您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信
郑州华晶金刚石股份有限公司

合工大在金刚石NV色心量子控制领域取得重要进展

关键词 金刚石 , l量子|2019-09-06 09:43:52|来源 中国超硬材料网
摘要 近日,合肥工业大学电物学院量子信息实验室在金刚石NV色心量子调控技术上取得多项进展,分别完成了多比特强耦合量子寄存器的制备,以及NV色心电子自旋态的Wigner函数表征。两项成果分...

近日,合肥工业大学电物学院量子信息实验室在金刚石NV色心量子调控技术上取得多项进展,分别完成了多比特强耦合量子寄存器的制备,以及NV色心电子自旋态的Wigner函数表征。两项成果分别发表于应用物理著名学术期刊《Physical Review Applied》(中科院JCR一区)和《Applied Physics Letters》(自然指数杂志)上。
       据了解,金刚石NV色心是目前量子信息领域研究的热点方向,它是金刚石中由氮原子(N)和邻近的空穴(V)组成的一个分子缺陷结构,结合附近的核自旋可以组成一个可在常温下控制的量子寄存器。由于金刚石NV色心尺寸在纳米以下,且具有高旋磁比等特点,目前被广泛应用于单分子核磁共振,微观电磁场成像和细胞成像等研究中。目前针对金刚石NV色心电子自旋的量子态制备和控制可以很好实现,但其附近单个强耦合核自旋的量子态制备保真度只有77%不到,严重限制了其作为量子寄存器应用中的效率。
       在多比特强耦合量子寄存器的制备中,该实验室研究人员通过研究发现制备过程的低效率来源于激光引起的NV色心的离子化,并将调制激光技术引入该制备过程,实验验证结合仿真计算证明了该技术能够大大减小色心离子化的概率。通过这些新方法,该实验室将单个强耦合核自旋的极化效率提高到了98%以上,双核效率达到96%以上。该工作第一及通信作者为徐南阳教授,中科大王亚教授,杜江峰院士为共同通信作者。
       在NV色心电子自旋态的Wigner函数表征研究中,该实验室完成了NV色心电子自旋的量子态Wigner函数重构工作。随着量子比特数的增加,传统的量子态评估方法即密度矩阵重构在实践中变得困难。另一方面用于描述连续自由度的量子系统的Wigner 函数方法具有不依赖于量子比特数的优点。最近很多研究小组尝试将 Wigner 函数方法推广到有限维希尔伯特空间的量子系统。实验实现了基于 Wigner 函数的金刚石 NV 色心单个电子自旋量子态的重构。实验中重构的 Wigner 函数包含了与密度矩阵完全相同的信息,可以描述近乎纯粹的退相干过程中的单个量子比特的量子态的演化。该工作第一作者为陈冰副教授,徐南阳教授和牛津大学申恒研究员为共同通信作者。


微信截图_20190906094302.png

该校电物学院量子信息实验室由徐南阳教授领导,主要成员包括陈冰副教授和钱鹏副教授。研究方向为基于自旋和原子体系的量子控制和量子精密测量。这些工作得到了国家重点研发计划,国家自然科学基金委面上及青年基金项目,中央高校基本科研业务费等的支持。

金刚石刀具网正式上线
  ① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

2019年金刚石行业制备与发展暨技术创新交流活动成功...

9月18日,为了及时了解金刚石行业前沿趋势,增进同行间信息交流与共享,共同促进金刚石行业高质量发展。鄂州市金刚石工具行业协会特邀行业专家海小平教授与王卫...

日期 2019-09-20   超硬新闻

金刚石在半导体器件领域的应用

金刚石的“高贵”说起“Diamond”给人第一印象是什么?无疑是高贵优雅,晶莹剔透,尤其对于女性来说钻石是充满诱惑的,正如1948年戴比尔斯经典广告所宣...

日期 2019-09-20   超硬新闻

量子达尔文主义在金刚石自旋中被证实

金刚石中的一些自旋揭示了物理学中最持久的谜团之一——经典物理学的客观现实是如何从朦胧的概率量子世界中浮现出来的?德国和美国的物理学家利用钻石上的氮空位(...

日期 2019-09-18   超硬新闻

CVD金刚石涂层刀具在3D玻璃、陶瓷及高端材料应用

随着3D玻璃市场全面爆发,石墨材料在3D玻璃热弯模具应用上的优良性能已经得到了业界的一致认可,而由于石墨材料的高磨蚀性、强韧性,石墨模具的加工环境要求非常严格,为保证石墨模具拥有良...

日期 2019-09-11   技术信息

小米发布全球首个超级无线闪充 金刚石线锯将受益

9月9日,小米发布全球首个30W超级无线闪充,包含全球最快大功率反向无线充电在内的四大技术创新,即将推出的小米9Pro5G版将搭载这一技术,同时更高效的40W无线快充也已处于测试阶...

日期 2019-09-10   超硬新闻

拓展金刚石产品向高附加值转移 鄂州发布推进产业发展实...

近日,鄂州对外发布《市人民政府办公室关于印发鄂州市贯彻落实“一芯两带三区”布局推进重点产业高质量发展实施方案(2019—2023年)的通知》。据了解,制...

日期 2019-09-10   超硬新闻

全球首款多单元结构金刚石基GaN HEMT发布

据麦姆斯咨询报道,三菱电机(MitsubishiElectric)宣布与美国国家先进工业科学与技术研究所(AIST)MEMS和微工程研究中心(UMEMS...

日期 2019-09-06   国际资讯

赞!超细金刚石单晶合成关键技术及应用等多个超硬材料项...

近日,中国超硬材料网记者从河南省科技厅科技成果转化与管理处获悉,根据《河南省科学技术奖励办法》及有关规定,2019年度河南省科学技术奖网络评审通过的项目...

日期 2019-09-05   超硬新闻

2019金刚石论坛:聚焦高端应用 引领产业未来

当前,金刚石等超硬材料行业正在冲破低端应用瓶颈,积极向高端市场发起冲锋,特别是伴随着国内经济进入调整期,行业结构调整也步入了新的阶段,同时也使诸超硬材料...

日期 2019-09-04   展会资讯

带你读半年报-金刚石线到底怎么了?

金刚石线上市企业的半年报陆续出来了,不出意外,光伏531新政、产能过剩等成为共用词,营业额、利润率均呈大幅下降,对此各个媒体都有报道,我们就不做“搬运工...

日期 2019-09-03   超硬新闻
柘城惠丰钻石科技股份有限公司
河南联合精密材料股份有限公司