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用量子计算机计算自旋相关性
这个免费平台使学生可以远程设计和测试实数量子电路。这些实验阐明了难以访问的量子机械系统的一般特征，并且是远程学习的理想选择。文献描述了IBM量子处理器进行的各种实验。除了量子计算算法外，5这些实验还包括贝尔不平等的测试和三个或更多纠缠量子的Mermin的不平等现象。6在本文中，我们描述了物理学家感兴趣的其他实验。尽管IBM量子位不是Spin-1/2粒子，但两者都是两态系统，因此相同的数学适用于两者。任何自旋方向都可以通过使用Bloch球体来表示。我们使用量子电路来建模两个和三个粒子的系统中自旋的相关性。我们演示了单线状态的旋转不变性，三胞胎状态的有趣属性以及三方状态的令人惊讶的特征。这些实验有助于对总自旋和自旋成分的可视化和概念理解。此外，学生在量子计算机的理论和实验使用方面获得了经验。
自旋极化，电子偶联和零...
摘要：钻石中NV中心的类似物中的3 c-SIC中的氮 - 胶囊（NV）中心最近成为具有竞争性能和显着技术优势的固态量子。结合了第一原理计算和磁共振光谱，我们在其磁光特性中提供了详尽的见解。By applying resonantly excited electron paramagnetic resonance spectroscopy, we identified the zero-phonon absorption line of the 3 A 2 → 3 E transition at 1289 nm (within the telecom O- band) and measured its phonon sideband, the analysis of which reveals a Huang-Rhys factor of S = 2.85 and a Debye-Waller factor of 5.8 %.发现低温自旋晶格松弛时间异常长（4 K时T 1 = 17 s）。所有这些属性使NV在3 C -SIC中成为量子应用的强大竞争者。此外，在4K至380K范围内，零场拆分的强烈变化允许其应用于纳米级的热感应。
优化新型工业半导体自旋量子比特装置中的自旋量子比特控制项目描述：
工业半导体制造已经能够生产具有数十亿至数万亿个晶体管的传统处理器。有趣的是，半导体量子点器件中的量子比特与经典晶体管结构有许多相似之处。利用工业制造技术生产大规模半导体自旋量子比特处理器使半导体量子比特平台成为实现通用量子计算最有希望的候选平台之一。
能量分辨自旋相关测量：弱相互作用的费米气体中解码横向自旋动力学
集体自旋动力学在自旋晶格模型中起着核心作用，例如量子磁性的海森堡模型[1]，Anderson pseudospin模型超导性[2]和Richardson-Gaudin模型的配对模型[3]。这些模型已在离散系统中进行了模拟，包括离子陷阱[4-6]，量子气显微镜[7]和腔QQ的实验[8]，这些[8]可实现单位分辨率。相比之下，弱相互作用的费米气体（WIFG）为在准连续系统中实现旋转晶体模型提供了强大的多体平台。在几乎无碰撞状态中，单个原子的能量状态在实验时间尺度上保存，在能量空间中创建了长期寿命的合成拉力[9]，这在强烈相互作用的方向上是无法实现的。这个能量晶格模拟了集体的海森伯格汉密尔顿人，具有可调的远距离相互作用[10-17]和可调节的各向异性[18]。在这项工作中，我们展示了能量分辨自旋相关性的测量，这些相关性提供了能量空间自旋晶格中横向自旋动力学的物理直观图片。此方法可以使微观介绍量子相变的特征和宏观特性（例如磁化）的特性的特征。在具有集体海森堡汉密尔顿的多体旋转晶格中，随着相互作用强度的提高，依赖站点依赖性的连接和站点对站点相互作用之间的相互作用导致向自旋状态的过渡，从而导致大型总横向自旋。使用总横向磁化作为顺序参数，已经在40 K的WiFG中观察到了此转变。通过我们的能量分辨测量值提供了对自旋锁定过渡的更多信息，这说明了局部低能和高能亚组中横向自旋成分之间强大关系的出现以及这些
Quobly 相信硅自旋量子比特
Tristan 是一位国际知名的实验物理学家，因其在量子点阵列中相干传输和自旋操控方面的开创性研究而闻名。他在巴黎高等师范学院 (ENS) 的卡斯特勒布罗塞尔实验室 (LKB) 获得博士学位，师从诺贝尔奖获得者 Serge Haroche，随后在代尔夫特理工大学获得博士后奖学金，该大学是自旋量子比特实验研究的先驱中心。在加入 Quobly 担任全职 CTO 之前，Tristan 还曾领导法国国家科学研究中心 (CNRS) 格勒诺布尔的量子自旋量子比特社区。
SU(2)中的临界相和自旋锐化
1 加拿大安大略省滑铁卢圆周理论物理研究所 N2L 2Y5 2 加拿大安大略省滑铁卢滑铁卢大学量子计算研究所 N2L 3G1 3 加利福尼亚大学卡弗里理论物理研究所，加利福尼亚州圣巴巴拉 93106，美国 4 普林斯顿大学电气与计算机工程系，新泽西州普林斯顿 08544，美国 5 不列颠哥伦比亚大学物理与天文系和量子物质研究所，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华 V6T 1Z1 6 马萨诸塞大学物理系，马萨诸塞州阿默斯特 01003，美国 7 美国国家标准与技术研究院和马里兰大学量子信息与计算机科学联合中心，马里兰州帕克城 20742，美国 8 马里兰大学物理科学与技术研究所，马里兰州帕克城 20742，美国
利用捕获离子实现自旋压缩
相干量子现象的开发代表着计量学领域的一个新领域，该研究旨在实现对物理现象的越来越精确的测量。量子计量学实验的原型可能是原子钟中使用的简单的拉姆齐干涉测量法，几十年来，它一直是时间和频率标准校准的基础。然而，现代量子计量学实验通常需要对几个量子自由度进行复杂的操纵才能获得单一的测量结果。例如，考虑量子逻辑光谱时钟测量，其中使用原子的量子力学运动作为总线将一个原子的内部时钟跃迁状态转移到辅助原子中可检测的跃迁 [1]。对 N 个不相关粒子集合进行测量的自然精度极限是标准量子极限，其中测量精度与 ∼ 1 / √ 成比例
和固态旋转之间的谐音相互作用...
Qubit和一个超导谐振器Senlei Li 1，Shane P. Kelly 2，Jingcheng Zhou 1，Hanyi Lu 3，Hanyi Lu 3，Yaroslav Tserkovnyak 2，Hailong Wang 1，*，*和Chunhui Rita Rita Rita Rita Rita du 1，3加利福尼亚大学，加利福尼亚州洛杉矶分校的天文学90095，美国3加州大学圣地亚哥分校，美国加利福尼亚州92093，美国 *相应的作者：hwang3021@gatech.edu; cdu71@gatech.edu摘要：由多种材料组成的混合系统具有不同的物理性能和可调互动，为实现变革性量子创新提供了有希望的途径。固态自旋矩和超导电路由于其互补的设备性能和量子机械性能而在这种情况下脱颖而出。在这里，我们报告了单个氮呈（NV）自旋量子置量和芯片上超导谐振器的实验整合，以实现多模式量子应用。具体来说，我们已经观察到超导性增强了NV自旋弛豫，该弛豫显示了相似的希贝尔 - 塞子峰特征。在连贯的相互作用方向上，我们表明超导谐振器模式能够激发NV Rabi振荡。利用扫描NV磁力测定法，我们进一步可视化了超导谐振器的微观电磁行为，揭示了纳米级超导涡流的形成和演变。我们的结果强调了利用NV中心和超导电路设计混合系统以推动迅速发展的量子革命的潜力。当前的研究还将为测试和评估微型超导电子产品的未来设计和性能改进的新途径。
手性诱导的复合材料中的自旋选择性
视频：磁性是巨大的基本和技术重要性领域。在原子水平上，磁性起源于电子“自旋”。纳米融合（或基于纳米级的自旋电子学）的领域旨在控制纳米级系统中的旋转，这在过去几十年中导致了数据存储和磁场传感技术的天文学改善，并获得了2007年诺贝尔物理学奖的认可。纳米级固态器件中的旋转也可以充当新兴量子技术的量子位或量子位，例如量子计算和量子传感。由于磁性与旋转之间的基本联系，铁磁体在许多固态自旋装置中起着关键作用。这是因为在费米水平上，状态的电子密度是自旋偏振的，这允许铁磁体充当自旋的电气喷射器和检测器。铁磁体在费米水平的低自旋极化，流浪磁场，串扰和纳米级的热不稳定性方面存在局限性。因此，需要新的物理学和新材料，以将自旋和量子设备技术推向真正的原子极限。出现的新现象，例如手性诱导的自旋选择性或CISS，其中观察到载体自旋与中性的有趣相关性，因此可以在纳米杂交中发挥作用。这种效果可以允许分子尺度，手性控制自旋注射和检测，而无需任何铁磁铁，从而为装置旋转的基本方向打开了一个新的方向。■密钥参考CISS在此重点的账户中发现了在手性分离，识别，检测和不对称催化等不同领域的无数应用，但由于其对未来旋转基因技术的巨大潜力，我们专门回顾了这种影响的旋转器械结果。第一代基于CISS的自旋装置主要使用手性生物有机分子。但是，也已经确定了这些材料的许多实际局限性。因此，我们的讨论围绕着手性复合材料的家族，由于它们能够在单个平台上吸收各种理想的材料特性，因此可以成为CISS的理想平台。在过去的几十年中，有机化学界对这类材料进行了广泛的研究，我们讨论了已确定的各种手性转移机制，这些机制在CISS中起着核心作用。接下来，我们将讨论对其中一些手性复合材料进行的CISS设备研究。重点是给手性有机碳同素同素复合材料的家族，在过去的几年中，该帐户的作者对此进行了广泛的研究。有趣的是，由于存在多种材料，杂交手性系统的CISS信号有时与纯手性系统中观察到的信号不同。鉴于手性复合材料的巨大多样性，到目前为止，CISS设备研究仅限于几种品种，预计该帐户将增加对手性复合材料家族的关注，并激励对其CISS应用的进一步研究。
量子自旋眼镜和sachdev-ye-kitaev型号
对一些无限范围耦合的一些随机量子模型进行了简要调查，从量子iSing模型到Sachdev-ye-Kitaev模型。Sachdev-Ye-Kitaev模型是第一个实现广泛的零温度熵的模型，而无需呈指数较大的基态退化。该态度与缺乏其低能量谱的粒子样解释密切相关 - 它的频谱功能不是玻色子或费米子的功能，而是“普兰克安”，这意味着它们是能量/温度的通用功能。这些特性的一个不可思议的结果是，Syk模型在3+1维度中提供了有效的低能量理论，即在3+1个维度中提供了无苏匹配电荷或旋转的黑洞，从而导致了这种黑洞多体量子状态的密度的新结果。需要用于量子材料的非Quasiparticle金属状态，需要SYK模型的一种表面，称为二维Yukawa-Sachdev-ye-Kitaev模型。2Dysyk模型描述了在量子临界点位置的空间不均匀性的金属中的量子相变。这一扩展导致了在许多相关电子化合物中观察到的奇怪金属状态的通用理论，包括基于铜的高温超导体。