, Zhe Tang, Xingxing Chou, Saihu Pan, Chunchen Wan, Tao Xue, Liping Ding, Xiao Wang, Jin Huang, Fanghui Zhang, Bin Wei. Printable organic light-emitting diodes for next-generation visible light communications: a review[J]. Advanced Photonics Nexus, 2023, 2(4): 044001...

Light星耀榜 | 科学探索奖公布!Light两位优秀作者双双获奖

Light星耀榜 | 科学探索奖公布!Light两位优秀作者双双获奖

  7月17日 第五届“科学探索奖”获奖名单正式揭晓 48位青年科学家榜上有名 Light两位青年科学家优秀编委、优秀作者获奖 他们分别是 哈尔滨工业大学(深圳) 宋清海教授 中国科学技术大学 刘诚教授 向他们致以最热烈的祝贺 宋清海,哈尔滨工业大学(深圳),教授,博士生导师。国家杰出青年基金获得者(2020),海外高层次人才计划(青年)(2011) 教育经历: 1998-2002 复旦大学,物理系,学士 2002-2007 复旦大学,光科学与工程系,博士,导师:徐雷 工作经历: 2007-2008 西北大学,物理系,博士后,导师:曹蕙 2008-2009 耶鲁大学,应用物理系,博士后,导师:曹蕙 2009-2010...

关涉激光领域!我国宣布对镓、锗相关物项实施出口管制 | 激光快报

关涉激光领域!我国宣布对镓、锗相关物项实施出口管制 | 激光快报

行业资讯 我国成功开展星地激光高速通信工程应用实验 2023年6月28日,中国科学院空天信息创新研究院利用自主研制的500毫米口径激光通信地面系统与吉林一号MF02A04星,成功开展了星地激光通信实验。该实验获取的卫星载荷数据质量良好,可满足高标准业务化应用需求。这标志着我国已成功实现星地激光高速通信工程应用。...

十年回望:量子飞跃,未来可期

十年回望:量子飞跃,未来可期

◎潘建伟 2013年7月17日,习近平总书记到中国科学院考察工作,我有幸作为科技人员代表参加了座谈会,并向总书记汇报了量子科技研究进展情况。听过报告后,习近平总书记指出:“科学家们开始调控量子世界,这将极大推动信息、能源、材料科学发展,带来新的产业革命。”近距离感受总书记对量子科技的重视,我深受鼓舞、倍感振奋,更加坚定了在量子科技领域攻关创新的信念和决心。 十年来,习近平总书记曾在多个场合阐述量子科技的重要战略意义,表达了对量子科技工作者的殷切期待,一直激励着我们不断取得新的突破。2016年4月26日,习近平总书记考察中国科学技术大学时,我有幸再次向总书记汇报工作进展,总书记给予高度肯定,说:“很有前途,非常重要。”...

多位光学人入选!“科学探索奖”2023年获奖名单揭晓

多位光学人入选!“科学探索奖”2023年获奖名单揭晓

刚刚,“科学探索奖”2023年获奖名单揭晓。上海交通大学向导、中国科学院大连化学物理研究所吴凯丰、哈尔滨工业大学宋清海、中国科学技术大学张强等多位光学人斩获这一奖项,让我们一起来看看吧~ 作为一项由新基石科学基金会出资、科学家主导的公益奖项,“科学探索奖”秉承“面向未来、奖励潜力、鼓励探索”的宗旨,鼓励青年科技工作者心无旁骛地探索科学“无人区”。奖项面向基础科学和前沿技术的十个领域,每年遴选不超过50位获奖人,每位获奖人将在5年内获得总计300万元人民币奖金,是目前国内金额最高的青年科技人才资助计划之一。科学探索奖设立于2018年,5年来一共资助248位青年科学家,他们来自26个城市,90所科研机构,平均年龄41岁。...