【量子纠缠研究新突破！#中国科学家新成果奠定光晶格量子计算基础#】量子纠缠是决定量子计算性能的重要技术。中国科学技术大学9月6日发布消息，该校潘建伟院士、苑震生教授等与清华大学马雄峰副教授、复旦大学周游副研究员合作，近期使用光晶格中束缚的超冷原子，通过多项创新技术制备出多原子纠缠态，向制备和测控大规模中性原子纠缠态迈出重要一步，为研制新型高性能量子计算机奠定基础。国际知名学术期刊《物理评论快报》不久前发表了该成果。
量子纠缠是量子计算的核心资源，量子计算的性能将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因此，大规模量子纠缠态的制备、测量和相干操控是该研究领域的核心问题。在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想体系之一。
自2010年开始，中国科大研究团队系统研究了光晶格中原子的多体相变、原子相互作用、熵分布动力学等，并于2020年实现纠缠保真度为99.3%的1000多对原子纠缠态。但是，由于技术上对单原子比特的操控仍不足，光晶格相位漂移较大，缺乏多原子纠缠判定的有效方法，进一步连接纠缠对和测控多原子纠缠态遇到瓶颈。
为解决上述问题，近期潘建伟、苑震生团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，并实现了晶格相位长期稳定。
在此基础上，科研人员取得了填充率为99.2%的原子二维阵列的制备及原位观测，选择其中49对原子制备了纠缠贝尔态，平均保真度为95.6%，寿命为2.2秒。他们还使用纠缠门将相邻纠缠对连接起来，制备了10原子一维纠缠链和8原子二维纠缠块，首次突破了光晶格中原子纠缠对连接和多原子纠缠判定的瓶颈，为开展更大规模的光晶格量子计算和模拟打下基础。
《物理评论快报》高度评价该成果，审稿专家认为：“此工作向使用光晶格体系开展基于测量的量子计算迈出重要一步。”（新华社）
量子纠缠是量子计算的核心资源，量子计算的性能将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因此，大规模量子纠缠态的制备、测量和相干操控是该研究领域的核心问题。在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想体系之一。
自2010年开始，中国科大研究团队系统研究了光晶格中原子的多体相变、原子相互作用、熵分布动力学等，并于2020年实现纠缠保真度为99.3%的1000多对原子纠缠态。但是，由于技术上对单原子比特的操控仍不足，光晶格相位漂移较大，缺乏多原子纠缠判定的有效方法，进一步连接纠缠对和测控多原子纠缠态遇到瓶颈。
为解决上述问题，近期潘建伟、苑震生团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，并实现了晶格相位长期稳定。
在此基础上，科研人员取得了填充率为99.2%的原子二维阵列的制备及原位观测，选择其中49对原子制备了纠缠贝尔态，平均保真度为95.6%，寿命为2.2秒。他们还使用纠缠门将相邻纠缠对连接起来，制备了10原子一维纠缠链和8原子二维纠缠块，首次突破了光晶格中原子纠缠对连接和多原子纠缠判定的瓶颈，为开展更大规模的光晶格量子计算和模拟打下基础。
《物理评论快报》高度评价该成果，审稿专家认为：“此工作向使用光晶格体系开展基于测量的量子计算迈出重要一步。”（新华社）
【量子纠缠研究新突破！#中国科学家新成果奠定光晶格量子计算基础#】据中国科学技术大学新闻网9月4日消息，中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与清华大学马雄峰、复旦大学周游合作，使用光晶格中束缚的超冷原子，通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对、连接纠缠对的分步扩展方式制备了多原子纠缠态，并通过显微学技术调控和观测了其纠缠性质，向制备和测控大规模中性原子纠缠态迈出重要一步。这项研究成果近日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》上，美国物理学会“Physics”以《光晶格量子计算机的里程碑》（Milestone for Optical-Lattice Quantum Computer）为题作了报道。
量子纠缠是量子计算的核心资源，量子计算的能力将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因而，大规模纠缠态的制备、测量和相干操控是该研究领域的核心问题。在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想物理体系之一。自2010年开始，中国科大研究团队系统地研究了光晶格中原子的多体相变、原子相互作用、熵分布动力学等，并于2020年实现纠缠保真度为99.3%的1000多对原子纠缠态[Nature Physics 12, 783(2016)；Nature Physics 13, 1195(2017); Science, 369,550(2020)]。这一系列研究工作推动了原子纠缠对保真度的提升和原子并行操控能力的增强，为连接扩展成更大的多原子纠缠态、进而开展量子计算研究打下基础。但是，在之前的工作中，由于技术上对单原子比特操控能力仍然不足、光晶格相位漂移较大、缺乏多原子纠缠判定的有效方法，进一步连接纠缠对和测控多原子纠缠态遇到了瓶颈问题。
为了解决上述问题，潘建伟、苑震生团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，且实现了晶格相位长期稳定。在此基础上，该团队取得了填充率为99.2%的原子二维阵列的制备及原位观测，选择其中49对原子制备了纠缠贝尔态,平均保真度为95.6%，寿命为2.2秒；进一步，他们使用纠缠门将相邻纠缠对连接起来，制备了10原子一维纠缠链和8原子二维纠缠块，首次突破了光晶格中原子纠缠对连接和多原子纠缠判定的瓶颈，为开展更大规模的光晶格量子计算和模拟打下基础。
中国科学技术大学博士后章维勇、博士生何明根和博士后孙辉为论文的共同第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金委、科技部、安徽省等的支持。
量子纠缠是量子计算的核心资源，量子计算的能力将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因而，大规模纠缠态的制备、测量和相干操控是该研究领域的核心问题。在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想物理体系之一。自2010年开始，中国科大研究团队系统地研究了光晶格中原子的多体相变、原子相互作用、熵分布动力学等，并于2020年实现纠缠保真度为99.3%的1000多对原子纠缠态[Nature Physics 12, 783(2016)；Nature Physics 13, 1195(2017); Science, 369,550(2020)]。这一系列研究工作推动了原子纠缠对保真度的提升和原子并行操控能力的增强，为连接扩展成更大的多原子纠缠态、进而开展量子计算研究打下基础。但是，在之前的工作中，由于技术上对单原子比特操控能力仍然不足、光晶格相位漂移较大、缺乏多原子纠缠判定的有效方法，进一步连接纠缠对和测控多原子纠缠态遇到了瓶颈问题。
为了解决上述问题，潘建伟、苑震生团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，且实现了晶格相位长期稳定。在此基础上，该团队取得了填充率为99.2%的原子二维阵列的制备及原位观测，选择其中49对原子制备了纠缠贝尔态,平均保真度为95.6%，寿命为2.2秒；进一步，他们使用纠缠门将相邻纠缠对连接起来，制备了10原子一维纠缠链和8原子二维纠缠块，首次突破了光晶格中原子纠缠对连接和多原子纠缠判定的瓶颈，为开展更大规模的光晶格量子计算和模拟打下基础。
中国科学技术大学博士后章维勇、博士生何明根和博士后孙辉为论文的共同第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金委、科技部、安徽省等的支持。
#生活科普#【为何手机电池越来越不耐用】呀！又又又没电了？明明电池还是那个电池，那为啥越来越“虚弱”了呢？这还得从最常见的手机电池——锂离子电池说起。
钴酸锂拥有较高的理论电容量，但是我们在使用过程中钴酸锂的实际容量远达不到理论容量。当电池过充或者过放电时，钴酸锂就会产生不可逆充放电过程，这个过程中伴随了钴酸锂的结构相变，使电池的容量降低。
锂离子电池输出电压的提高也会使锂离子电池中易发生其他副反应，锂离子电池寿命衰减。
目前，市场上的智能手机通常采用的是4.4V左右的充放电电压。高电压能够提高锂离子电池的容量，加快锂离子电池的充放电速率。但是随之而来的就是锂离子电池电极表面的副反应的增大，电解液在高电压下的不稳定等一系列副作用。
当手机过热时，在高温条件下给锂离子电池充电，也会使锂离子电池的正负极结构改变，从而导致电池容量不可逆的衰减。
因此，我们应尽量避免在过冷或过热条件下给手机充电，也能够有效延长其使用寿命。当电池发生鼓包等现象时，我们应及时更换电池，以免造成安全隐患。
钴酸锂拥有较高的理论电容量，但是我们在使用过程中钴酸锂的实际容量远达不到理论容量。当电池过充或者过放电时，钴酸锂就会产生不可逆充放电过程，这个过程中伴随了钴酸锂的结构相变，使电池的容量降低。
锂离子电池输出电压的提高也会使锂离子电池中易发生其他副反应，锂离子电池寿命衰减。
目前，市场上的智能手机通常采用的是4.4V左右的充放电电压。高电压能够提高锂离子电池的容量，加快锂离子电池的充放电速率。但是随之而来的就是锂离子电池电极表面的副反应的增大，电解液在高电压下的不稳定等一系列副作用。
当手机过热时，在高温条件下给锂离子电池充电，也会使锂离子电池的正负极结构改变，从而导致电池容量不可逆的衰减。
因此，我们应尽量避免在过冷或过热条件下给手机充电，也能够有效延长其使用寿命。当电池发生鼓包等现象时，我们应及时更换电池，以免造成安全隐患。
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