清华大学等实现12.3km光纤上的芯片间光子量子隐形传态
研究团队演示了在星形拓扑量子网络场景下光纤上基于时间仓的芯片到芯片光子量子隐形传态。在单个芯片上设计和制造了三个量子光子电路,每个电路都有特定的功能:在用户节点预示着单光子的产生,在中继节点的纠缠光子对产生和BSM,以及在中心节点对隐形传态光子的投影测量。在这些量子光子电路中,用于时间仓编码的不平衡马赫-曾德尔干涉仪 (UMZI)经过优化,可减少插入损耗并抑制芯片上产生的噪声光子。研究结果显示,基于这些量子光子电路实现了12.3 km光纤上的光子量子隐形传态,显示了芯片集成在量子网络发展中的潜力。研究成果于7月9日发表于《Light: Science & Applications》(光:科学与应用)。
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三星升级抗量子加密技术,强化Galaxy设备网络安全
7月7日,三星电子宣布将在新一代Galaxy智能手机中部署后量子密码学(PQC)技术,以防范量子计算带来的安全风险。该技术通过NIST认证的加密框架强化Secure Wi-Fi服务,重点保护密钥交换过程,抵御“先收集,后解密”的攻击。升级后的Secure Wi-Fi采用多层加密中继技术,在公共网络环境中提供量子级安全防护,自动识别高风险场所并激活保护、通过分组加密和流量中继实现设备匿名化、实时显示加密数据和网络保护状态。此次升级延续了三星后量子增强数据保护(EDP)战略,确保Galaxy设备在量子计算时代仍能维持数据传输安全。该技术已率先在Galaxy S25系列实现,现正逐步扩展到全线产品。
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https://news.samsung.com/global/samsung-introduces-future-ready-mobile-security-for-personalized-ai-experiences
IonQ完成10亿美元股权融资,加速全球量子计算布局
7月7日,IonQ宣布完成10亿美元股权融资,包括以每股55.49美元发行1416.6万股普通股及385.6万份预融资权证(溢价25%),并向投资方Heights Capital Management发行3604.3万份七年期权证(行权价99.88美元/股)。此次交易由摩根大通独家承销,预计将使IonQ截至2025年3月31日的模拟现金储备达16.8亿美元,用于支持量子计算及网络技术的全球扩张。CEO Niccolo de Masi称此为“量子行业史上最大规模单机构普通股投资”,强调资金将巩固技术研发、专利布局及人才储备。
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https://investors.ionq.com/news/news-details/2025/IonQ-Announces-Pricing-of-1-0-Billion-Equity-Offering/default.aspx
SEALSQ量子投资基金增至3500万美元,加速构建抗量子安全生态
7月7日,网络安全企业SEALSQ宣布将其量子投资基金从2000万美元增至3500万美元,重点布局抗量子密码技术全产业链。此次增资旨在加速量子技术、后量子密码学、边缘安全、卫星通信和安全身份基础设施的融合,构建面向下一代数字时代的无缝安全生态系统。截至2025年6月,SEALSQ持有1.2亿美元现金储备支持该计划。
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https://www.globenewswire.com/news-release/2025/07/07/3111045/0/en/SEALSQ-Increased-Its-Quantum-Investment-Fund-to-Over-35-Million-and-Provides-Update-on-Strategic-Quantum-Technology-Convergence.html
IBM量子学习平台升级,开放全库资源助力量子教育
7月7日,IBM宣布其IBM Quantum Learning平台完成迁移至新版IBM Quantum Platform(基于IBM Cloud®),并全面开放量子教育资源库。升级后平台提供更简洁的界面,新增量子对角化算法(QDA)课程,涵盖基于采样的对角化及Krylov子空间方法等近量子优势技术。同时推出Qiskit课堂模块——模块化Jupyter笔记本教学资源,支持1-2小时实践学习,含代码示例、习题及视频辅助。该平台现集成IBM Quantum Composer工具,并开放核心课程,后续将补全会议回放等内容。
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https://www.ibm.com/quantum/blog/iql-migration
BTQ推出全球首个量子工作量证明模拟器,实现区块链共识量子优势验证
7月8日,BTQ Technologies正式发布全球首个公开可访问的量子工作量证明(QPoW)模拟器,该平台采用基于玻色采样的量子原生挖矿算法,可在经典硬件上验证运行。这一突破性技术将传统哈希运算替换为量子采样任务,实现能效提升50%以上的绿色挖矿,还通过量子计算复杂性理论保障了抗量子攻击特性。模拟器支持实时调整光子数和光学模式等参数,通过总变差距离(TVD)和峰值箱占比(PBP)指标验证量子优势。该技术已被QuINSA标准组织采纳为首个量子安全区块链基准规范,并获欧盟量子安全路线图(2025)及国际清算银行(BIS)认可,目前该模拟器已在qpow.dev平台开放测试。
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https://www.prnewswire.com/news-releases/btq-launches-worlds-first-quantum-proof-of-work-simulator-delivering-the-first-commercial-demonstration-of-quantum-advantage-in-blockchain-consensus-302499912.html
Quandela与Mila合作开发量子机器学习混合技术
7月8日,欧洲光量子计算公司Quandela与加拿大Mila人工智能研究所达成合作,共同探索量子机器学习(QML)的混合技术应用。双方将对比QML与传统算法在结构化数据上的性能,识别量子计算在精度、资源利用率等维度的潜在优势,合作突破量子模型训练瓶颈,并通过仿真与真实量子硬件验证结果。Quandela近期已在加拿大舍布鲁克部署量子计算机,此次合作进一步强化了其北美布局。
来源:
https://www.quandela.com/about-us/newsroom/quantum-meets-ai-quandela-mila/
UbiQD与First Solar达成量子点长期供应协议,助推薄膜双面光伏技术革新
7月9日,UbiQD与First Solar签署独家多年量子点(QD)供应协议,将其荧光QD技术整合至First Solar的薄膜双面光伏(PV)组件中。该协议预计推动UbiQD年产量超100公吨,成为显示领域外首个高产量QD供应合作。双方2023年启动的联合研发已验证QD技术在提升双面量子效率方面的突破性表现,可针对特定波长实现光转换效率倍增。UbiQD计划在新墨西哥州建设全球顶级QD生产基地,此次合作亦响应美国对清洁能源技术本土化的战略需求。
来源:
https://www.prnewswire.com/news-releases/ubiqd-and-first-solar-establish-long-term-quantum-dot-supply-agreement-302500720.html
NTT与东北大学实现单光子相干伊辛机量子增强,性能超传统方案8个数量级
7月9日,NTT Research与东北大学联合研究发现,单光子相干伊辛机(CIM)在解决组合优化问题时展现出显著量子优势。研究证实单脉冲平均光子数仅为1的CIM性能远超传统10^8光子级CIM,成功将脆弱的量子纠缠转化为稳定的经典关联。研究团队通过量子理论模拟发现,单光子CIM通过测量-反馈机制实现量子增强,其成功求解概率显著高于传统方案。双方正基于高性能计算平台开发可扩展至1亿自旋的大型Cyber CIM模拟器,用于解决NP难问题。该技术有望推动能源高效的机器学习加速器发展。
来源:
https://ntt-research.com/ntt-research-and-tohoku-university-collaborate-to-accelerate-development-of-quantum-enhanced-coherent-ising-machines/
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/addde5
韩国科学技术信息研究院将联合IonQ共建国家量子计算卓越中心
7月9日,韩国科学技术信息研究院(KISTI)通过“量子计算服务与利用系统建设项目”获政府数百万美元资助,将主导建设韩国首个国家量子计算卓越中心。该项目选定美国量子计算公司IonQ作为主要技术合作伙伴,计划部署100量子比特级量子系统,并与韩国云服务商Megazone Cloud共同构建混合量子-经典计算执行环境。IonQ预计将为该中心提供新一代量子计算机,支持远程云端访问的科研与产业应用。此次合作基于双方此前签署的谅解备忘录,是IonQ继与现代汽车、SK电讯等韩国企业合作后,在亚太市场的又一重要布局。
来源:
https://ionq.com/news/kisti-secures-funding-for-national-quantum-center-of-excellence-names-ionq
欧盟支持SUPREME推进超导量子芯片制造的产业化
7月9日,欧盟选择SUPREME推进超导量子芯片的工业生产。该组织由VTT(芬兰)协调,由来自8个成员国的23个合作伙伴组成。SUPREME将专注于开发角蒸发和蚀刻Josephson结、3D集成方法和混合量子工艺等技术,核心目标是为欧洲超导量子芯片开发稳定的制造工艺,重点是提高可重复性和良率。该计划旨在支持欧洲量子硬件领域的初创公司和中小企业发展,增强欧洲在全球量子硬件领域的能力。
来源:
https://www.vttresearch.com/en/news-and-ideas/eu-selects-supreme-consortium-scale-industrial-production-superconducting-quantum
QuiX Quantum获1500万欧元融资,助力通用光子量子计算机研究
7月10日,荷兰光子量子计算公司QuiX Quantum宣布获得1500万欧元的A轮融资,本轮融资由Invest-NL和EIC Fund共同领投,现有投资者PhotonVentures、Oost NL和FORWARD.one参与其中。此轮融资将用于第一代通用光子量子计算机研究,旨在实现支持任何量子作的通用门集,满足对更强大计算能力和访问真实量子硬件以测试算法和用例日益增长的需求。
来源:
https://www.quixquantum.com/news/quix-quantum-series-a
IQM对量子计算云计算平台IQM Resonance进行升级
7月10日,IQM宣布对其量子计算云计算平台IQM Resonance进行重大升级,将开源框架Qrisp设为默认软件开发工具包(SDK),同时支持Qiskit、Cirq等主流量子编程框架。平台新增动态解耦等错误抑制技术、量子近似优化算法(QAOA)专用库及脉冲级访问功能,并扩展IQM Academy教育资源。为降低使用门槛,IQM推出免费Starter服务层级,每月提供30个计算额度,并限时开放其54量子比特系统IQM Crystal 54的访问权限。
来源:
https://meetiqm.com/press-releases/iqm-announces-major-upgrade-to-resonance-quantum-cloud-platform-with-new-software-development-kit/
Patero后量子加密技术集成至Syllego DUST平台,强化智慧城市网络安全
7月10日,网络安全公司Patero宣布其抗量子加密技术已成功集成至Syllego的分布式城市安全技术(DUST)平台,为智慧城市基础设施提供量子安全防护。该解决方案采用基于格的加密算法,可抵御未来量子计算机攻击,保护城市物联网设备、关键数据通信及边缘计算节点的安全。此次合作标志着后量子密码学在智慧城市领域的首次大规模商业应用。Patero的加密方案已通过NIST后量子密码标准化项目认证,其模块化架构支持现有城市安全系统的无缝升级。Syllego表示,该技术将率先部署在北美三个智慧城市试点项目中。
来源:
https://www.businesswire.com/news/home/20250710847121/en/Pateros-Post-Quantum-Encryption-Secures-Syllegos-DUST-Platform-to-Enhance-Smart-City-Cybersecurity
ZenaTech推出量子计算原型,赋能AI无人机实现实时大数据处理
7月10日,ZenaTech宣布成功开发首个量子计算原型系统,该系统专为AI无人机实时大数据处理而设计。该量子框架已通过“晴空计划”天气预测算法验证,可快速处理无人机传感器采集的大气参数数据,包括温度、湿度、风压等,测试显示其预测精度与传统气象平台相当。该技术将应用于精准农业、能源设施巡检等商业领域,以及战场实时决策、电子战等国防场景。ZenaTech旗下ZenaDrone无人机已配备该量子计算模块,能自主分析多光谱数据并实时调整行动。公司预计该技术将显著降低运营成本,加快产品市场化进程。
来源:
https://www.globenewswire.com/news-release/2025/07/10/3113242/0/en/ZenaTech-Creates-First-Quantum-Computing-Prototype-Enabling-Disruptive-AI-Drone-Speed-and-Precision-for-Future-Commercial-and-US-Defense-Applications.html
日立剑桥实验室等进行硅自旋量子比特的最小态制备时间研究
本研究采用最小演化时间(MET)作为评估量子态制备效率的基本指标,通过数值模拟研究了硅量子硬件上优化微波与交换脉冲序列可实现的MET。研究聚焦分子基态和任意量子态跃迁,实验结果显示显著的低MET值:H₂分子2.3纳秒、HeH⁺分子4.6纳秒、LiH分子27纳秒。对于任意四量子比特态跃迁,MET始终低于50纳秒,性能超越基于门的方法。进一步分析揭示了硅器件参数对MET的影响:交换振幅从10 MHz提升至1 GHz可显著降低MET,而更高的微波驱动振幅则能加速态跃迁。这些结果优于其他量子架构的报道数据。数值分析还表明,基于脉冲的态制备对器件缺陷和泄漏具有合理鲁棒性。该研究为发展高效量子模拟技术提供了新思路,并揭示了硅量子硬件的独特优势。研究成果于7月5日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41534-025-01027-8
IBM等研究用于通用量子门和色多项式采样的斐波那契任意子编织
本研究提出了一种可扩展的动态弦网制备方法(DSNP),可在适用于近超导量子处理器的可重构图形上构建Fib SNC及其任意子。通过将DSNP方法与深度电路的复合误差缓解技术相结合,研究团队成功实现斐波那契任意子的制备、测量和编织:电荷测量准确率达94%,任意子交换产生的黄金比例φ平均准确率达98%。进一步通过Fib-SNC采样,研究人员估算出多个图形在φ+2处的色多项式。这些成果为利用Fib-SNC及其任意子实现容错通用量子计算提供了原理验证,并针对经典计算难题提出了量子解决方案。研究成果于7月6日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-61493-8
中国科学院精密测量院等研究量子计量中资源无限条件下精度与准确度的互抑效应
本文从区分相邻量子态的视角,提出了精度与准确度的统一定义。研究发现,由于不恰当地忽略了参数偏差,传统量子克拉美-罗界低估了统计噪声的影响。鉴于概率估计本身的无偏性,基于概率分布定义精度能提供更准确的方法,由此对传统精度下限引入了2倍的修正因子。精度与准确度的权衡关系表明:虽然通过牺牲准确度可以进一步提高精度,但仍会受到样本数量决定的固有精度极限的限制。值得注意的是,即使不使用纠缠资源,该固有精度极限仍可达到海森堡标度,但代价是准确度的大幅降低。研究证明,当过度追求精度时,增加采样反而可能降低准确度,这意味着即使资源无限也需考虑这种权衡关系。研究成果于7月8日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41534-025-01071-4
智利圣地亚哥大学研究高维反绝热量子计算
研究发现,相较于量子比特(qubits),量子三态系统可将求解质量提升高达90倍。通过对多路数字划分、最大3-分割和投资组合优化问题的1000个随机实例测试,证明在缺乏先验知识的情况下,采用量子三态乃至一般高维系统通常优于量子比特方案。最后,基于当前最先进量子平台,验证了该高维反绝热量子算法至少在纯数字化形式下的实验可行性。本研究为优化问题在高维空间的高效编码及其反绝热量子计算实现开辟了新途径。研究成果于7月8日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41534-025-01070-5
芬兰阿尔托大学等提出实现超导transmon量子比特近毫秒量级能量弛豫与退相干时间的方法
本文报道了一种高相干性transmon量子比特的测量结果,其能量弛豫时间与回波退相干时间均超越现有文献记录。实验测得该量子比特谐振频率为2.9 GHz,能量弛豫时间T1的中位数为425μs、最大值达(666±33)μs;回波退相干时间T2的中位数为541μs、最大值达(1057±138)μs。本文详细阐述了器件的设计理念、制备工艺与测量方案,以促进高相干性transmon量子比特在学术界与工业界的推广应用。研究成果于7月8日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-61126-0
日本东北大学与软银等使用量子退火优化手机和基站之间的连接模式
本研究采用基于量子涨落机制的启发式优化算法量子退火对基站连接模式进行优化。鉴于量子退火器中量子比特数量有限,必须构建能够高效利用量子比特的优化模型。通过采用变量约减建模方法,相较于解决模式匹配问题时常用的传统建模方案,研究显著降低了量子比特的资源需求。量子退火实验表明,新模型所获近似解的精度优于传统建模方案。此外,即便在使用经典退火算法(量子退火的经典对应方法)时,随着问题规模的增大,新模型仍能提供更优的解决方案。研究成果于7月8日发表于《Scientific Reports》(科学报告)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41598-025-09230-5
日本东京大学等研究量子电路的鲁棒误差累积抑制
本文提出一种鲁棒性误差累积抑制(REAS)技术,用于管理量子计算机中的运算误差。该方法适用于由单/双量子比特门构成的任意量子电路,这类门集具有通用量子计算能力。针对包含门操作过旋转和串扰在内的相干误差,证明该方法可将L层深度电路中的误差标度从O(L)降至O(√L)。即使在误差抑制协议本身所含门操作也存在噪声的条件下,该渐近误差抑制行为仍可被严格证明。研究成果于7月8日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。
来源:
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/yx9t-nctk
安徽大学与郑州大学等研究基于Floquet调控的里德伯相互作用量子计算
本研究提出一种基于FFM调控系统动力学的方法,可在里德伯原子中实现可控任意相位门。该方案的显著特点是无需单个原子的激光寻址,大幅提升了实际应用的便捷性。进一步地,该方法与柔性量子控制策略相结合,有效增强了所实现受控相位门的保真度与鲁棒性。最后,以Grover-Long算法为例,该方法成功实现了零失败率的目标态搜索,彰显其在未来量子信息处理中的重要应用价值。研究成果于7月9日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41534-025-01068-z
格勒诺布尔-阿尔卑斯大学等研究结合基于多路复用门的读出和隔离式CMOS量子点阵列
本研究通过结合两种方法演示了代工厂制造的阵列中每个点的单自旋占用率。一、将有限数量的电子加载到量子点阵列中;通过将阵列与储液槽隔离来简化静电调谐。二、部署基于多路复用门的反射计,在没有电荷传感器或储层的情况下分散探测电荷隧穿和自旋态。研究团队通过嵌入式多重读数探测的孤立阵列可以很容易地进行静电调谐。因此,对于基于自旋的量子架构,它们是一种可行的、可扩展的方法。研究成果于7月9日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
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安徽大学与郑州大学等通过Floquet定制的Rydberg交互进行量子计算
本研究介绍了一种通过使用FFM纵系统动力学来实现Rydberg原子中受控任意相门的方法。这种方法无需对单个原子进行激光寻址,从而提高了实际应用的便利性。此外,该方法与软量子控制策略集成,以提高所得受控相位门的保真度和稳健性。最后,以该方法为例,将该方法应用于Grover-Long算法中,以零失败率搜索目标项,证明了其对未来量子信息处理应用的实质性意义。研究团队利用里德堡原子和FFM可能预示着可扩展和可靠的量子计算的新时代。研究成果于7月9日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41534-025-01068-z
因斯布鲁克大学等使用大自旋晶格模型模拟连续介质场论
本研究讨论了如何通过使用多级或qudit系统显式构造合适的多体晶格哈密顿量来执行标量QFT的这种正则化,并表明这可以通过外推为大自旋模型获得的结果来在连续体极限中进行定量预测。通过广泛的矩阵-产物-状态仿真,研究团队以数值方式演示了导致可积正弦戈登(sG)QFT的可观察物定量一致性的外推序列,并进一步展示了如何准备静态和移动孤子激发,且分析了它们在连续介质极限内的散射动力学。最后,研究表明了sG模型的不可积分扰动如何产生让人想起规范理论中的断弦和等离子体振荡的动力学。该研究方法直接适用于最先进的模拟量子模拟器,为定量研究各种标量场理论和解决非平衡QFT中长期存在的问题(例如假真空的命运)打开了大门。研究成果于7月9日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
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巴斯克大学与上海大学等通过量子主动学习测试QAL性能
量子主动学习(QAL)通过评估量子数据的不确定性,从样本池中筛选信息量最大的样本进行标注,使得QML模型在由主动采样策略构建的训练集上能获得最大化的知识积累。本研究利用经典数据嵌入量子态时产生的对称性进行模型设计,采用具有几何先验知识的等变QNN来实现少样本下的泛化能力。研究团队在两个分类问题上测试QAL性能,观察到正反两方面结果:通过无偏采样策略标注不足7%的样本,QAL即可训练出与全标注数据集性能相当的模型;但数值实验也揭示了QAL被随机采样基线反超的负面案例。本研究通过解决实际实验成本问题,为QML的现实应用奠定了基础。研究成果于7月10日发表于《Physical Review A》(物理评论A)。
来源:
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/c8q9-6vy7
中国科学技术大学与中国科学院实现量子网络拓扑的误差缓解推理
本研究利用熵不确定性,仅对每个量子比特执行两次局部测量。此外,当对每个节点的测量结果进行集体评估时,整合不确定性和互信息可以直接计算任意两个节点之间的二分源数量。量子误差缓解技术,包括概率误差消除(PEC)和虚拟蒸馏(VD),已被广泛用于抑制单个期望值中的偏差,进一步用于减轻熵量的误差。研究发现PEC成功地消除了相关性估计中的偏差。同时,VD将允许有效二分纠缠认证的去极化噪声强度从8.8%扩展到 26.4%。本研究适用于各种平台,并有助于促进未来研究以利用量子网络的优势。研究成果于7月9日发表于《Physical Review A》(物理评论A)。
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美国南加州大学等研究全息深度热化用于安全高效的量子随机态生成
本研究介绍了一种安全且硬件高效的量子随机状态生成器-全息深度热化。通过一系列加扰-测量-重置过程,它不断地与时间交换空间,并将所需的辅助大小大幅减小到与系统大小无关的常数;同时,它通过消除数据系统和潜在攻击者之间的量子关联来保证安全性。由于减少了资源,研究团队在IBM Quantum设备上基于电路的实现实现了真正的5量子比特随机状态生成,总共仅使用8个量子比特。研究成果于7月9日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
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https://www.nature.com/articles/s41467-025-61546-y
西班牙维戈大学研究针对量子密钥分发的严格有限长统计
研究团队针对量子密钥分发(QKD)的性能问题提出了一种替代方案,其严格性在QKD安全性分析中达到了前所未有的水平,还还推导出了非独立伯努利参数均值的置信区间。研究证明在广泛的参数范围内,由于超几何分布的累积质量函数可以精确计算,无需强制依赖尾界。本研究显著降低了QKD所需的最小数据块规模,同时表明在中等至大规模数据块下,解析界限具有极高的紧致性。研究成果于7月10日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/l735-x48g
中山大学等发现量子点自发双光子发射的量子相关性
研究团队发现因微腔中强烈的真空波动,STPE的亮度与来自确定性耦合到高质量微柱腔的单个半导体量子点的竞争性单光子辐射的亮度相当。其使用光子统计测量来展示空腔量子电动力学领域中与STPE相关的量子性质。此外,STPE被用于构建非常规的纠缠量子光源。本研究为量子体系中的双光子过程提供了见解,这可以为光子量子技术提供非线性量子辐射。研究成果于7月9日发表于《Nature》(自然)。
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英国帝国理工学院提出鲁棒的隐式量子控制方法在相互作用自旋链中的应用
鲁棒的量子控制能够增强量子系统及量子技术设备的抗噪声能力。尽管噪声鲁棒性的需求随着涨落变量的增加(通常也随着量子比特数的增长)而提升,但大多数数值精确的最优控制技术仍局限于少数相互作用量子比特的系统。本研究提出了一种避免显式依赖指数级大希尔伯特空间中量子态的量子控制方法,并以自旋链为例,探讨了其在噪声鲁棒的高纠缠态制备中的控制协议。研究成果于7月10日发表于《Physical Review A》(物理评论A)。
来源:
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/zmcn-ddkj
美国史蒂文斯理工学院研究波粒二象性椭圆及其在无探测光子量子成像中的应用
本研究建立了一个系统化框架,用于量化双路径干涉系统中相干性与波粒二象性的相互作用关系。通过理论分析,揭示了一个闭合形式的二象性椭圆等式,该等式将可见度、可预测性与相干度严格统一,为玻尔互补原理提供了完备的数学表述。将此框架拓展至无探测光子量子成像(QIUP)领域,研究构建了成像二象性椭圆(IDE),直接将波粒二象性与物体透射率分布相关联。本成果深化了对量子二象性的基础认知,为从成像到传感等相干驱动的量子技术优化提供了实用化工具集。研究成果于7月8日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。
来源:
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/dyg6-l19j
Quantinuum与哈佛大学等研究三能级托里克码和囚禁离子中的帕拉费米子
研究团队在囚禁离子量子处理器上制备并测量了24个三能级量子比特(通过将一个三能级量子比特编码到两个量子比特中获得)的托里克码基态,每个三能级量子比特的保真度超过96.5(3)%。研究操纵了两种超越传统量子比特托里克码的缺陷类型:帕拉费米子及其与电荷共轭对称性相关的束缚态。此外,进一步展示了缺陷融合以及任意子和缺陷之间的纠缠转移,利用这些来控制拓扑三能级量子比特。该工作为量子模拟和通用纠错码的应用开辟了具有多能级自由度的长程纠缠态空间。研究成果于7月8日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-61391-z
加拿大因斯布鲁克大学等通过啁啾脉冲与磁场实现量子点暗态调控
本研究展示了使用啁啾脉冲和面内磁场从基态对量子点中禁止自旋的暗激子进行全光存储和检索。实验结果与使用最先进的乘积张量方法计算的动力学的理论预测保持一致。研究方案实现了对暗态的全光学控制,而无需依赖任何先前的衰变。这为最佳量子控制和从量子点生成时间仓纠缠光子对开辟了一个未开发的维度。研究成果于7月9日发表于《Science Advances》(科学进展)。
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澳大利亚国立大学等通过非线性对称性破缺在半导体超表面中实现可调谐量子纠缠
本研究通过共振超表面引入非线性偏振的对称性破缺,突破材料非线性张量的对称性的限制。研究团队首次实验演示了其在双光子纠缠中的非对称非线性响应。利用结构非对称的[110]晶向InGaP半导体超表面纳米谐振器,通过调节泵浦波长,实现偏振纠缠态从部分纠缠到贝尔态的连续调控。实验还观测到显著的空间反关联特性。此外,本研究纳米级纠缠源具备高达≈7×10⁴的符合-偶然比,较现有半导体平面光学器件提升两个数量级。量子超表面中非对称非线性响应的引入,为按需定制量子态开辟了新方向。研究成果于7月9日发表于《Science Advances》(科学进展)。
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