#国盾量子 #量子通信 #科创板 #潘建伟
【国盾量子上市首日涨近10倍 刷新科创板新股首日涨幅纪录】
今日国盾量子开盘价为280元，较发行价上涨673.9%；随后股价持续拉升涨至906%触发盘中临停，而后该股涨幅一度达到1000%！截止今日收盘，国盾量子收涨923.91%，打破科创板个股上市首日最大单日涨幅的记录，报339.84元，公司市值接近300亿元。(财经网)
在国盾量子背后，其创始人和第二大股东中科院院士潘建伟自然开始受到市场关注。据悉，潘建伟目前持有国盾量子660.8万股，持股比例为8.26%（发行后），是国盾量子第一大自然人股东。按股票开盘价计算，其所持股份价值18.5亿元，而今日收盘后，潘建伟所持股份市值已达到了24.48亿元。(每日经济新闻)
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#量子 #量子纠缠
【0716 量子磁力仪测量磁场矢量最终理论精度极限找到】
近日，中国科大官网信息显示，该校郭光灿院士团队李传锋、项国勇研究组与合作者合作，在量子磁力仪同时测量磁场矢量三个分量的平行纠缠方案中，找到了平衡不同参数测量精度间的最小制衡方法，首次给出同时测量磁场矢量三分量的最终理论精度极限。研究成果日前在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。
项国勇等人发现这种精度制衡源于最优探针态之间的不兼容性，并且巧妙的将磁场三个分量的测量精度与探针态的不兼容性建立联系。最终他们找到了一种平衡不同磁场分量精度制衡的方法，得到了磁场矢量测量的最终理论精度极限。(每日经济新闻)
【0724 中国学者实验实现“最优量子纠缠态”检验】
记者从中国科学技术大学获悉，近期该校郭光灿院士团队研发出一种新的纠缠态测量方法，可以快速检验出多体纠缠态相对于目标纠缠态的保真度，实验实现了最优效率的多光子纠缠态检验，对研制大规模量子通信和量子计算网络具有重要意义。日前，国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了这项研究成果。
利用这种最优量子纠缠态检验法，科研人员对2光子和4光子纠缠态分别进行了检验。其中对于4光子的纠缠态，他们利用9个测量装置和大约2500次测量即精确测出了失真度。如使用传统的量子态“层析法”，要达到相同的测量精度，需要使用81个测量装置和45000次测量。高效率的新检验方法，对未来实现大规模量子通信和量子计算网络具有重要意义。(中国新闻网)
【0716 量子磁力仪测量磁场矢量最终理论精度极限找到】
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项国勇等人发现这种精度制衡源于最优探针态之间的不兼容性，并且巧妙的将磁场三个分量的测量精度与探针态的不兼容性建立联系。最终他们找到了一种平衡不同磁场分量精度制衡的方法，得到了磁场矢量测量的最终理论精度极限。(每日经济新闻)
【0724 中国学者实验实现“最优量子纠缠态”检验】
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利用这种最优量子纠缠态检验法，科研人员对2光子和4光子纠缠态分别进行了检验。其中对于4光子的纠缠态，他们利用9个测量装置和大约2500次测量即精确测出了失真度。如使用传统的量子态“层析法”，要达到相同的测量精度，需要使用81个测量装置和45000次测量。高效率的新检验方法，对未来实现大规模量子通信和量子计算网络具有重要意义。(中国新闻网)
#仿真 #化学反应 #量子计算机 #谷歌
【Google 首次完成化学反应的量子模拟】
Google 的研究人员首次使用量子计算机模拟了化学反应。模拟的化学反应非常简单，但这是朝着量子计算机实用化迈出的重要一步。研究报告发表在《科学》期刊上。原子和分子都受控于量子机制，要精确模拟其化学反应最佳的方法被认为是使用量子计算机。
去年 Google 透露了可编程量子处理器 Sycamore。最新的研究就是利用了 Sycamore 去模拟两个氮原子和两个氢原子组成的二氮烯分子。
量子模拟与经典计算机上的模拟一致。Google 的 Ryan Babbush 说我们正从完全不同的尺度去进行化学的量子计算。他表示未来可以使用量子模拟开发新的化合物。（Solidot）
【Google 首次完成化学反应的量子模拟】
Google 的研究人员首次使用量子计算机模拟了化学反应。模拟的化学反应非常简单，但这是朝着量子计算机实用化迈出的重要一步。研究报告发表在《科学》期刊上。原子和分子都受控于量子机制，要精确模拟其化学反应最佳的方法被认为是使用量子计算机。
去年 Google 透露了可编程量子处理器 Sycamore。最新的研究就是利用了 Sycamore 去模拟两个氮原子和两个氢原子组成的二氮烯分子。
量子模拟与经典计算机上的模拟一致。Google 的 Ryan Babbush 说我们正从完全不同的尺度去进行化学的量子计算。他表示未来可以使用量子模拟开发新的化合物。（Solidot）
#中美 #拜登 #新闻发布会 #任期 #小院高墙 #量子计算 #人工智能 #生物
【拜登首场新闻发布会：将确保中国不会超越美国成为全球领导者】
美国总统拜登说，他将阻止中国超越美国成为世界上最强大的国家，并誓言要大力投资以确保美国在世界上两个最大经济体之间的竞争中占上风。
拜登在当地时间周四（25日）下午在白宫举行他上任以来的首场正式新闻发布会。
拜登说，在奥巴马任内，他以副总统身份与中国国家主席习近平有过长时间的接触，相信这位中国领导人认为民主没有未来。
拜登说，他此前已向习近平明确表示，美国并不寻求与中国对抗，但会坚持要求中国遵守公平竞争、公平贸易和尊重人权的国际规则。
拜登说：“中国的总体目标是……成为世界上的领先国家、世界上最富裕的国家和世界上最强大的国家”，“在我的任期内，这不会发生，因为美国将继续增长。”
拜登也表示，他将与美国的盟友合作，就台湾、香港、南中国海以及维吾尔族等议题向中国问责。
拜登计划下周公布一项规模达数万亿美元的基建提案。他说，他将确保美国增加对有前景的新技术的投资，比如量子计算、人工智能和生物技术。
他说，他的目标是让美国在研发方面的投资从目前相当于国内生产总值(GDP)的约0.7%，回到1960年代更接近2%的水平。
“事实上，未来取决于谁能够掌握未来，因为未来关乎技术、量子计算，以及包括医学领域在内的一系列领域，”他说。
“我们将进行真正的投资，”他说，并指出中国在基础设施上的支出是美国的三倍。
在约一个小时的问答时间，媒体主要聚集于美墨边境非法移民、国会议事规则、投票权改革、控枪等内政议题，外交方面仅触及阿富汗撤军、朝鲜再试射飞弹以及中美关系发展。(联合早报)(路透中文)
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【Biden aims to check China’s growing ambitions】 - 美联社
【拜登举行首场记者会 表示应对疫情等仍是美政府最紧迫问题】- 新华社
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拜登说，在奥巴马任内，他以副总统身份与中国国家主席习近平有过长时间的接触，相信这位中国领导人认为民主没有未来。
拜登说，他此前已向习近平明确表示，美国并不寻求与中国对抗，但会坚持要求中国遵守公平竞争、公平贸易和尊重人权的国际规则。
拜登说：“中国的总体目标是……成为世界上的领先国家、世界上最富裕的国家和世界上最强大的国家”，“在我的任期内，这不会发生，因为美国将继续增长。”
拜登也表示，他将与美国的盟友合作，就台湾、香港、南中国海以及维吾尔族等议题向中国问责。
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他说，他的目标是让美国在研发方面的投资从目前相当于国内生产总值(GDP)的约0.7%，回到1960年代更接近2%的水平。
“事实上，未来取决于谁能够掌握未来，因为未来关乎技术、量子计算，以及包括医学领域在内的一系列领域，”他说。
“我们将进行真正的投资，”他说，并指出中国在基础设施上的支出是美国的三倍。
在约一个小时的问答时间，媒体主要聚集于美墨边境非法移民、国会议事规则、投票权改革、控枪等内政议题，外交方面仅触及阿富汗撤军、朝鲜再试射飞弹以及中美关系发展。(联合早报)(路透中文)
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乌鸦观察
#量子计算 #九章 【中国科学家构建76个光子量子计算原型机“九章”】 记者3日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队，与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。 该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快100万亿倍，也等效地比去年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快100亿倍。这一成果使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑：量子计…
#量子计算 #祖冲之 #二维可编程量子行走
【中国科大成功研制62比特可编程超导量子计算处理器】
中国科大中科院量子信息与量子科技创新研究院（以下简称量子创新研究院）潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队，成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。相关研究成果于2021年5月7日在线发表在国际学术期刊《科学》杂志上。
...
近期，该团队在自主研制二维结构超导量子比特芯片的基础上，成功构建了国际上超导量子比特数目最多、包含62个比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并在该系统上成功进行了二维可编程量子行走的演示。研究团队在二维结构的超导量子比特芯片上，观察了单粒子及双粒子激发情形下的量子行走现象，实验研究了二维平面上量子信息传播速度，同时通过调制量子比特连接的拓扑结构的方式构建马赫-曾德尔干涉仪，实现了可编程的双粒子量子行走。该成果为在超导量子系统上实现量子优越性展示及可解决具有重大实用价值问题的量子计算研究奠定了技术基础。此外，基于“祖冲之号”量子计算原型机的二维可编程量子行走在量子搜索算法、通用量子计算等领域具有潜在应用，将是后续发展的重要方向。（中科大）
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Science
Quantum walks on a programmable two-dimensional 62-qubit superconducting processor
Quantum walks are the quantum mechanical analog of classical random walks and an extremely powerful tool in quantum simulations, quantum search algorithms, and even for universal quantum computing. In our work, we have designed and fabricated an 8x8 two-dimensional…
#量子计算 #制冷机 #绝对零度 #量子计算机 #潘建伟 #祖冲之 #量子霸权 #量子优势
【0624 中国无液氦稀释制冷机向绝对零度迈进：还有0.0109度】
2021年6月24日晚，中科院物理所自主研发的无液氦稀释制冷机原型机成功实现10.9mK（零下273.1391度，即绝对零度以上0.0109度）的连续稳定运行，满足超导量子计算需要的条件，单冲程运行模式可低于8.7mK（零下273.1413度，即绝对零度以上0.0087度），基本达到了国际主流产品的水平。
姬忠庆表示，新研制的无液氦稀释制冷机原型机在解决量子计算“卡脖子”问题，加快科技自立自强上迈出了关键的一步，掌握稀释制冷核心技术标志着我国具备了为量子计算等前沿研究提供极低温条件保障的能力。(科技日报)
【0629 界面新闻：“中国夺回量子霸权”】
在6月29日，一篇论文出现在网站 ArXiv——潘建伟与朱晓波教授带领的中国技术团队在中国量子计算机“祖冲之”上，用实验验证了使用超导量子位达成“量子优势”（也就是“量子霸权”）。
中国科技大学团队（上海），就是在这台66量子位的超导型量子计算机上，处理了2019年谷歌解决的那个计算问题——对随机量子电路的输出分布进行采样。
而结果是，他们使用了其中56个量子位（比谷歌多出3个），用1.2小时就完成了采样。而这个结果需要当前最强大的传统超级计算机用时8年。（虎嗅 via 界面新闻）
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2021-07-05【China beats Google to claim the world's most powerful quantum computer】- New Scientist
2021-07-06【China demonstrates most powerful quantum computer】- COSMOS
2021-06-29【Strong quantum computational advantage using a superconducting quantum processor】- Arxiv
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中国科技大学团队（上海），就是在这台66量子位的超导型量子计算机上，处理了2019年谷歌解决的那个计算问题——对随机量子电路的输出分布进行采样。
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#日本 #日立 #量子 #交通 #铁路
【日立用量子技术自动编制铁路运行计划】
日立制作所正在利用模拟量子计算机的“模拟量子计算机”技术开发自动编制铁路时刻表等运行计划的系统。这项技术将在2022年度之前实现商用化，海外市场的拓展也将纳入视野。
日立通过携手日本国内的铁路公司，在每日有440趟列车运行的区间进行了验证试验，从约1000万个组合中选择了最佳配置。这一工作通常需要数天，但此次大幅缩短，铁路运行所需的乘务员人数也比此前减少15％。
关于乘务员倒班等组合的计算，一直被认为难以利用以现有2进制为基础的计算机实现自动化。日立利用从多数组合中找出最佳情况的“量子退火(annealing)”的原理，成功实现自动化。
日立还在推进优化车辆配置的系统的开发。将适当分配实际运行的车辆和在车辆基地维护和修繕的车辆，如果实现实用化，能将铁路公司持有的车辆数控制在最小限度。针对线路和电气设备等的维护检查，还将开发找出高效路线的系统。还将开发此前依赖资深员工的经验、需要数天乃至数个月的运行时刻表的编制系统。(日经中文网)
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日立通过携手日本国内的铁路公司，在每日有440趟列车运行的区间进行了验证试验，从约1000万个组合中选择了最佳配置。这一工作通常需要数天，但此次大幅缩短，铁路运行所需的乘务员人数也比此前减少15％。
关于乘务员倒班等组合的计算，一直被认为难以利用以现有2进制为基础的计算机实现自动化。日立利用从多数组合中找出最佳情况的“量子退火(annealing)”的原理，成功实现自动化。
日立还在推进优化车辆配置的系统的开发。将适当分配实际运行的车辆和在车辆基地维护和修繕的车辆，如果实现实用化，能将铁路公司持有的车辆数控制在最小限度。针对线路和电气设备等的维护检查，还将开发找出高效路线的系统。还将开发此前依赖资深员工的经验、需要数天乃至数个月的运行时刻表的编制系统。(日经中文网)
#量子 #量子计算机 #潘建伟
【1025 知识分子：解读“祖冲之2.0”、“九章2.0”】
10月25日，潘建伟团队的2篇论文同时发表在著名物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，被选为“Editors' Suggestion”（编辑推荐文章），并被“Viewpoint”（观点）栏目专门介绍。
在其中一篇论文中，研究人员研制出66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之2.0” ，通过操控其上的56个量子比特，在随机线路采样任务上实现了量子计算优越性，所完成任务的难度比2019年谷歌“悬铃木”高2到3个数量级。
最新消息是，研究团队又有了新的进展，通过操控其上的60个量子比特，“祖冲之2.1”所完成任务的难度比“祖冲之2.0”又高出了3个数量级。
另一篇论文则介绍了光量子计算的最新进展。与一年前的“九章”相比，升级版“九章2.0”极大地提高了量子优势：对于高斯玻色采样问题，“九章”一分钟完成的任务，世界上最强大的超级计算机需要花费亿年时间，而“九章2.0”一分钟完成的任务，超级计算机花费的时间要再增加百亿倍！而且，“九章2.0”还具有了部分可编程的能力。
内详👉(知识分子 @微博)
相关报道📰
21-10-26【中国科学家成功研制“祖冲之二号” 比“悬铃木”提高6个数量级】- 中新社
21-10-26【中国科学家成功研制“九章二号” 求解特定问题比超级计算机快亿亿亿倍 】- 中新社
【1025 知识分子：解读“祖冲之2.0”、“九章2.0”】
10月25日，潘建伟团队的2篇论文同时发表在著名物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，被选为“Editors' Suggestion”（编辑推荐文章），并被“Viewpoint”（观点）栏目专门介绍。
在其中一篇论文中，研究人员研制出66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之2.0” ，通过操控其上的56个量子比特，在随机线路采样任务上实现了量子计算优越性，所完成任务的难度比2019年谷歌“悬铃木”高2到3个数量级。
最新消息是，研究团队又有了新的进展，通过操控其上的60个量子比特，“祖冲之2.1”所完成任务的难度比“祖冲之2.0”又高出了3个数量级。
另一篇论文则介绍了光量子计算的最新进展。与一年前的“九章”相比，升级版“九章2.0”极大地提高了量子优势：对于高斯玻色采样问题，“九章”一分钟完成的任务，世界上最强大的超级计算机需要花费亿年时间，而“九章2.0”一分钟完成的任务，超级计算机花费的时间要再增加百亿倍！而且，“九章2.0”还具有了部分可编程的能力。
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乌鸦观察
#中美 #制裁 #实体清单 #超级计算机 【美商务部将7个中国超级计算机实体列入“实体清单”】 U.S. Adds Seven Chinese Supercomputing Firms to Export-Ban List 商务部周四在一份声明中说，这些公司被列入所谓(so-called)的实体名单，该名单禁止美国公司在未获得美国政府许可的情况下与它们开展业务。这些新的实体要么涉及制造中国军事行动者使用的超级计算机，要么涉及其军事现代化努力，要么涉及大规模杀伤性武器。 商务部表示，这些实体是天津飞腾…
#中美 #制裁 #实体清单 #芯片 #量子计算 #反隐形技术 #弹道导弹 #国家安全
【美国将12家中企列入实体清单】
美国昨天（24日）以国家安全和外交政策方面的疑虑为由，将12家中国公司列入实体清单。
据路透社报道，美国将其中八家中企列入实体清单的原因，是要防止美国技术被用来协助中国为军队开发量子计算应用。
这八家公司为杭州中科微电子、湖南国科微电子、新华三半导体技术、西安航天华迅科技、苏州云芯微电子科技、合肥微尺度物质科学国家研究中心、科大国盾量子，以及上海国盾量子技术股份有限公司。
美国商务部指杭州中科微电子、湖南国科微电子、新华三半导体技术、西安航天华迅科技，以及苏州云芯微电子科技在中国人民解放军现代化方面提供支持。
合肥微尺度物质科学国家研究中心、科大国盾量子技术，以及上海国盾量子技术股份有限公司则被指获取或尝试获取源自美国的产品，以支持有军事用途的项目。
其余四家被列入清单的中企为嘉兆科技（深圳）有限公司、保利亚太有限公司、陕西智恩机电科技，以及Peaktek Company Ltd。
美国商务部想要阻止中国军方开发反隐形技术，以及海底传感器等反潜技术。商务部也说，上述企业被列入实体清单，将避免美国产品被用来协助中国破解加密内容，或是开发不能破解的加密功能。
企业一旦被列入实体名单，他们的供应商需要申请许可证，才能向这些公司出售产品，但据报道美国很有可能拒绝这些申请。
美国也将来自日本、巴基斯坦和新加坡的另外15家实体被列入到名单中。
美国商务部也说，多个中国和巴基斯坦实体和个人因在巴基斯坦的核活动或弹道导弹计划提供支持，而被列入实体名单。
另外，莫斯科物理技术研究所被列入商务部的军事终端用户名单，但除了它生产过军事产品外，该名单没有提供其他信息。
商务部长雷蒙多在声明中解释，美国此举有助于防止美国技术在中国和俄罗斯军事提升计划，以及巴基斯坦无安全保障的核活动或弹道导弹计划等在不扩散课题上引起关切的活动，提供支持。
美国商务部的“实体清单”始于1997年2月。政府禁止美国企业向纳入清单的实体出口、再出口、转让受美国出口管理条例限制的产品和技术。企业如果有意愿出口需要申请许可，但遵循“假定拒绝”原则。这一规则带有原则上拒绝批准许可的含义。(联合早报)(路透社)
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这八家公司为杭州中科微电子、湖南国科微电子、新华三半导体技术、西安航天华迅科技、苏州云芯微电子科技、合肥微尺度物质科学国家研究中心、科大国盾量子，以及上海国盾量子技术股份有限公司。
美国商务部指杭州中科微电子、湖南国科微电子、新华三半导体技术、西安航天华迅科技，以及苏州云芯微电子科技在中国人民解放军现代化方面提供支持。
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乌鸦观察
#法国 #工业 #核电站 #氢能 #再工业化 【马克龙宣布300亿欧元拯救法国工业计划，氢能和核能成重点】 法国总统马克龙于当地时间10月12日公布了一项名为“法国2030”的300亿欧元投资计划，计划目标是让法国在2030年成为绿色氢能的领导者，并建造新的、更小的核反应堆。 据法国24电视台12日报道，马克龙当日在商界领袖和年轻企业家论坛上宣布了一项斥资300亿欧元的投资计划，旨在推动法国“再工业化”。“我们必须同时打好创新和工业化之战。我们需要重建一个框架，以确保法国和欧洲在生产上的独…
#法国 #量子 #量子计算
【法国启动全国量子计算平台】
法国高等教育、研究与创新部4日发布新闻公报说，在法国量子技术国家投资规划框架下，政府当日宣布启动全国量子计算平台，旨在更好推动量子技术的应用和发展。
根据公报，该平台拥有初始投资7000万欧元，目标投资总额1.7亿欧元。平台将以法国替代能源与原子能委员会运行的超大计算中心（TGCC）为载体，由法国计算机科学和自动化研究所提供支持。平台致力于将量子计算机和传统计算机系统进行联通，面向国际上的实验室、初创企业和制造商等提供服务，旨在促进它们获得量子计算能力。
公报指出，通过该平台，法国军队和参与国防的相关部门将能够发展真正的量子技术，从而提高军事战略优势。
2021年1月，法国总统马克龙宣布启动一项投资总额达18亿欧元的量子技术国家投资规划，用于未来5年发展量子计算机、量子传感器和量子通信等，并推动相关产业的教育培训工作。(新华社)
【法国启动全国量子计算平台】
法国高等教育、研究与创新部4日发布新闻公报说，在法国量子技术国家投资规划框架下，政府当日宣布启动全国量子计算平台，旨在更好推动量子技术的应用和发展。
根据公报，该平台拥有初始投资7000万欧元，目标投资总额1.7亿欧元。平台将以法国替代能源与原子能委员会运行的超大计算中心（TGCC）为载体，由法国计算机科学和自动化研究所提供支持。平台致力于将量子计算机和传统计算机系统进行联通，面向国际上的实验室、初创企业和制造商等提供服务，旨在促进它们获得量子计算能力。
公报指出，通过该平台，法国军队和参与国防的相关部门将能够发展真正的量子技术，从而提高军事战略优势。
2021年1月，法国总统马克龙宣布启动一项投资总额达18亿欧元的量子技术国家投资规划，用于未来5年发展量子计算机、量子传感器和量子通信等，并推动相关产业的教育培训工作。(新华社)
#量子力学 #实数
【中国科大首次实验排除实数形式的标准量子力学】
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、朱晓波等和西班牙塞维利亚大学Cabello教授合作，利用超高精度超导量子线路实现确定性纠缠交换，以超过43个标准差的实验精度证明了实数无法完整描述标准量子力学，确立了复数的客观实在性。相关研究成果近日以“编辑推荐”的形式发表在《物理学评论快报》上。美国物理学会Physics网站和《自然》杂志分别邀请国际专家撰写了相关Viewpoint和News & Views评论文章。
物理学家使用数学来描述自然规律。在经典物理学中，人们只用实数就可以写出所有定律，而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生，复数逐渐表现出某种直觉上的不可排除性：理论上，作为量子力学基石的薛定谔方程和海森堡对易关系其本身就是依赖于复数写出的；实验上，人们直接测量到了波函数的实部与虚部。这说明复数可能不是一个主观引入的计算符号，而是可以实验检测的物理实在。
量子物理是否确实必须使用复数，是一个长期的基础性问题。近期，奥地利、西班牙和瑞士等国家组成的科学家团队提出一种利用确定性纠缠交换验证复数必要性的贝尔不等式类型的检验方法。遵守实数形式量子物理的参与者不能获得标准量子理论中允许的界限，从而排除以实数形式描述标准量子力学的可能性。潘建伟团队基于自主设计研发的超导量子线路和高精度量子操控技术，在世界上首次完成了该实验。在这个理论框架下，实数形式的界限为7.66，而实验测试结果为8.09，超过判据43个标准差。实验结论支持量子物理需要使用复数。
该论文的第一作者为陈明城、王粲和刘丰铭。该研究得到了自然科学基金委、中科院、科技部、教育部、安徽省等的支持。
文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.040403
美国物理学会APS网站报道：https://physics.aps.org/articles/v15/7
《自然》相关评述文章：https://www.nature.com/articles/d41586-021-03678-x
ScienceNews报道：https://www.sciencenews.org/article/quantum-physics-imaginary-numbers-math-reality
(中国科技大学)
【中国科大首次实验排除实数形式的标准量子力学】
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、朱晓波等和西班牙塞维利亚大学Cabello教授合作，利用超高精度超导量子线路实现确定性纠缠交换，以超过43个标准差的实验精度证明了实数无法完整描述标准量子力学，确立了复数的客观实在性。相关研究成果近日以“编辑推荐”的形式发表在《物理学评论快报》上。美国物理学会Physics网站和《自然》杂志分别邀请国际专家撰写了相关Viewpoint和News & Views评论文章。
物理学家使用数学来描述自然规律。在经典物理学中，人们只用实数就可以写出所有定律，而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生，复数逐渐表现出某种直觉上的不可排除性：理论上，作为量子力学基石的薛定谔方程和海森堡对易关系其本身就是依赖于复数写出的；实验上，人们直接测量到了波函数的实部与虚部。这说明复数可能不是一个主观引入的计算符号，而是可以实验检测的物理实在。
量子物理是否确实必须使用复数，是一个长期的基础性问题。近期，奥地利、西班牙和瑞士等国家组成的科学家团队提出一种利用确定性纠缠交换验证复数必要性的贝尔不等式类型的检验方法。遵守实数形式量子物理的参与者不能获得标准量子理论中允许的界限，从而排除以实数形式描述标准量子力学的可能性。潘建伟团队基于自主设计研发的超导量子线路和高精度量子操控技术，在世界上首次完成了该实验。在这个理论框架下，实数形式的界限为7.66，而实验测试结果为8.09，超过判据43个标准差。实验结论支持量子物理需要使用复数。
该论文的第一作者为陈明城、王粲和刘丰铭。该研究得到了自然科学基金委、中科院、科技部、教育部、安徽省等的支持。
文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.040403
美国物理学会APS网站报道：https://physics.aps.org/articles/v15/7
《自然》相关评述文章：https://www.nature.com/articles/d41586-021-03678-x
ScienceNews报道：https://www.sciencenews.org/article/quantum-physics-imaginary-numbers-math-reality
(中国科技大学)