久久99国产精品尤物-国产高清色播视频免费看-男生肌肌往女人桶爽视频-精品国产-91PORNY九色|www.jqdstudio.net

            11日，歐洲物理學(xué)會新聞網(wǎng)站“物理世界”公布了2015年度國際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大突破，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、陸朝陽等完成的科研成果“多自由度量子隱形傳態(tài)”當(dāng)選“年度突破”，位居榜首。其余九項(xiàng)亞軍突破則排名不分先后。

據(jù)了解，中科大潘建偉研究團(tuán)隊(duì)在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)了“多自由度量子體系的隱形傳態(tài)”，這項(xiàng)工作打破了國際學(xué)術(shù)界從1997年以來只能傳輸基本粒子單一自由度的局限，為發(fā)展可擴(kuò)展的量子計(jì)算和量子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

此外，中科院物理所研究團(tuán)隊(duì)的“外爾費(fèi)米子研究”也入選其中。外爾費(fèi)米子（Weyl fermions）是一種無質(zhì)量且具有“手性”的電子，未來將可能在量子計(jì)算機(jī)、低能耗器件等方面有重要應(yīng)用。

陸朝陽（左）和潘建偉（右）

量子瞬間傳輸，中國人又近了一步

今年2月，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志以封面標(biāo)題的形式對該成果進(jìn)行了重點(diǎn)推介。通俗地說，這一技術(shù)可以讓科學(xué)家在異地瞬間獲知粒子狀態(tài)，從而開啟了瞬間傳輸技術(shù)的大門。

在今年3月5日的政協(xié)小組會上，全國政協(xié)委員潘建偉用一個(gè)比喻向《科技日報(bào)》解釋了這項(xiàng)研究：“從合肥帶到北京一個(gè)保險(xiǎn)箱，鑰匙忘帶了。于是我請合肥的同事測量一下鑰匙，告訴我；我在北京復(fù)制它。”

外爾費(fèi)米子研究團(tuán)隊(duì)

理論基礎(chǔ)：量子糾纏

要想弄清楚“量子隱形傳態(tài)”的原理，就繞不開“量子糾纏”的概念。量子糾纏是指相距遙遠(yuǎn)的兩個(gè)量子所呈現(xiàn)出得關(guān)聯(lián)性。科學(xué)家早就發(fā)現(xiàn)，處于特定系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)量子，即使相距遙遠(yuǎn)也總是呈現(xiàn)出相同的狀態(tài)，當(dāng)其中一個(gè)量子狀態(tài)改變時(shí)，其他量子也會隨之改變。

愛因斯坦曾把量子糾纏稱為“鬼魅般的超距作用”，不過觀察者網(wǎng)曾經(jīng)報(bào)道，科學(xué)家如今認(rèn)為，量子糾纏其實(shí)也是需要信道的，潘建偉教授的項(xiàng)目組2013年也測出，量子糾纏的傳輸速度至少比光速高4個(gè)數(shù)量級。

這就是量子隱形傳態(tài)的理論基礎(chǔ)。在量子糾纏的幫助下，帶傳輸量子攜帶的量子信息可以被瞬間傳遞并被復(fù)制，因此就相當(dāng)于科幻小說中描寫的“超時(shí)空傳輸”，量子在一個(gè)地方神秘地消失，不需要任何載體的攜帶，又在另一個(gè)地方神秘地出現(xiàn)。

技術(shù)突破：非摧毀性測量

但想測量一下光子，再讓遠(yuǎn)方復(fù)制，實(shí)現(xiàn)起來是非常困難的。由于太小，光子“一觸而潰”，再精細(xì)的測量也讓它面目全非。

中科大網(wǎng)站介紹說，1997年，國際上首次報(bào)道了單一自由度量子隱形傳態(tài)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該工作隨后與倫琴發(fā)現(xiàn)X射線、愛因斯坦建立相對論、沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)等影響世界的重大科技成果一起入選了《自然》雜志“百年物理學(xué)21篇經(jīng)典論文”。

然而，以往所有的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)都存在著一個(gè)根本的局限，即只能傳輸單個(gè)自由度的量子狀態(tài)，而真正的量子物理體系自然地?fù)碛卸喾N自由度的性質(zhì)，即使是一個(gè)最簡單的基本粒子，如單光子，它的性質(zhì)也包括波長、動量、自旋和軌道角動量等等。

潘建偉對科技日報(bào)介紹說：“測量一個(gè)自由度，不干擾其他自由度，很困難。好比測量身高，尺子一拉，體重就受了影響。”

中科大此次就是進(jìn)一步發(fā)展出了“非摧毀性的測量技術(shù)”。經(jīng)過多年艱苦努力，研究人員成功制備了國際上最高亮度的自旋-軌道角動量超糾纏源、高效率的軌道角動量測量器件，突破了以往國際上只能操縱兩光子軌道角動量的局限，搭建了6光子11量子比特的自旋-軌道角動量糾纏實(shí)驗(yàn)平臺，從而首次讓一個(gè)光子的“自旋”和“軌道角動量”兩項(xiàng)信息能同時(shí)傳送。

據(jù)中科大新聞網(wǎng)報(bào)道，該實(shí)驗(yàn)成果得到了《自然》雜志審稿人的高度評價(jià)，他們一致稱贊該工作“絕對新穎、重要，處于當(dāng)前量子光學(xué)和量子信息領(lǐng)域的最前沿，可以認(rèn)為是一個(gè)偉大的成就”、“在1997年單個(gè)自由度量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的18年之后，這個(gè)工作從基本概念上將量子隱形傳態(tài)提升到了一個(gè)新的水平”、“非常有趣，意義重大，且具有極其苛刻的技術(shù)難度”。

“外爾費(fèi)米子研究”也入選

另據(jù)《科技日報(bào)》報(bào)道，1929年德國科學(xué)家外爾Weyl提出——存在一種無“質(zhì)量”的可以分為左旋和右旋兩種不同“手性”的電子，這種電子被稱為“外爾費(fèi)米子”。但是80多年來，科學(xué)家們一直沒有能夠找到合適的材料，可在實(shí)驗(yàn)中觀測到外爾費(fèi)米子的存在。

通過對拓?fù)浒虢饘俨牧线M(jìn)一步的深入研究，中科院物理所方忠團(tuán)隊(duì)預(yù)言了在TaAs等材料體系中可實(shí)現(xiàn)兩種“手性”電子的分離，并且這一系列材料更利于實(shí)驗(yàn)測量驗(yàn)證。隨后國內(nèi)外多個(gè)研究組開始了競賽般的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作。2015年初物理所實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)成功在TaAs晶體中發(fā)現(xiàn)了這類特殊的電子，外爾費(fèi)米子終于第一次展現(xiàn)在科學(xué)家面前。此外普林斯頓大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)也做了相似的工作，MIT的研究團(tuán)隊(duì)則在光子晶體中觀測到了外爾費(fèi)米子的行為。

具有“手性”外爾費(fèi)米子的半金屬能實(shí)現(xiàn)低能耗的電子傳輸，有望解決當(dāng)前電子器件小型化和多功能化所面臨的能耗問題，同時(shí)外爾費(fèi)米子具有拓?fù)浞€(wěn)定性，可以用來實(shí)現(xiàn)高容錯(cuò)的拓?fù)淞孔佑?jì)算。

7月16日，英國皇家化學(xué)協(xié)會網(wǎng)站報(bào)道說：“有兩個(gè)國際研究組聲稱發(fā)現(xiàn)了電子學(xué)的基本建筑單元——外爾費(fèi)米子。”這兩個(gè)國際研究組，正是普林斯頓團(tuán)隊(duì)和中科院物理所。英國皇家化學(xué)協(xié)會完全獨(dú)立于中科院物理所、普林斯頓大學(xué)以及麻省理工學(xué)院。然而，令人遺憾的是，《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了美國普林斯頓大學(xué)物理學(xué)家扎伊德·哈桑團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)成果，但中科院的發(fā)現(xiàn)卻被拒稿了。

對此，有學(xué)者指出，應(yīng)當(dāng)辦好我國自己優(yōu)秀的學(xué)術(shù)期刊，如果我國在相關(guān)領(lǐng)域也有影響力大的高水平學(xué)術(shù)期刊，中國科學(xué)家的學(xué)術(shù)成果發(fā)表便不再受制于人，雖然科學(xué)成果的重要性并不依賴于最終發(fā)表的期刊。

《物理世界》“年度十大突破”自2009年發(fā)布以來，在學(xué)術(shù)界具有重要權(quán)威性，入選的科學(xué)研究要符合：具有至關(guān)重要性；對科學(xué)知識有顯著推進(jìn)；理論與實(shí)驗(yàn)具有緊密聯(lián)系；為所有物理學(xué)家普遍關(guān)注等條件。