量子存儲銫
1. 量子存儲技術的介紹
量子存儲技術是在處理量子信息和通信時,與處理量子信息的量子邏輯門一起,被認為是儲藏、變換、及控制量子信息的核心技術.。
2. 量子儲存器1量子可以儲存多少資源
首先制備兩個處於量子糾纏的光子對,一般是通過激光打擊特定晶體獲得,然後通過量子存儲技術把光子對存儲下來,量子存儲技術現在也還比較局限。在通信中,還通過長距離的信道來發送,比如把光子對發向兩個接收點,然後存儲;或者光子對中的一個發送到接收點存儲,另一個在發射端直接存儲等。
3. 賈鎖堂的科研成就
賈鎖堂教授長期從事激光光譜、量子光學研究,是山西省原子分子物理創新團隊的帶頭人,先後主持國家973項目、國家自然科學基金重點項目、軍工「863」等在內的科研項目32項,發表論文180餘篇。獲得山西省自然科學一等獎、發明一等獎各一項。近幾年來主要研究:1)開展了超冷原子分子物理研究,在國內率先建立了超冷原子分子實驗平台,並在超冷同核分子、異核分子制備、超冷分子精密光譜測量以及超冷原分子量子態操控的研究上取得了一定進展;2)在單分子制備、光譜及量子態操控上做出了具有特色的工作;3)把基礎研究發展的精密光譜技術,應用到污染氣體測量以及煤質檢測上,取得發明專利10多項。
主要成果
多年來一直從事激光光譜、非線性光學以及量子信息方面的基礎研究和應用研究。主要成果包括:在對鉀分子高激發態受激輻射的研究中,對鉀分子和鉀原子系統中進行了細致和系統的研究,在國際上首次觀察到了鉀分子高激發三重態到基三重態和單重態到基態離解限的寬頻受激輻射,並提出了多種激發機制的動力學理論模型,對實驗結果做出合理的解釋,相關結果發表在《中國科學A》、《Acta Physica Sinica》、《科學通報》等;在原子蒸氣薄膜的透射光譜、反射光譜的研究中,提出並採用低頻波長調制激勵激光和高次諧波探測的方法,得到了高靈敏和高解析度的「創新性」結果,相關的研究成果已發表於《Applied Optics》,此項研究申報國家實用新型專利一項和發明專利一項;將激光光譜應用於氣體遙感檢測,高靈敏度氣體測量和激光光譜在醫學、生物等領域,拓寬了激光光譜技術的應用領域並獲得國家973前期研究項目的資助;自1995年以來,進行了氣體薄膜中信息存儲及提取的理論和實驗研究,前期工作已經完成了銫原子V-型三能級系統的電磁感應透明現象,同時測量了系統的吸收和色散信號,在銫原子蒸氣薄膜中研究單光束透射光譜,獲得銫原子的精細結構,實現了銫原子的一維冷卻,相關的研究成果已發表於《Applied Physics B》、《Opt. Commun.》、《Applied Optics》。
發表論文
先後在國際重要學術期刊和國內核心刊物上發表學術論文80餘篇,其中40餘篇被SCI、EI、ISTP 等收錄。獲國家專利兩項,1998年獲山西省青年科技獎,並被授予「山西省青年科技專家」榮譽稱號。1997年、2001年分別獲山西省科技進步二等獎。
自1995年以來主持了科研項目16項,其中國家自然科學基金3項,國家973前期研究項目1項,省級項目12項。在研國家自然科學基金2項,國家973前期研究項目1項,省級項目4項。研究工作的內容包括銫原子蒸氣的非線性激光光譜和高靈敏、高解析度的低頻調制激光光譜技術,共振蒸汽薄膜的非線性光學效應熱原子和薄膜中量子信息存儲特性的研究,這些研究為光脈沖信息的存儲及提取奠定了基礎,對非線性光學、量子光學等基礎研究和光量子通信、微型量子器件等應用研究領域具有重要的意義。
4. 量子十問之九:量子也有存儲U盤
存儲器的功能就是把信息存儲起來,直到需要用到的時候再讀出。信息的存儲是是人類文明傳遞的重要手段,也是現代信息技術的一個核心環節。伴隨著人類歷史的發展,信息存儲的介質也在不斷變化。語言是人類最初的交流方式,大腦是信息存儲的最早介質。它使得人類能夠持續生存與進化。從語言到文字是人類文明進步的一個轉折點,信息可以脫離人本身以文字等形式保存起來並傳遞下去。人們先後使用過石頭雕刻、繩子打結、書本、磁碟、光碟等各種形式的存儲器。
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5. 我國科學家刷新世界紀錄邁向量子U盤,這個U盤會運用在哪些方面
我國科學家刷新世界紀錄邁向量子U盤,量子領域作為未來可能發生第四次工業革命的新方向,有著非常重要的作用。前段時間的量子九章計算機才問世沒有多久,相關的研發科技就出來了。我們國家的量子研究領域目前處在第一梯隊,而這個量子U盤的未來值得期待,可能會給我們目前市面上的這些存儲設備進行革命。
一,存儲之爭
二,記錄信息更多
三,量子U盤只是開始
存儲設備的斗爭影響存儲設備要說斗爭最激烈和影響最為深遠的,可能就要數當年任天堂和索尼之間的斗爭了,價格高昂的卡帶,容量小價格貴,和容量大但是價格更加便宜的光碟來說。影響了後面游戲業界幾十年的發展,當然這只是其中的一個主要的原因之一。
6. 量子概念日用品都是虛假宣傳,你買過哪些量子概念產品
量子概念日用品都是虛假宣傳,在網上有許多量子的商品,比如說量子屏幕保護膜,量子保健項鏈以及量子高清眼鏡等等,這些商品都是虛假的。
在這里也要鄭重提醒大家一句,在網上你能搜到了所有量子相關的產品90%以上都是假的。因為量子這個概念大家可能都不懂,一般只有一些上了年紀的人才會被騙,所謂量子概念的產品,它其實並沒有美容養生和功能強大的效果,而只是有些不良商家編造出來的謊言,因為一聽這樣子就覺得高大上,其實並沒有什麼用處。所謂的量子其實是一種很小的微粒,如果運用在商品上面可能價格極貴,你是買不起的。
關於量子概念的產品你有沒有買過呢。
7. 一個量子位存儲多少數據
一個量子位存儲2的N次方個數據。
傳統計算機使用0和1,量子計算機也是使用0跟1,但與之不同的是,其0與1可同時計算。古典系統中,一個比特在同一時間,不是0,就是1,但量子比特是0和1的量子疊加。這是量子計算機計算的特性。
量子計算機儲存方式:
量子隨機存取存儲器並不是將數十億比特以某種方式存儲在幾個量子位上。相反,這是一種讓量子計算機將其量子運算應用到機器學習問題中大量數據的方法。常規隨機存取存儲器由存儲供程序使用的數據和通過指定位的地址訪問存儲數據的程序組成。
例如,你可以通過鍵入「sum (A2+B2)」來對電子表格單元格求和,而不是每次在單元格中鍵入特定的數字。
量子演算法需要能夠訪問常規隨機存取存儲器量子,在最基本的層次上,它可以同時設置A2和B2的疊加,然後在計算完成時返回A2中的值或B2中的值。內存本身並沒有什麼量子性,量子性部分體現在如何使用和訪問內存的。
8. 我國科學家將光存儲時間提升至1小時,你知道這有什麼意義嗎
近日,中國科學技術大學郭光燦院士團隊在光量子存儲領域取得了重要突破,將相干光的存儲時間增加到1小時,大大刷新了1分鍾的世界紀錄德國團隊在2013年開發了光學存儲設備,並正在朝著實現量子USB磁碟的方向發展邁出重要一步。
依靠自主研發的光學拉曼外差檢測核磁共振光譜儀,中國科學技術大學的研究團隊准確地描述了摻-硅酸釔晶體的光學躍遷的完整哈密頓量,並成功實現了光學通過理論預測和實驗觀察過渡。信號的長壽命存儲,總存儲時間長達1小時。通過載入相碼,實驗證明,存儲1小時後,光學相的存儲保真度高達96.4±2.5%。這些結果表明該設備具有極強的相干光存儲能力和量子態存儲潛力。這項科學研究成果將光存儲時間從幾分鍾延長到了幾小時,滿足了量子U盤對光存儲壽命指示器的基本要求。研究團隊的李傳鳳教授介紹說,接下來,通過優化存儲效率和信噪比,有望實現一種量子USB快閃記憶體驅動器,該驅動器可以實現基於經典傳輸手段和量子信息的傳輸。建立新的量子通道。
9. 量子儲存什麼用和怎麼用
量子存儲技術是在處理量子信息和通信時,
與處理量子信息的量子邏輯門一起,被認為是儲藏、
變換、及控制量子信息的核心技術.。
10. 理論物理學要學哪些課程
理論物理學及其交叉科學若干前沿問題》
2004年項目指南
理論物理學是對自然界各個層次物質結構和運動基本規律進行理論探索和研究的學科。物理學及其相關交叉科學的基本理論的建立是一個艱苦的、需要長期積累的過程,它需要各種思維類型的科學工作者,特別是高素質的優秀人才相互合作、多方探索方可取得突破。而正確的理論一旦建立,常會出人意料地把許多表面上看起來互不相乾的現象聯系起來,發揮理論的指導作用,帶動物理學、其他自然科學乃至技術科學的發展。這些充分顯示出理論物理研究作為基礎研究的長期性、前瞻性和先導性,同時也清晰地表明同相關學科之間的相互交叉是理論物理適用范圍的自然延伸。理論物理幾乎包容了從小到基本粒子、大到宇宙天體所有物質世界的物理規律的認識,它幾乎滲透到現代一切科技領域,與數學、天文、化學、生物、材料、信息、能源、工程、環境、航空、航天等許多領域都有著深層次層面上的交叉,所以通過"研究計劃"整合與集成不同學科背景、不同學術思路和不同層次的研究,選擇有限的目標,突出幾個最重要的基礎性的前沿領域,是本計劃的一項重要任務。深層次的基礎理論隊伍的存在,不僅是人類對認識世界的追求的要求,也是保證交叉學科持久興旺的前提;同時,興旺的交叉學科也為理論物理基礎研究源源不斷地提供源頭創新的機會。前期的實施取得了顯著的成績。有的工作在國際上受到相當多的引用和重視;有的工作可能會開拓出新的研究方向;有的工作預言了新的實驗,有的工作對實驗工作有指導意義;有的工作成功地解釋了國際上一些較為重要的實驗。本重大研究計劃的設立,旨在充分發揮理論物理研究的前瞻性、基礎性和原始創新的作用,造就出一批理論研究的傑出人才,增強我國自然科學研究的原始創新能力,使我國理論物理及其交叉科學在21世紀前期步入國際最先進行列。
本"研究計劃"在實施中貫徹"基礎研究的長期性、前瞻性和包容性,以及注意學科交叉、促進不同觀點的碰撞、開拓源頭創新",明確了 "研究計劃"的指導思想:1)要進行重大科學問題源頭創新,2)要推動交叉學科的發展,3)要造就一批高水平理論物理人才,4)要服務於國家戰略目標;在設立和實施過程中形成了"三大板塊"、"9個前沿領域"相互交融、相互交叉的核心科學問題。
開展物質世界深層次規律的研究,是基於人類對認識物質世界的無限追求的要求,也是人類現代文明和發展的一個重要的原動力;同時,它也是推動自然科學整體發展的基礎研究中一個最為基礎的重要組成部分。作為佔世界人口總數1/4的大國,我們也理應在這一關繫到世界文明發展的重要方向上作出貢獻。因此本計劃選擇物質世界深層次規律的探索作為本研究計劃的第一大板塊。自20世紀後半葉以來,凝聚態物理學基於物質結構規律已發展成為一個覆蓋面寬廣,同時又十分活躍的前沿研究領域,它的發展不僅深化和拓寬了我們對物質世界的認識,也為人類社會提供了多種多樣高新技術的創新源頭。對於這一層次物質形態的研究既是理論物理學的一個重要組成部分,在一定意義上也是物理學與眾多學科交叉的中介。所以,本計劃選擇凝聚態理論為我們三大板塊中的又一大板塊。物理學及其所包含的理論物理學向其他學科的滲透,常常會形成一些新的交叉科學生長點。這種跨學科的基礎研究也常常是未來高新技術的發展的重要源泉。歷史也告訴我們,理論物理本身在向其他學科滲透和交叉中,也常因不斷獲得新的源泉而興旺發達。現在理論物理已經與幾乎一切科技領域有著緊密的交叉,根據對當前發展態勢的認識,本計劃將理論物理與生命、化學、材料和信息這四個交叉學科中的某些前沿領域,作為研究計劃的第三大板塊。這種交叉作用是雙向的,相關學科也為理論物理發展提供了有意義的創新源頭和機遇。
本重大研究計劃要求所申請的項目應在科學上具有特色及創新思想,歡迎各方面高水平的研究人員參與,並鼓勵進行學科交叉及理論與實驗相結合的研究。
通過國家自然科學基金會組織的中期評估,本研究計劃在總結評估前三年資助項目進展情況的基礎上,明確今後2年(2004-2005年度)項目組織實施經費投入的基本思路是重點與面上項目之比為4:6(2004年度擬公布五個重點項目,見後),以對形成的優勢、創新和交叉的方向給予相應強度的資助和保證適度的資助面,促進原始創新思想和新的交叉點的產生。加強學術交流,圍繞某一方向形成項目群,是本研究計劃的又一特色。
(一)板塊一:深層次物質結構和動力學規律的前沿領域
粒子物理的標准模型理論,它包含弱電統一規范理論和量子色動力學。這一理論成功地經受了大量實驗的檢驗,但又面臨著一些十分尖銳的挑戰,有待進一步的檢驗和發展。電弱對稱破缺機制、CP破壞產生的機制、誇克禁閉、費米子質量起源這樣一些基本理論問題都尚未得到解決。正在運行的B介子工廠對於研究B介子衰變及其中的CP破壞機制提供了良好的條件。中微子實驗已經證實中微子振盪和非零質量。作為描寫強相互作用的量子色動力學面臨非微擾求解困難。結合相對論重離子對撞機RHIC(BNL)的實驗結果以及未來大型強子對撞機LHC的重離子碰撞實驗(ALICE),探索高溫高密QCD相變機制,誇克膠子等離子體和手征對稱性恢復等,對了解新的物質狀態及量子色動力學的非微擾性質有重要意義。自九十年代以來,天文觀測已經積累了許多相當精確的宇宙學數據,進入了一個精確宇宙學年代,使得宇宙學中存在的大爆漲、暗物質、暗能量三大問題更加突出。越來越多、越來越精確的天文觀測數據使得粒子物理、量子場論、引力理論、宇宙學等基本理論的發展相互交叉緊密地聯系在一起提出了新的挑戰和機遇。這些問題的解決與粒子物理和量子場論的發展密切相關,形成物理學和宇宙學的一個具有極大發展前景的交叉學科。
1.量子場論及與宇宙學相關的前沿理論問題
科學目標:
探索和解決量子場論中的非微擾問題(如誇克囚禁和超對稱破缺)和四種相互作用的統一問題,著重發揮量子場論研究中提出的新概念、新方向、新方法和對其他領域的指導作用,爭取在超弦基本問題和宇宙學常數問題等方面有重要進展。
資助方向:
(1)弦宇宙學和宇宙常數問題。
(2)量子場論中的對偶性和非微擾問題。
(3)彎曲空間中超弦理論的量子化和非交換幾何。
2.粒子物理及與宇宙學相關的前沿理論問題
科學目標:
結合國際上LHC、B工廠實驗和國內BEPC/BES實驗進一步精確檢驗和發展粒子物理中標准模型理論,探索新物理、發展非微擾方法、重味物理和粒子宇宙學等方面取得重要進展。
資助方向:
(1)高能對撞機物理及新物理的理論研究。
(2)宇宙中暗物質、暗能量及與宇宙學相關的科學問題。
(3)味物理、BES物理和CP破壞機制。
(4)量子色動力學的微擾和非微擾理論。
3.高能重離子碰撞和強子物理中動力學規律的理論研究
科學目標:
結合RIHC和LHC相對論重離子碰撞實驗物理探索誇克膠子等離子體的存在證據及其物理性質,研究QCD相變結構和高密天體結構。結合國際低能強子物理實驗研究各種新強子態性質、強子結構和強子間相互作用。
資助方向:
(1)相對論重離子碰撞和誇克膠子等離子體。
(2)QCD相變機制和高密天體物理。
(3)強子結構和新強子態。
(二)板塊二:凝聚態理論研究的兩個前沿領域
強關聯多電子系統和納米尺度受限小量子系統是當今凝聚態領域最為突出的研究領域,這兩者之間又有著非常緊密的聯系。在低維小量子系統中,由於強的量子漲落,即使是非常一般強度的相互作用,其關聯效應就非常重要,通常基於弱相互作用的多體量子理論,必須要由全新的適用於強關聯的多電子量子理論所代替。強關聯和無序是凝聚態物理中的兩個重要基本問題,它們常常出現在同一個體系之中。強關聯效應不僅與相互作用有關,而且也與空間維度和載流子濃度有關。高溫超導體的正常態性質和超導機理、低維多電子系統的物性等等均涉及到我們對強關聯多電子系統和低維凝聚態系統的認識和了解。當系統的量子相干長度與系統的尺度相比擬時,系統的特徵時間尺度有可能短於各種元激發的產生和湮滅時間。在這類系統中量子態波函數的相位因子起著主導作用。受限系統中的相位干涉及其退相干、耗散、關聯效應、物理過程的演化和控制以及納米受限系統的非平衡態的輸運理論等是這一研究方向的重要問題。本研究計劃將繼續突出這兩前沿領域的研究,推動我國凝聚理論研究在深層次上質的飛躍。
4.強關聯多電子系統的理論研究
科學目標:
高溫超導體的正常態性質和超導機理、低維多電子系統的物性等等均涉及到我們對強關聯多電子系統和低維凝聚態系統的認識和了解。同時,也應努力發展強關聯和低維凝聚態系統的數值模擬新方法,以求早日形成在國際上有影響的研究基地。力爭在較短的時間內進入國際前沿行列。
資助方向:
(1)低維關聯電子系統和一些模型體系的物理性質的理論研究;高溫超導正常態性質和超導機理的研究;
(2)金屬-絕緣體轉變;不同有序態的竟爭和共存及量子相變的理論研究;
(3)加強探索處理強關聯系統的新理論方法和對強關聯系統性質的數值計算和計算方法的研究。
(4)低維磁性系統的量子理論研究
5.受限小量子系統的理論研究
科學目標:
以小量子(納米)系統國際前沿研究領域中的關鍵理論問題作為研究方向,受限系統中的相位干涉及其退相干、耗散、關聯效應、物理過程的演化和控制以及納米受限系統的非平衡態的輸運理論等是這一研究方向的重要問題,爭取在整體上取得國際一流的研究成果,並力爭解釋一些有重要意義的實驗,提出一些原創性的受限小量子結構和檢驗基本原理的實驗設計。
資助方向:
(1)介觀系統輸運理論、量子限制效應、載流客體性質的量子測量,超快過程的多體理論;
(2)自旋電子學中的基礎理論問題研究;
(3)受限光子系統如光子量子點及類分子結構的理論研究。
(三)板塊三:跨學科理論研究新領域
板塊三是板塊一與板塊二的自然延伸,是向相關學科的滲透和結合,以推動相關學科的深入發展。如果說板塊一和板塊二是理論物理研究的主體,那麼板塊三是理論物理研究(特別是板塊二)的交叉外延。生命、材料和信息是當前科技和經濟發展中最具影響力的學科,也是迫切需要理論物理介入的學科。例如,生命科學的研究已經進入到定量化和系統建模的新階段,其基因網路調控的解析、蛋白質折疊機制和三級結構預測等等都是重大的理論問題,也對理論物理提出的新挑戰。這是考慮板塊三的組成時的一個思路。另一個考慮是:要既顧選擇與理論物理交叉有較好基礎的學科,如理論化學(的新問題)、材料設計(的關鍵問題),也要選擇一些新興交叉學科,如生命、量子信息。於是,板塊三由四個前沿研究領域組成。
6.理論物理與生命科學交叉的理論研究
科學目標:
圍繞生物大分子理論及生物信息學中關鍵問題,在DNA鏈復雜性、基因組序列信息分析、編碼區和非編碼區的統計分析、基因組全信息的生物進化等方面提出新理論、建立新方法;開展多重時空尺度上的生物大分子和生物凝聚體的結構、相互作用、性質及其調控理論的創新研究。
資助方向:
(1)生物信息學研究:基因識別(包括編碼區和啟動子區域識別)的新方法;分析多個基因組新方法並應用於分子進化;基因網路與系統生物學研究。
(2)計算分子生物學與計算細胞生物學研究:單分子生物物理理論;蛋白質二、三級結構預測新方法;生物大分子的自組裝(如生物膜、肌纖、蛋白微管等)理論等。
7.有機固體和聚合物的理論物理研究
科學目標:
圍繞有機固體和聚合物的關鍵科學問題,發揮理論物理的先導作用,重視理論與實驗結合,在有機固體的輸運機制、光電磁性能及功能器件、聚合物鏈的折疊、結晶等方面有所創新。
資助方向:
(1)有機固體中載流子、自旋的激發、輸運和復合過程。
(2)尺度、維度、各向異性與光電磁功能的相關性,以及器件理論研究。
(3)聚合物鏈的折疊、結晶與復雜流體的理論研究。
(4)外場作用下聚合物形態和結構演變的機制和理論。
8.材料設計的基礎理論研究
科學目標:
以材料組分、結構設計和性能預測為主導,針對材料的關聯效應和低激發態、納米體系輸運性質、物性計算等方面,在多層次、不同尺度上建立新模型,發展新方法,提出新理論,解釋新實驗,為材料性能預測和新材料設計提供堅實的理論物理基礎。
資助方向:
(1)第一原理計算中的關聯效應和低激發態計算模型和方法。
(2)材料物性的原子、電子層次高精度計算與動力學模擬。
(3)納米體系力學性能、輸運性質的計算和理論。
(4)材料設計中的多尺度計算方法和理論。
9.量子信息的理論研究
科學目標:
在量子信息領域,選擇量子信息交換、量子信息傳輸、量子存儲等重要問題,與國內的實驗研究工作相結合,進行實質性的研究,爭取在幾個重要問題上有所突破。
資助方向:
(1)新型量子信息處理、計算或傳輸方案的理論探索。
(2)量子測量的理論研究,包括量子退相干、量子耗散等問題。
(3)新型量子信息載體產生與控制的理論研究。
2004年度重點資助項目
(1)宇宙中暗能量、暗物質的理論研究
(2)味物理和量子色動力學研究
(3)受限小量子系統中量子相乾性研究
(4)細胞與分子生物學系統的統計物理學研究
(5)有機固體和聚合物中新效應的理論探索
本研究計劃2004年度經費投入預算為1300萬元,以面上項目和重點項目方式組織實施,面上項目的平均資助強度為25萬元,重點項目平均資助強度為150萬元。
申請者應根據項目指南確定的研究內容,針對某一研究方向中的一個或者幾個問題,提出選題新穎,開拓性強的研究項目,組織好研究隊伍,向國家自然科學基金委員會提出申請(對於既有"另闢蹊徑"的獨到想法,又有科學根據的項目申請,可以不受本《指南》研究內容的限制)。以下是有關項目申請的一些具體問題,請申請者給予特別注意:
本重大研究計劃由數理科學部、化學科學部、生命科學部,工程與材料科學部和信息科學部組成學科聯合工作組受理申請。
申請者必須填寫《國家自然科學基金申請書》,基本信息表中的"資助類別"欄選擇"重大研究計劃","亞類說明"欄選擇"面上項目"或"重點項目","附註說明"欄選擇"理論物理學及其交叉科學若干前沿問題"。申請代碼根據實際研究內容選擇,對於申請板塊三的項目,申請代碼按項目研究內容選擇生命、化學、工程與材料、或信息科學部相應的申請代碼。
申請者和參加者(不包括博士後和博士生等年輕人)都需在申請書的研究基礎部分的申請者和項目組主要成員的學歷和研究工作簡歷中,提供各自近5年發表的代表性論文5~10篇(不要超過10篇)的目錄和相應的SCI他引次數,以及各自已發表的全部論文的他引總數。鼓勵年輕人參加,年輕人可根據各自的實際情況附代表性論文。