物理学

超冷原子光晶格量子计算

中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士及其同事苑震生、陈宇翱等次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，相关结果发表在《自然-物理学》杂志上。基于量子力学的基本原理，量子信息处理技术被认为是后摩尔时代推动高速信息处理的颠覆性技术。其中最关键的问题是如何产生和测控大量量子比特的纠缠态，并进一步开展容错的量子计算。该研究向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。由中科大主导研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”已于酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射升空。“墨子号”成功发射和在轨运行，将助力于我国广域量子通信网络的构建，服务于国家信息安全，开展对量子力学基本问题的空间尺度实验检验。

实验参数校准

试验装置

世界上最快的量子随机数发生器

中国科学技术大学潘建伟、张军等和英国牛津大学的同事合作，实验实现了68 Gbps的高速量子随机数发生器，为未来超高速量子密码系统的量子随机数需求提供了可行的解决方案，相关论文发表于《科学仪器评论》。随机数发生器是用来产生随机数序列的一种器件，真随机数通常基于物理系统并具备不可预测性、不可重复性和无偏性等特征。量子随机数发生器是基于量子物理原理或量子效应而产生真随机数的系统，在实用化量子密码系统等对随机性质量和安全性要求较高的领域中具有重要的应用。……