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袁岚峰4月前
锚点|你能看到一个光子吗? 袁岚峰:量子计算为什么会需要单光子探测呢 尤立星:光的能量最终它是一份一份的 我们现在最好的效率 能做到百分之九十九 这也就意味着一百个光子一个一个来了 我只漏掉了一个 袁岚峰:你们选择了一个不同的技术路线 到底是怎么样个不同法 尤立星:一定要做一个可用性强的 用户可以接受的东西 这也就意味着 我不能去选取温度更低的超导材料 希望能够把我们国家 低温电子学这个领域 慢慢带起来 做大做强 一束光最弱能弱到什么程度?答案是一个光子。因为光是由光子组成的,如果连一个光子都没有,就没有光了。 平时我们很难意识到光子的存在,因为单个光子的能量极低,一束光中往往包含万亿个光子。然而,现在的科技已经进步到了,我们确实有能力也有必要探测单个光子,达到光探测的物理极限。例如中国科学技术大学潘建伟院士团队2020年发布的“九章”光量子计算机,对“玻色子取样”问题超越最强的经典计算机,其中的核心技术之一就是大量的单光子探测器。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长尤立星博士,就是九章单光子探测器的提供者,他们在低温电子学与超导纳米线单光子探测方面达到了国际领先。今天,我们就来访问尤立星老师。 科学家对话科学家,《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话尤立星研究员,东方卫视10月15日周三22:00播出。本片为30秒的预告片,25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站(https://www.kankanews.com/detail/LMwVG0drB2z)、app以及视频号。#知识前沿派对 #光子 #单光子探测 #量子 #量子计算
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袁岚峰4月前
锚点 | 从0到99%,中国科学家怎么做到的? 袁岚峰:你们的核心指标叫单光子探测效率 这个指标到底是什么意思 尤立星:效率是这样一个定义 我们可以假设 有一百个光子一个一个过来 我能够探测到多少个 比如我能探测到九十个 那我的效率就是百分之九十 我们这个领域的发展 就是从刚开始 可能百分之几的探测效率 然后想办法 就是搞清楚 为什么那些光子没有被探测到 然后我们在探测器端 我们怎么样来把这些问题 把这个原因 一个一个找到 一个一个去解决 我们是从2007年开始相关的研究 花了差不多十几年的时间 在2017年左右我们几乎做到了 百分之九十这样的效率 后面我们再持续努力 在光通讯的1550纳米这个波段 我们现在最好的效率 能做到百分之九十九 这也就意味着 一百个光子一个一个来了 我只漏掉了一个 袁岚峰:那这个算是在国际上最先进的吗 尤立星:对 这是现在国际上报道的一个 最好的结果 袁岚峰:那其他国家的水平怎么样 尤立星:我们在达到(百分之)九十九的 这个测量结果之前 其实一个重要的里程碑 是在2020年 2020年我们首次实现了 百分之九十八的 这样一个探测效率 我们的文章发表了之后 大概两三个月 一个是美国的报道 美国的NIST(国家标准与技术研究院) 的结果 然后还有一个是荷兰的团队 结果是基本上同期 大家都达到同样的水平 差不多都是百分之九十八的 这样一个效率 袁岚峰:所以从2020年以来 你们的进步就是从百分之九十八 提升到百分之九十九 尤立星:对 就是花了很多年 其实只提升一个点 但往往很多时候一个点也很重要 袁岚峰:那当然 因为到了最后这几个(百分点) 难度就是指数级的增长 一束光最弱能弱到什么程度?答案是一个光子。因为光是由光子组成的,如果连一个光子都没有,就没有光了。 中国科学技术大学潘建伟院士团队2020年发布的“九章”光量子计算机,对“玻色子取样”问题超越最强的经典计算机,其中的核心技术之一就是大量的单光子探测器。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长尤立星博士,就是九章单光子探测器的提供者,他们在低温电子学与超导纳米线单光子探测方面达到了国际领先。 《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话尤立星研究员,东方卫视10月15日播出。本片为精彩片段之一。#知识前沿派对 #光子 #单光子探测 #探测效率 #超导
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