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12个超导量子比特的真纠缠首次制备并验证,走近
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嫦娥六号及小行星探测任务全球征集合作者
12个超导量子比特的真纠缠首次制备并验证
打造高质量发展“绿色引擎”
走近我国首个百万吨级煤直接制油示范工程

国家航天局交接嫦娥四号国际载荷科学数据 发布嫦娥六号及小行星探测任务合作机遇公告图片 1

近日,《物理评论快报》在同一期以“编辑推荐”的形式发表了中国科大潘建伟团队在基于光和超导量子体系纠缠态制备方面的两项实验成果:实现了综合性能最优的量子点确定性纠缠光源和国际上最大规模超导量子比特纠缠态12比特“簇态”的制备。

比面粉还细的煤粉进入生产线,20多个小时后,就能产出像矿泉水般清澈的柴油、石脑油等油品。在国家能源集团鄂尔多斯煤制油分公司,奇幻的变化令人惊叹。

大规模量子计算技术的主要挑战是如何可扩展和高精度地实现量子态的制备与操控。多比特量子纠缠作为量子计算技术的核心指标,一直是国际各研究团队竞相角逐的焦点。然而,要实现多个量子比特的纠缠,需要实验的每个环节(量子态的品质、操控和测量)都保持极高的技术水平,并且随着量子比特数目的增加,噪声和串扰等因素带来的错误也随之增加,这对多量子体系的设计、加工和调控带来了巨大的挑战。

10多年来,这家企业攻克一项项世界性技术难题,成功建设和运营了全球首条煤直接制油工业化示范生产线,为拓宽液体燃料供应渠道、保障国家能源安全提供技术支撑,对煤炭清洁高效利用发挥了技术引领、产业示范作用。

双光子纠缠是可扩展光量子信息处理的核心资源,其性能的主要衡量指标有纠缠保真度、产生和提取效率以及光子全同性。中国科大潘建伟教授及其同事陆朝阳、霍永恒等与国家纳米中心戴庆研究员合作,利用自组装半导体铟镓砷量子点实现了目前综合性能最优的确定性纠缠光源[Phys. Rev. Lett. 122, 113602 ]。研究人员通过设计宽带“靶眼”谐振腔,利用双光子脉冲共振激发,首次实现了保真度90%、产生效率59%,提取效率62%,光子不可分辨性90%的纠缠光源。该实验中发展的高品质纠缠光源技术,未来将可进一步应用于高效率多光子纠缠实验和远距离量子通信等方面。该工作被美国物理学会旗下在线新闻网站“物理”以“量子点器件结合了产生纠缠光源的所有必要的属性”为题进行了精选报道(Featured in Physics)。

煤海变“油田”

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不再是梦

硫含量低于国六标准的1/10,符合国内外环保最高标准,凝点低至零下70摄氏度……说起自家产品的优点,煤制油分公司总经理王建立颇为自豪。

我国富煤缺油少气,把煤变成油曾是国人多年的梦想。

作为我国能源战略的组成部分,首条煤直接制油示范生产线投资超百亿元,设计年产油品108万吨,于2004年启动建设,2008年底试车成功,目前是全球唯一的煤直接制油工业化生产线。2011年起,生产线开始商业化运行,去年共产柴油、石脑油、汽油等油品近85万吨,副产沥青70万吨。

王建立说,每产1吨油品消耗原料煤约2.3吨,石油价格高于50美元/桶时就能盈利,能源转化率接近60%,远高于煤电和其他煤化工行业40%左右的水平,目前是以煤生产液体产品的最有效途径。

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