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World File Search System量子效应
TCEM 路线图：SI 基础、基本测试和...
TCEM 路线图：SI 的基础、基本测试和量子测量 EMPIR 支柱：开发和服务于与计量相关的基础科学 触发因素：未来量子技术的发展和基础科学的开发需要新的（基于量子的）计量学。新科学将为计量学创造新的机会。当今的纳米技术可以访问量子效应控制设备功能的维度。这一发展创造了利用量子效应开发技术并实现新功能范式的机会，例如信息和通信技术中的量子密钥分发。与此同时，新的量子现象正在以越来越快的速度被发现，这拓宽了量子技术的基础。由于任何成功的工程工作都依赖于可靠的测量，因此需要新的基于量子的计量学来推进量子技术并利用基础科学的成果。计量学本身应基于不受时间和空间影响的通用标准。为此，SI 基本单位应与自然界的基本常数相联系。这种联系通过量子效应实现，可提供前所未有的准确性。为了进一步提高测量的灵敏度和准确性，基础科学将提供克服噪声限制和降低测量侵入性的策略。目标 1.根据 CIPM 建议实际实现 SI 单位的新定义 该目标侧重于实际实现千克、开尔文和安培的新定义，它们将分别与普朗克常数、玻尔兹曼常数和基本电荷相联系 1 。瓦特天平允许将质量追溯到普朗克常数。测量包括两个步骤。在称重阶段，质量上的重力与磁场中载流线圈上的磁力相平衡。在移动阶段，当同一线圈穿过磁场时，测量线圈中感应的电压。使用约瑟夫森和量子霍尔效应确定电压和电流。在理想情况下，磁场在两个阶段保持稳定，运动得到完美控制，设备的任何热漂移都可以忽略不计。改进的瓦特平衡实验将以更准确的方式解释与理想情况的任何偏差。然而，此外，更实用的设计将定期生成将质量与普朗克常数联系起来的数据。脉冲驱动的约瑟夫森电压标准提供基于量子的可编程电压瞬变，带宽为数十 kHz。它们可用于生成量子噪声测温的噪声信号，以实现基于玻尔兹曼常数的新定义的开尔文。安培与基于量子的单位系统中的基本电荷相关。一个概念上简单的实际实现是单电子电流源，它在固定驱动频率的每个周期产生整数个基本电荷。基于半导体和超导体技术，有前景的设备概念已经得到展示。
量子思维
更进一步，他假设每当大脑中的量子波函数以这种方式坍缩时，就会产生一个时刻的意识体验。这就是哈默罗夫进入人们视野的地方。自 1970 年代以来，他一直在研究一种叫做微管蛋白的蛋白质以及它们形成的中空圆柱形微管结构，试图弄清它们在细胞分裂中的作用。至关重要的是，它们似乎受到麻醉剂的影响，而麻醉剂会导致意识丧失。这让哈默罗夫推测，神经元内的微管可能利用量子效应，以某种方式将引力诱导的波函数坍缩转化为意识，就像彭罗斯所建议的那样。彭罗斯和哈默罗夫于 1996 年发表了他们的 Orch OR 论文，这引起了许多人的怀疑。一方面，这是一次大胆的尝试，试图连接量子世界和经典世界，同时解释我们时刻体验的起源。另一方面，批评者抱怨他们犯了最小化神秘性的谬误：仅仅因为意识和量子力学都是神秘的，并不意味着这些神秘性一定有共同的来源。尽管彭罗斯、哈默罗夫和他们的合作者在接下来的几十年里更详细地发展了这一概念，但没有可靠的实验来支持他们的想法，奥奇 OR 仍然超出了主流意识研究的范围。现在，几个小组已经开始证明有可能测试奥奇 OR 的一个基石，即量子效应可能存在于大脑中的想法，早期的结果很有趣。在我住在图森的时候，哈默罗夫正在申请一笔资助来进行一些实验，其中一项实验的结果
通信 3 - 德国联邦物理技术研究院
近几十年来，科技发展的飞速进步，带来了量子物理学的惊人突破。特别是，对单个量子对象的控制以及明确定义的量子效应的准备、研究和操纵变得越来越可能。这些量子科学领域的里程碑已获得了多项诺贝尔奖的认可。例子包括激光冷却（1997 年，Cohen-Tannoudji，飞利浦）、频率梳（2005 年，Hall、Hänsch 和 Glauber）和单个量子系统的操纵（2012 年，Haroche 和 Wineland）。科学方面的这一发展也意味着技术发展达到了新的质量。从描述和理解现有物理系统过渡到使用
量子热力学 - 埃克塞特开放研究中心 (ORE)
量子热力学是一个新兴的研究领域，旨在将标准热力学和非平衡统计物理扩展到远低于热力学极限的尺寸集合、非平衡情况，并完全包含量子效应。在实验进展和未来纳米级应用潜力的推动下，来自不同背景的科学家（包括统计物理学、多体理论、介观物理学和量子信息理论）正在进行这项研究，他们为该领域带来了各种工具和方法。正在解决的理论问题包括量子系统的热化问题和“功”的各种定义，以及量子引擎的效率和功率。本概述为研究生和研究人员提供了对这些当前趋势的精选观点。
量子世纪：从基础到未来
摘要 2025 年是联合国教科文组织国际量子科学技术年，旨在庆祝量子力学诞生一百周年及其对科学和社会的深远影响。在这次演讲中，我将简要回顾导致量子力学诞生及其第一次技术革命的历史里程碑——引领激光、晶体管和原子钟等创新。我们现在正处于第二次量子革命之中，量子计算、量子通信和量子传感有望重新定义计算、安全和精密测量。我还将谈到量子效应在生物学中的新兴作用，暗示量子科学在物理学之外的更广泛影响。展望未来，量子科学和技术的可能性将继续扩大——而这仅仅是个开始。
多浴自旋玻色子模型中的增强纠缠
自旋玻色子模型通常考虑自旋与单个玻色子浴耦合。然而，一些物理情况需要自旋与多个环境耦合。例如，自旋与三维磁性材料中的声子相互作用。在这里，我们考虑自旋各向同性地耦合到三个独立的浴。我们表明，耦合到多个浴可以显著增加零温度下自旋与其环境之间的纠缠。其效果是降低自旋在平均力平衡态的期望值。相反，经典的三浴自旋平衡态完全独立于环境耦合。这些结果揭示了多浴耦合可能产生的纯量子效应，在磁性材料等广泛的环境中具有潜在的应用。
可调耗散电子转移模型的囚禁离子量子模拟
电子转移是许多基本物理、化学和生物化学过程的核心，这些过程对生命至关重要。这些反应的精确模拟常常受到大量自由度和量子效应的阻碍。在这里，我们使用多种离子阱晶体通过实验模拟了分子电子转移的典型模型，其中供体-受体间隙、电子和振动电子耦合以及池弛豫动力学都可以独立控制。通过操纵基态和光学量子比特，我们观察到自旋激发的实时动态，测量了几种绝热和弛豫动力学状态下的传输速率。我们的研究结果为日益丰富的分子激发转移过程模型提供了试验场，这些模型与分子电子学和光收集系统有关。
量子通信技术发展及问题研究
进入21世纪后，随着世界电子信息的飞速发展，基于量子效应的量子通信技术得到了进一步发展。量子通信技术是基于量子力学理论与现代通信科学相结合的综合产物。量子通信具体是指利用量子纠缠效应进行信息传输的一种先进通信方式，是近二十年来逐渐发展起来的一门新兴的交叉学科，与传统通信方式相比，其主要优势是信息效率高、信噪比低、非局域性和安全性，是通信技术领域的研究方向和热点之一。对于量子通信的研究，许多国家都加大了人力和物力的投入，在理论研究和技术上取得了重大突破。
采用双阈值的量子密钥分发系统...
A. BB84协议和无条件安全查理·贝内特（Charles H.在此协议中，两个主角爱丽丝和鲍勃使用两个通信通道：一个量子通道和另一个经典通道。量子通道允许必须非常弱的量子对象传输量子效应。窃听者，即夏娃，尽管量子通道的性质限制了她的动作，但应该完全访问此量子通道。这些量子对象的制备方式是，夏娃暂定获取信息将根据量子力学诱导，通过扰动爱丽丝和鲍勃可以通过经典通道比较通信来衡量的信号。