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周报| 我国实现量子微纳卫星与可移动地面站间的星地实时量子密钥

发布于 2026-05-28 16:39
周报| 我国实现量子微纳卫星与可移动地面站间的星地实时量子密钥
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中国科学技术大学等实现基于微纳卫星的实时量子密钥分发

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研究团队开发出可执行空对地量子密钥分发的量子微卫星,有效载荷约23公斤,便携式地面站约100公斤,实现与多地面站的量子密钥分发,单次卫星过境共享超107万比特安全密钥,还实现双向星地光通信与量子通信多路复用,完成中国南非间超12900公里密钥生成并加密图像,为量子卫星星座建设及广泛应用奠定基础。研究成果于3月20日发表于《Nature》(自然)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08739-z


英伟达举办GTC 2025“量子日”活动,黄仁勋与14家公司高管同台对谈

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3月21日,GTC 2025“量子日”活动举办,英伟达CEO黄仁勋与12家量子计算公司及AWS(亚马逊网络服务)、微软高管围绕量子优越性的争议、近期成果、量子赋能AI的方式等问题进行对谈。活动现场,黄仁勋表示自己今年1月“量子计算距离实用化还需20年”的时间表预估是错误的,同时强调量子计算必须证明其在现实世界中的价值,敦促行业在期望方面保持现实态度。黄仁勋预告,明年的GTC上也会有“量子日”活动。

来源:

https://www.reuters.com/technology/nvidia-open-quantum-computing-lab-ceo-says-2025-03-20/


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波兰政府举办在国家通信中使用量子密钥分发的研究成果展示活动

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3月17日,波兰副总理兼国防部长、副总理兼数字化部长及副部长、波兰武装部队代表在华沙的军事技术学院俱乐部出席了关于在国家通信中使用量子密钥分发(QKD)的研究成果展示活动。由波兰军事技术学院、TELDAT Sp. z o.o.公司、国家研究机构(NASK)、数字化部及相关领域专业机构联合研发的“模块化光学量子密码系统”经测试达到较高技术准备水平,该技术可用于政府、军事、银行、医疗等领域,保障敏感数据传输安全。目前,波兰金融部门、银行等已表现出兴趣。波兰军队将量子技术视为变革性技术,这一成果有望提升国家整体网络安全水平,相关项目预计在2025年第一季度完成专家评估和正式收尾工作。

来源:

https://www.gov.pl/web/obrona-narodowa/kwantowa-dystrybucja-kluczy-to-przelom-w-bezpieczenstwie-komunikacji-podmiotow-panstwa


英国制定后量子密码学迁移时间表和路线图

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3月20日,英国国家网络安全中心(NCSC)发布后量子密码学(PQC)迁移路线图,设定了风险评估、策略制定及2035年前全面过渡的目标。PQC迁移需经历定义目标、发现与评估、选择策略、制定计划、执行计划等阶段。NCSC强调,PQC迁移复杂且长期,需大量规划与投资,各组织应提前准备,确保系统在迁移过程中不产生其他网络安全风险。

来源:

https://www.ncsc.gov.uk/guidance/pqc-migration-timelines


2025年北京市未来产业发展专场新闻发布会提到加快培育和繁荣北京量子产业生态

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3月21日,北京市人民政府新闻办公室举行“推动首都高质量发展”系列主题新闻发布会——2025年北京市未来产业发展专场。市经济和信息化局、市科委中关村管委会、海淀区、石景山区相关负责同志出席发布会介绍工作情况,并回答记者提问。其中多次提及量子:海淀区在量子信息领域建成全国首家量子孵化器和全市首个量子产业园;下一步落实方面,在未来信息领域,支持量子计算、量子通信、量子精密测量、量子器件与材料等领域重大产品创新;持续推动量子孵化器、产业园、联盟建设,进一步加速量子企业集聚,加快培育和繁荣北京量子产业生态。

来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/lMr9BkzXrMMn8pfKOfpxLw

https://mp.weixin.qq.com/s/SoOMBh-0SW-oLgnffDB0jw

https://mp.weixin.qq.com/s/XKIeQiQ7-kSobAI33tXU3w


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Equal1推出首款专为高性能计算数据中心设计的机架式硅量子计算机

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3月17日,Equal1推出Bell-1量子服务器,这是首款专为高性能计算(HPC)数据中心设计的机架式硅量子计算机。它能与人工智能和HPC系统无缝集成,提供强大的按需量子加速。Bell-1设计独特,标准机架尺寸可直接部署在现有数据中心,采用自带封闭循环低温冷却系统,运行温度低至0.3 K,且仅需接入标准电源插座,功耗仅1600W 。此外,它具备前瞻性的可扩展性,未来将融入QSoC技术,实现芯片级的控制、读取和纠错,为数据中心释放强大的量子计算能力,推动量子计算迈向新高度。

来源:

https://www.equal1.com/bell-1


Delft Circuits推出HD I/O系统,突破量子实用化可扩展性瓶颈

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3月17日,Delft Circuits推出了一款全新的交钥匙式高密度输入/输出(HD I/O)系统。该系统在2025年APS全球物理峰会上亮相,专为满足量子计算实用化时代的需求而设计。此系统拥有256个通道,采用模块化设计,每个模块可控制多达64个量子比特,且能以32通道为单位进行扩展,突破了传统同轴电缆的局限,在无需更大稀释制冷机的情况下实现了前所未有的可扩展性。它适用于所有Cri/oFlex产品,凭借集成信号调节组件的柔性带状线设计,实现了超小尺寸,提升了可靠性。该系统的推出,为研究人员和开发者解决了量子硬件集成难题,有望推动量子计算领域的发展。

来源:

https://www.prnewswire.com/news-releases/instant-quantum-connectivity-delft-circuits-unveils-turnkey-hd-io-system-solving-quantum-utility-scalability-bottlenecks-302403349.html

Blufors推出新方案,升级低温测量系统性能

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3月17日,在APS全球物理峰会上,Bluefors宣布对其低温测量系统进行三项重大升级。在冷却方面,优化Cryomech脉管制冷机集成,使3K时冷却功率翻倍,5K时增至三倍,能搭载更多线路、电子元件和超导磁体。布线方面,新的高密度柔性印刷电路(FPC)平台,每个侧装端口最多240通道,降低热负荷,适用于高量子比特系统。此外,新推出的LD400sl系统,结合增强冷却和高密度布线优势,配备两个侧装端口,便于测量基础设施模块安装,且与LD和XLD系统完全兼容。Bluefors 表示,这些升级旨在为量子技术应用提供更先进的解决方案。

来源:

https://bluefors.com/news/new-products-enhanced-cooling-high-density-flex-wiring-and-ld400sl/


意大利超算中心Cineca将容纳IQM Radiance 54量子计算机

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3月17日,意大利超算中心Cineca宣布将引入芬兰量子计算公司IQM的Radiance 54量子计算机,这将成为意大利最强大的量子计算机。Radiance 54具备54个量子比特,采用基于离子阱技术的量子处理器,能为用户提供更稳定、高效的量子计算环境,该量子计算机将集成到超级计算机Leonardo中 。Cineca与IQM将通过这一合作,推动意大利在量子计算领域的研究与创新,助力科研人员开展多领域研究,包括优化复杂物流网络、模拟量子化学系统以及提升金融风险预测准确性等,有望为意大利的科技发展注入新活力。

来源:

https://www.meetiqm.com/newsroom/press-releases/cineca-to-house-italys-most-powerful-quantum-computer-iqm-radiance-54


Norma和Neowiz合作探索量子计算和AI在游戏开发中的应用

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3月17日,韩国量子技术公司Norma与游戏开发公司Neowiz宣布签订业务合作谅解备忘录(MOU),旨在共同开发运用量子技术的游戏。此前,Norma于1月获得Neowiz控股的投资,此次合作将进一步深化双方在研究与技术开发方面的协同。双方将在游戏领域应用并推动量子计算及算法商业化、研究和开发量子AI算法以突破人工智能模型的局限,以及推动量子安全在游戏领域的应用和商业化,加速游戏产业的量子技术创新。

来源:

https://www.yna.co.kr/view/AKR20250317041900017?input=1195m

Quantum Base计划在伦敦证券交易所上市以拓展防伪技术应用

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3月17日,英国量子安全公司Quantum Base计划于2025年4月在伦敦证券交易所的AIM市场上市,以筹集300万至500万英镑用于产品开发和扩张。该公司的Q-ID技术使用原子级随机性来创建独特的、不可复制的安全标签,这些标签可以通过智能手机进行身份验证,旨在打击各行各业的假冒行为。

来源:

https://www.londonstockexchange.com/news-article/market-news/intention-to-float-on-the-aim-market/16942877


Qolab获Applied Ventures投资,并宣布合作推进量子计算硬件制造

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3月17日,Qolab宣布获得Applied Materials旗下风险投资部门Applied Ventures的A轮投资,此次投资对双方加速开发和规模化生产超导量子比特意义重大。除资金注入外,双方还合作撰写了《如何构建量子超级计算机:从数百到数百万量子比特的扩展》技术路线图论文,阐述实现可扩展量子计算架构的策略。该路线图聚焦降低超导量子比特错误率、提升均匀性,推动大规模量子计算发展。

来源:

https://qolab.ai/qolab-secures-investment-from-applied-ventures/


EuroQCS-France为欧洲用户提供量子计算云服务

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3月17日,由GENCI和CEA牵头的EuroQCS-France联盟宣布,欧洲研究人员如今可远程访问Quandela的12量子比特光子量子计算系统。这一成果让研究人员能提前在真实光子量子计算机上编程、测试应用,无需等待2025年底Lucy系统在TGCC部署。他们可借助Perceval编程环境准备代码,还有专家团队协助移植应用,并且能参与相关培训。该系统的开放是欧洲构建混合高性能计算与量子计算基础设施的重要一步,将推动欧洲量子研究发展。

来源:

https://www.quandela.com/about-us/newsroom/euroqcs-france-remote-access-to-a-12-qubit-quandela-system-is-now-available-for-european-users/


SCALINQ与QET Sweden推出用于量子计算的高带宽、低噪声放大器

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3月17日,QET Sweden与SCALINQ在2025年APS全球物理峰会上,推出QET Vidar行波参量放大器。该放大器有D(双行波参量放大器)、S(单行波参量放大器)两种型号。其具备4GHz不间断增益带宽,是许多竞品的近两倍;泵浦干扰极小,专利集成技术可将多个放大器整合在同一外壳内,节省空间和成本,还拥有先进的磁通偏置和静电放电保护功能。SCALINQ和QET Sweden分别在量子计算硬件和超导电路领域经验丰富,此次合作成果有望推动量子行业发展。

来源:

https://www.scalinq.com/news/scalinq-and-qet-sweden-announce-groundbreaking-dual-twpa-option-for-quantum-computing/


英伟达与QuEra合作开发用于量子纠错的AI解码器

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3月18日,英伟达与QuEra合作,基于NVIDIA CUDA-Q平台开发出基于Transformer的AI解码器。量子纠错中解码是关键瓶颈,该解码器在处理QuEra的距离3魔法态蒸馏(MSD)电路时,性能超越传统的最大似然误差(MLE)解码器,能更高效产生魔法态。其优势在于架构设计精巧,可利用合成数据训练。同时,英伟达和QuEra借助AI超级计算机为更高码距的解码器训练生成数据,未来有望实现更大规模的量子纠错,推动实用量子计算发展。

来源:

https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-and-quera-decode-quantum-errors-with-ai


Kipu Quantum在IBM Qiskit函数目录上线大型优化应用

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3月18日,量子计算公司Kipu Quantum宣布,其基于PLANQK平台的Iskay Quantum Optimizer 函数已在IBM的Qiskit函数目录上线,供IBM量子网络成员使用。Kipu Quantum在APS全球物理峰会的IBM展台中展示了该新函数。该应用基于BF- DCQO算法,可解决复杂的高阶无约束二元优化问题,能利用IBM Heron处理器系统的156个量子比特,快速给出高质量解决方案。

来源:

https://kipu-quantum.com/knowledge-hub/press-releases/kipu-quantum-commercializes-its-application-for-large-optimization-problems-on-ibms-qiskit-functions-catalog/


IDEMIA Secure Transactions推出首款后量子密码硬件加速器

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3月18日,IDEMIA Secure Transactions宣布推出基于Keccak的先进后量子硬件加速器。后量子算法对计算资源要求高,该加速器能将密集任务从主处理器卸载,提升速度与效率,可快速执行美国国家标准与技术研究院(NIST)标准化的抗量子算法,优化加密性能。它将被嵌入IDEMIA Secure Transactions未来所有量子安全芯片中。对于企业,其设计能适应新密码标准,助力后量子迁移;对终端用户,可在不改变使用体验的前提下增强安全性。该技术体现了IDEMIA Secure Transactions在保障未来安全方面的全面考量。

来源:

https://www.idemia.com/press-release/idemia-secure-transactions-announces-its-first-hardware-accelerator-designed-post-quantum-cryptography-2025-03-18


Orange Quantum Systems推出量子操作系统OrangeQS Juice

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3月18日,在APS 2025全球物理峰会上,Orange Quantum Systems推出了 OrangeQS Juice。这是一款用于运行量子系统、支持量子计算研究和量子比特开发的先进操作系统,将于2025年底开源。目前,其封闭测试已在伯克利实验室、查尔姆斯理工大学Next Labs、代尔夫特理工大学QuTech的DiCarlo实验室等机构展开,以完善最终功能。OrangeQS Juice具备开放性,开源硬件抽象层和API方便集成软件工具;专注量子研发,能处理大数据集;支持多用户远程操作,便于管理实验流程。该系统最初用于量子芯片测试,现经推广可适配更多量子研发实验室。

来源:

https://orangeqs.com/news/reveal-orangeqs-juice/


QuantrolOx与QuantWare联合推出量子纠错开发套件

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3月18日,QuantrolOx和QuantWare宣布联合推出量子EDGE开发套件,用于Contralto-A量子处理器。Contralto-A有多达17个transmon量子比特和可调耦合器,规模大,能实现距离- 3表面码,且可升级。运行量子纠错代码需精细调试,以往依赖专家,如今QuantrolOx的Quantum EDGE软件可自动化完成,25分钟内就能完成双量子比特CZ门操作,且其分布式架构可本地部署或云端交付,使用方便。

来源:

https://www.quantware.com/press/quantrolox-and-quantware-introduce-quantum-edge-development-kit-for-contralto-a


NVIDIA成立位于波士顿的量子研究中心,将AI超级计算与量子计算相结合

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3月18日,英伟达在GTC 2025上宣布成立英伟达加速量子研究中心(NVAQC)。该中心配备NVIDIA GB200 NVL72系统和Quantum-2 InfiniBand网络平台,拥有576个NVIDIA Blackwell GPU,专注于量子计算研究。NVAQC将联合 Quantinuum、QuEra等企业及哈佛、MIT的学术团队,共同应对量子计算难题。研究重点包括利用AI超级计算加速量子纠错解码、开发加速量子超级计算机的应用,以及探索量子硬件与AI超级计算的集成技术。各方期望借助该中心的力量,推动量子计算发展,让量子计算机早日实现广泛应用。

来源:

https://blogs.nvidia.com/blog/nvidia-accelerated-quantum-research-center/


Blufors推出新型Cryomech PT205紧凑型2K制冷机,助力科研应用

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3月18日,Blufors正式发布新型脉冲管制冷机Cryomech PT205。这是一款紧凑型、高性能的两级脉冲管制冷机,专为满足先进科学应用的冷却需求而设计,尤其适用于超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)。PT205 在2.5K温度范围内能提供超10毫瓦的制冷功率,仅消耗1.3千瓦功率(60Hz 时),节能且经济。其脉冲管技术消除了冷却过程中的移动部件,大幅降低振动,减少机械磨损,可靠性高、寿命长。此外,它体积小巧,长约28厘米、重8.6千克,高度定制化,能轻松集成到有限空间的系统中。PT205 为量子传感和通信等应用提供了高效冷却,有望成为众多科学应用的理想选择。

来源:

https://bluefors.com/news/announcing-the-cryomech-pt205-compact-2k-cryocooler/


惠普推出全球首款具备抗量子安全性的商用打印机

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3月18日,惠普在Amplify 2025活动上,发布全球首款能抵御量子计算机攻击的打印机,型号涵盖8000系列中的Color LaserJet Enterprise MFP 8801、Mono MFP 8601和LaserJet Pro Mono SFP 8501。量子计算机对现有非对称加密算法构成威胁,一旦攻破,打印机固件易受攻击。惠普新打印机通过采用具备量子抗性加密技术的ASIC芯片,为量子抗性奠定基础,能验证数字签名,保护固件完整性;从硬件层面增强安全性,保护BIOS及启动固件;无缝融入零信任架构,助力企业统一安全策略。

来源:

https://www.hp.com/us-en/newsroom/blogs/2025/hp-launches-worlds-first-printers-to-protect-against-quantum-computer-attacks.html


英国科学大臣为Oxford Ionics全球总部揭幕

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3月18日,离子阱量子计算公司Oxford Ionics在牛津为其3万平方英尺的全球总部揭幕。英国科学、研究与创新国务大臣Patrick Vallance勋爵出席开幕式并剪彩,Oxford Ionics首席执行官Chris Ballance和首席技术官Tom Harty共同出席。开幕式上,100多位嘉宾参观了公司的量子计算机“Quartet”,该计算机本月晚些时候将交付给英国国家量子计算中心。新总部位于牛津科技园区,集办公、实验室和制造设施于一体,具备打造世界领先量子数据中心的潜力。Oxford Ionics首席执行官表示,这是公司发展的重要里程碑,将助力公司加速迈向量子计算商业化时代。

来源:

https://www.oxionics.com/announcements/uk-science-minister-opens-oxford-ionics-hq


Quantum Machines与英伟达推出首个紧密集成的量子-经典计算解决方案

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3月18日,Quantum Machines(QM)宣布了NVIDIA DGX Quantum早期客户计划,包括六个领先的研究小组和量子计算机制造商。NVIDIA DGX Quantum是英伟达与QM联合开发的参考架构,是第一个紧密集成的量子-经典计算解决方案,旨在解锁量子计算研究和开发的新前沿。该解决方案首次将加速计算引入量子计算栈的核心,在量子控制和人工智能超级计算机之间实现了不到4微秒的超低往返延迟,比其他任何方法都更快。

来源:

https://www.prnewswire.com/news-releases/quantum-machines-announces-nvidia-dgx-quantum-early-access-program-advancing-hybrid-quantum-classical-computing-302404814.html


Infleqtion推出CML技术,开启AI新应用篇章

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3月19日,在GTC 2025上,量子计算公司Infleqtion推出了机器学习算法CML。CML是一种创新的AI方法,能让机器学习模型同时处理长时间、多源信息,提升模式识别、趋势预测和实时决策能力。借助NVIDIA CUDA-Q平台和A100 GPU,CML能在国防、自动驾驶等领域发挥重要作用,还为未来量子驱动的机器学习提供了发展方向。Infleqtion还获得了美国海军的一份AI合同,旨在将CML技术应用于传感器数据流,运用基于CML的AI技术来增强实时射频信号处理能力,提升当前射频系统和下一代量子射频传感器的态势感知、安全性和运行效率。 

来源:

https://info.infleqtion.com/news/infleqtion-unveils-contextual-machine-learning-with-nvidia-cuda-q-and-quantum-inspired-algorithms


Welinq推出创世界纪录的量子计算横向扩展存储解决方案

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3月19日,Welinq发布了首款专为量子数据中心设计的商用量子存储器,性能创下世界纪录。量子计算正处于转折点,已在专用基础设施中部署了100多台量子计算机,下一步挑战是将它们联网到可扩展的高性能架构中。Welinq的解决方案旨在满足这一需求,推动量子计算技术的进一步发展。

来源:

https://welinq.notion.site/Welinq-Launches-Its-World-Record-Storage-Solution-for-Quantum-Computing-Scale-Out-1b497107255580d8b2e6c53f03f61057


TreQ推出开放式架构量子创新站Compass SG25B

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3月19日,TreQ发布开放式架构量子创新站Compass SG25B。该系统采用模块化、开放式架构,配备Rigetti的Novera™ 9量子比特处理器,基于Ankaa™ 级架构构建,同时集成Qblox的模块化控制堆栈、QuantrolOx的Quantum EDGE自动化平台和Bluefors的超紧凑型LD稀释制冷机。2025年2月的集成测试中,系统达到目标性能规格,现已可供全球部署。Compass SG25B旨在加速量子计算的发现与创新,推动量子技术的广泛应用。

来源:

https://treq.tech/systems/innovation-station


SEEQC开发实时量子-经典集成数字接口,并采用NVIDIA驱动的纠错技术

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3月20日,SEEQC与NVIDIA展示了首个端到端全数字量子经典接口。该接口利用SEEQC的单通量量子(SFQ)技术,实现了量子处理器与GPU之间的直接芯片到芯片通信,将量子纠错延迟缩短至微秒级,同时将占用的带宽减少1000倍,解决了量子计算扩展的关键瓶颈。该接口设计与NVIDIA的CUDA-Q平台兼容,支持可扩展的容错量子计算,推动了异构计算的发展,为量子计算的广泛应用奠定了基础。

来源:

https://seeqc.com/graphical


IonQ设备增强Ansys模拟能力,处理速度比传统计算机快12%

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3月20日,IonQ与Ansys宣布一项量子计算里程碑。IonQ的量子计算机在模拟血泵动力学时,处理性能比传统计算快12%。该模拟优化了医疗设备设计,分析了设备内的流体相互作用。IonQ的量子计算机成功处理了多达260万顶点和4000万边的复杂模拟,显著提升了求解时间。此次合作展示了量子计算在主流工程工作流中的重要作用,推动了量子加速高性能计算的实际应用。

来源:

https://ionq.com/news/ionq-and-ansys-achieve-major-quantum-computing-milestone-demonstrating


Colt完成光纤网络量子加密试验,助力企业应对量子风险

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3月20日,全球数字基础设施公司Colt宣布成功完成基于光纤网络的量子加密试验,Adtran、Ciena、ID Quantique (IDQ)、Nokia和Toshiba等多家企业参与。此次试验评估了量子密钥分发(QKD)、预共享密钥(PSK)和后量子密码学(PQC)等加密方法,分别在伦敦到法兰克福的长途网络(长度为1361公里)及伦敦市内和斯劳的城域网络(长度为88公里)进行测试。试验成功后,Colt将开发定制化解决方案,保护企业免受量子计算机破解经典加密密钥的风险。Colt预计金融服务客户将率先受益,该行业对量子技术的应用需求增长迅速。

来源:

https://www.colt.net/resources/colt-completes-quantum-secured-encryption-trial-across-optical-network/


QC Design实现GPU加速的量子容错架构设计

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3月20日,QC Design宣布在其量子容错架构设计软件Plaquette上取得GPU加速的重大突破。通过与英伟达合作集成NVIDIA cuQuantum SDK,Plaquette借助cuTensorNet库对容错量子电路进行高性能全态模拟,在仅配备20GB内存的NVIDIA RTX 4000 Ada Generation GPU上就能模拟400多个量子比特,远超当前基于高端CPU的蒙特卡罗模拟器(约60个量子比特)。对于含60个量子比特的电路,其采样速度相比基于CPU的解决方案提升至少180倍。

来源:

https://www.qc.design/news/gpu-acceleration-nvidia


MITRE携手英伟达,借CUDA-Q打造新型量子成像技术

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3月20日,MITRE与英伟达展开合作,利用英伟达的CUDA-Q平台开发模拟工具,以优化量子成像系统设计。MITRE创建的非侵入式“Walsh Imaging”系统,可对纳米级电磁信号成像,用于监测半导体晶体管运算和大脑神经元对药物干预的反应,其成像灵敏度和精度超越传统技术。借助NVIDIA DGX SuperPOD和MITRE的联邦AI沙盒,研究人员搭建了模拟环境,成功将模拟和优化时间从数天缩短至不到一小时。

来源:

https://www.mitre.org/news-insights/news-release/mitre-builds-new-quantum-imaging-using-nvidia-cuda-q


英伟达、OQC与Q-CTRL合作,通过扩展误差抑制加速实现量子优势

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3月20日,Q-CTRL、英伟达和OQC合作,三方借助英伟达的GPU和相关加速库优化布局排序,通过CPU多线程、GPU布局级和量子比特级并行等方式提升效率。运行量子算法时,将抽象量子电路映射到物理硬件的布局选择过程,会随量子比特数增加而成为计算瓶颈。实验显示,GPU加速排名方法比传统CPU实现快近10倍,在大规模数据集上甚至快10-30万倍,成本也大幅降低。这提升了量子硬件性能和效率,还为AI在量子计算中的应用带来更多机遇,推动量子计算迈向实用化。

来源:

https://q-ctrl.com/blog/accelerating-quantum-advantage-by-scaling-error-suppression-with-nvidia-and-oqc


Quantum Ring接入NVIDIA CUDA-Q,推动量子模拟革新

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3月20日,量子计算初创公司Quantum Ring宣布其核心产品已接入NVIDIA CUDA-Q平台。这一接入使得科研人员和开发者能利用CUDA-Q的强大计算能力,加速量子模拟进程。Quantum Ring提供了先进的量子算法和工具,在接入CUDA-Q后,可借助GPU的并行计算优势,大幅缩短复杂量子系统模拟时间,在模拟分子结构和分析信道特性中帮助研究人员更快获得准确结果。

来源:

https://www.quantumrings.com/news/quantum-ring-available-for-nvidia-cuda-q


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美国斯坦福大学等研究二维光机械晶体中的高光子-声子对产生速率

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研究设计、制造并展示了基于硅基二维光机械晶体(OMC)实现高光子-声子对产生率的原理验证实验。该二维OMC具有高光学和机械品质因数,工作频率较低,热锚定效果增强。实验中,从3K的起始温度将机械模式激光冷却至量子基态,实现了光机械强耦合。在低于10mK的温度下进行脉冲边带不对称测量,得到了高达约147 kHz的光子-声子对产生率,且热占据数较低。研究成果于3月15日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57948-7


美国麻省理工学院与IBM Quantum通过随机化将量子算法的成本减半

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研究人员提出随机量子信号处理(Stochastic QSP)算法,将随机编译融入量子信号处理(QSP)。该算法通过概率混合多项式,实现对目标函数的近似演化,使QSP算法查询复杂度渐近减半。研究证明,许多基于QSP的算法的查询复杂度与误差的对数成比例,随机QSP利用这一特性,在保证精度的同时降低成本。研究人员通过实验验证了该算法在多种量子算法中的有效性。研究成果于3月15日发表于《npj Quantum Information》(npj 量子信息)。

来源:
https://www.nature.com/articles/s41534-025-01003-2

瑞典斯图加特大学等实现电信波长量子点与氮化硅电路的光子丝键合

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研究人员通过双光子聚合制备光子丝键合(PWB),成功将基于In (Ga) As量子点的单光子源与氮化硅光子集成电路相连。他们利用蚀刻微透镜优化量子点发光,将单光子导入含波导和分束器的氮化硅芯片。实验证实单光子有效传输,PWB平均能将27.9±8.0%的微透镜发射光导入电路。该研究为多平台集成复杂电路发展提供了新途径。研究成果于3月17日发表于《npj Nanophotonics》(npj 纳米光子学)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s44310-025-00061-w


南京大学等首次利用零偏置光纤链路实现对两个量子比特的同时控制

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近期研究表明,正交偏置的电光光纤链路可以在大幅降低热负载的情况下操控量子比特,从而便于大量量子比特的同时操作。在此基础上,研究提出并证明,通过将电光调制器的偏置点设置在零点而非正交点,也能够实现对超导量子比特的相干操控。该零点偏置方法具有诸多主要优势,包括进一步降低热负载、提高信噪比,以及降低实验实施的要求。研究首次利用其提出的零偏置光纤链路,实现了对两个量子比特的同时控制。研究成果于3月17日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57820-8


Xanadu与澳大利亚墨尔本理工大学等研究具有任意纠错码的线性光量子计算

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高速率量子纠错码减轻了容错量子计算机在规模上所面临的巨大挑战,但需要高效生成非局域的多体纠缠。研究提出了一种具有这些特性的线性光学架构,该架构与任意量子纠错码以及通用晶格上的GKP量子比特兼容,并且具有一种利用物理噪声偏差的自然方法。对双曲表面码和二元自行车码(这两类都是很有前景的量子低密度奇偶校验码族)的模拟结果表明,其容错阈值可与二维表面码相媲美,而编码速率则要显著优于二维表面码。研究成果于3月17日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.100602


英国牛津大学与Quantum Motion提出阴影光谱学

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研究团队提出阴影光谱学,这是一种与模拟器无关的量子算法,用于估计能隙。该算法仅需极少电路重复(采样),且除时间演化和测量外无需额外资源(辅助量子比特)。其基于量子系统可观测属性按相同谐波分量演化的特性,通过对时间演化后的量子态经典阴影进行后处理,提取大量时间周期信号来揭示能隙,频率对应哈密顿量能量差。研究给出分析保障,在模型自旋系统和分子激发态锥形交叉验证了该方法易用、抗噪声等特性,并在IBM量子计算机上测得高质量实验阴影光谱。研究成果于3月17日发表于《PRX Quantum》(PRX 量子)。

来源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.6.010352


德国巴伐利亚科学院瓦尔特·迈斯纳研究所等发现用于直接纠缠生成的奇偶校验依赖状态传输

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该研究团队在六个超导transmon量子比特链上实现了完美状态传输(PST)和多量子比特纠缠生成。通过参数驱动器控制可调谐耦合器,同时激活和设计所有耦合,实现了多达六个量子比特的转移,并验证了不同初始状态的单激发动力学。研究还扩展到多个激发,确认了其奇偶校验依赖性,即激发数控制转移态的相位。利用这一特性,研究人员使用单次传输操作准备了一个Greenberger-Horne-Zeilinger态,展示了PST在高效纠缠生成方面的潜力。研究成果于3月18日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57818-2


比利时根特大学等使用局部伪生成器抑制热力学极限中的非微扰规范错误

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研究通过均匀矩阵乘积态计算,证明了基于局部伪生成器的规范保护方案对模拟量子模拟器中所有可访问演化时间的非微扰错误的有效性,直到热力学极限中所有可访问的演化时间。此外,通过量子电路模型计算表明,该方案也成功地抑制了有限量子计算机上的规范违规。研究成果于3月18日发表于《Communications Physics》(物理·通讯)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s42005-025-02035-y


香港理工大学等在量子光子芯片上实现超高容量量子超密集编码

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研究展示了一个16模式量子光子芯片,通过实验验证了简并的八维量子比特纠缠态,保真度为0.973±0.002。此外,提出了一种高效的贝尔态测量方法,可区分八维量子超密集编码中的11个正交贝尔态。利用量子光子芯片的高质量特性,实现了3.021±0.003比特的信道容量,这是迄今为止报道的最高值。该成果为高容量量子网络和量子通信的发展提供了新的思路。研究成果于3月18日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41534-025-01007-y


德国联邦物理技术研究院等展示过渡金属离子的量子逻辑控制

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研究展示了如何通过结合由背景气体碰撞导致的本征热化和远失谐拉曼激光器的量子逻辑技术,实现对复杂量子系统(如48Ti+)的量子控制。该技术允许对48Ti+中的塞曼结构进行相干操作和高分辨率测量,且适用于多种离子种类,为过渡金属量子控制光谱学奠定了基础。研究成果于3月18日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.113201


南京邮电大学等使用由两个微波脉冲驱动的固定耦合器的√iSWAP门协议

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研究提出了一种微波控制协议,用于实现双量子比特门,该门采用两个transmon量子比特,通过固定频率transmon耦合器耦合。该协议通过施加两个微波脉冲诱导量子比特之间的交互,实现√iSWAP门。在不考虑退相干的情况下,ABA架构的√iSWAP门在346 ns内达到94.60%的保真度,而ABC架构在378 ns内达到99.63%。在实现类√iSWAP门时,两种架构的门保真度均超过99.9%。研究成果于3月18日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.23.034036


法国国家科学研究中心等测量和表征囚禁在光镊中的相互作用圆形里德堡原子

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研究首次测量和表征了囚禁在光镊中的两个圆形里德堡原子(CRA)之间的谐振偶极子-偶极子相互作用,结果与理论预测高度吻合。通过调整电场方向,实现了对相互作用强度的动态控制,并利用CRA之间的相互作用作为原子间距离的仪表,记录了两个原子在光镊中的相对运动。这种运动是通过里德堡能级与永久电偶极子之间的相互作用引起的,是自旋运动耦合的特征。研究成果于3月18日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

来源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.6.010353


美国Google Quantum AI等提出新型量子模拟方法——阴影哈密顿模拟

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研究提出了一种新型量子模拟方法——阴影哈密顿模拟。该方法通过“阴影态”来存储特定算子的期望值,而非完整的量子态。阴影态的振幅与特定算子的期望值成正比,并根据自己的薛定谔方程演变,可在量子计算机上高效模拟。该方法可应用于模拟指数级大型自由费米子或自由玻色子系统的动力学,以及指数级多个经典谐振子的动力学。此外,该方法还可扩展至模拟双时关联函数或Green函数等复杂算子的期望值,并研究算子在海森堡图中的演变。研究成果于3月19日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57451-z


德国汉诺威大学等提出加快宏观多潘宁离子阱堆栈中的绝热离子传输的方法

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研究提出了一种减少宏观多潘宁离子阱堆栈中绝热单离子传输持续时间的方法,通过使用离子传输波形和电子滤波器预失真。实验中,单激光冷却的9Be+离子在不同捕集区之间传输,每次传输的平均热量为2.6 ± 4.0量子,传输时间在7到15毫秒之间。该方法可将离子传输时间缩短多达三个数量级,显著减少测量死时间,提升采样率,且对实现量子逻辑光谱至关重要。研究成果于3月19日发表于《Communications Physics》(物理·通讯)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s42005-025-02031-2


意大利帕维亚大学等提出优化绝热量子态制备的方法

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研究提出了一种优化绝热量子态制备的方法,通过设计预处理项来修改绝热制备过程,从而显著减少其特征时间。研究推导出特征时间对绝热演化中使用的哈密顿量的依赖性的显式解析表达式,并利用这些知识实现了指数级优化。通过在原型自旋模型上进行广泛的数值实验,验证了该方法的有效性,为近期量子处理器上的Trotter进化提供了一种有前途的策略,可用于多体模型的量子模拟。研究成果于3月19日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。

来源:

https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.7.L012074


美国史蒂文斯理工学院实现里德堡W态到多模光子态的纠缠转移

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研究开发了一种量子协议,实现了从三个原子Rydberg系统的W态(|rrg⟩+|rgr⟩+|grr⟩)/√3到等效光子W态(|101⟩+|110⟩+|011⟩)/√3的高效纠缠转移。该转移通过动态调整腔体模式频率和调制耦合速率实现,将复杂过程简化为涉及两级避免交叉的序列。研究展示了两种实现方式:完全绝热方案和准绝热方案,后者通过非绝热跃迁实现部分种群转移。此外,还提出了两种实验实施策略。研究成果于3月19日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。

来源:

https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.7.013288


美国IBM Quantum提出用于量化错误模型不准确对量子缓错性能的影响上限的方法

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该方法通过比较错误模型与生成模型的错误学习数据,无需额外实验即可有效评估影响。研究在IBM Quantum超导量子比特处理器上验证了该方法,并通过数值模拟展示了其有效性。结果表明,估计的上限与随机电路上观察到的最差缓错性能接近。此外,该方法还可用于评估错误模型的质量,并允许不同错误模型之间的比较。研究还发现,在具有足够深度的噪声分层电路中,可观测的错误并不总是被Clifford电路最大化。研究成果于3月19日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

来源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.6.010354


美国哈佛大学等展示由光腔介导的中性原子的检错量子运算

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研究展示了一个将光镊中的单个原子耦合到Fabry-Perot光纤腔的平台,利用强大的原子-腔耦合,实现了99.960%保真度的快速量子比特状态读取。研究还提出了两种腔体介导的纠缠生成方法:一是通过空腔雕刻生成保真度为91(4)%、成功率为32(1)%的贝尔态;二是执行腔介导的门,确定性纠缠保真度为52.5(18)%,通过错误检测提升至76(2)%。这些成果为模块化量子计算和量子网络提供了新的途径。研究成果于3月20日发表于《Science》(科学)。

来源:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr7075


山东大学提出用于有效估计量子费舍尔信息的Krylov阴影层析扫描方法

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研究提出了一种新的方法——Krylov阴影层析扫描,用于有效估计量子费舍尔信息(QFI)。该方法将Krylov子空间方法与阴影层析扫描相结合,为QFI制定了一个严格的非多项式下限层次结构,其中最高的下限与QFI完全匹配。所有边界均可表示为Hankel矩阵逆的期望值,这些值可通过阴影层析扫描访问。Krylov阴影层析扫描为估计QFI开辟了一条资源高效且实验可行的途径。研究成果于3月20日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.110802


美国加州大学伯克利分校等通过强化学习发现最佳量子码

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研究利用量子乐高框架和强化学习(RL)为量子纠错码(QECC)的设计和发现开辟了新途径。通过RL,研究人员生成了优化且新颖的量子码,展示了在简单串联之外增加代码距离的方法,使13量子比特上的CSS代码的线性规划边界饱和。此外,研究还找到了在偏置Pauli噪声下最小化逻辑错误概率的CSS代码,凸显了QECC设计目标的重要性。该框架与高效的张量收缩方法结合,具有可扩展性和灵活性,可指定任意优化属性。研究成果于3月20日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.23.034048


马克斯·普朗克量子光学研究所等在扩大的基集中高效模拟量子化学问题

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研究提出了一种量子算法,通过在每个Trotter步骤中添加新的量子比特来模拟量子化学问题中的动力学,从而在扩展系统中更轻松地实现动力学。每个步骤后,额外的量子比特被回收,以准确近似正确的幺正演化。该方法的关键是等距映射,它将扩展系统中的简单对角线哈密顿量映射到原始哈密顿量。研究人员估计了每个时间步的误差和门的数量,其比例为O(N^2),其中N是轨道数。通过氢链、小分子和FeMoco(Fe7MoS9C)分子的三个例子,展示了该方法的有效性。研究成果于3月20日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

来源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.6.010355


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加拿大多伦多大学等提出用于双场量子密钥分发网络的长纤维Sagnac干涉仪

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研究提出了一种长纤维Sagnac干涉仪,用于双场量子密钥分发(TFQKD)网络。通过在长开关脉冲中发送光脉冲,并在测量中使用时间后选,解决了瑞利背向散射噪声限制信噪比的问题。研究还发现,Sagnac结构中未补偿的残余相位噪声的方差随环路长度的三次方变化,验证了现有计算。实验中,研究人员在200公里超低损耗光纤上实现了>97%的干涉可见性,这是目前Sagnac干涉仪演示的最长光纤。结果表明,Sagnac系统适用于长距离TFQKD网络,是城市量子网络实际实施的关键一步。研究成果于3月19日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.23.034040


奥地利维也纳工业大学等实现高维纠缠见证新方法

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研究提出了一种新的高维纠缠见证方法。该方法将纠缠认证工具箱从互无偏基(MUB)中的关联扩展到任意基,通过在至少两个协调的局部正交基中测量关联来见证高维纠缠,这些基可以任意选择。这一方法简化了实验要求,使其在各种物理系统中更易实现。此外,研究人员还引入了一种适用于所有维度的简单3-MUB结构,无需使用Wootters-Fields结构,这在需要测量两个以上MUB时,可能会简化实验要求,尤其是在高维环境中。研究成果于3月19日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41534-025-00990-6


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美国国家标准与技术研究院等实现钍-229固态核钟温度灵敏度测量

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研究测量了钍-229在150K、229K、293K三个温度值下同一晶体中的四个最强转变,发现未劈裂频率和电四极劈裂的偏移,表明随着温度升高,原子核处电子密度、电场梯度和场梯度不对称性降低。在温度范围内,线偏移仅为62(6)kHz,约0.4 kHz/K,这表明钍-229是未来固态光钟的有前途的候选者。若要实现10⁻¹⁸精度,需将晶体温度稳定在5μK。研究成果于3月17日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.113801


美国斯坦福大学等提出低频电磁模式量子计量新方法

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研究介绍了一种射频量子上变频器(RQU),并展示了其在直流和甚高频带(VHF,≲300MHz)之间电磁模式量子计量中的应用。研究人员证明RQU可以在此频率范围内作为量子限制运算放大器运行,并可实现反作用规避(BAE)测量、边带冷却和双模式压缩等非经典测量协议,使使用直流VHF电磁模式作为量子传感器的实验灵敏度优于标准量子极限(SQL)。实验中,研究人员展示使用RQU从低频到微波C波段的信号上变频,并实现46.9dB的增益,这是实现完整BAE的必要步骤。研究成果于3月17日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。

来源:

https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.7.013281


日本丰桥技术科学大学等发明基于金刚石微谐振器的高灵敏度纳米级量子传感器

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氮空位色心因在室温下具有出色的自旋相干性,展现出作为纳米级量子磁力计的巨大潜力,可用于探测纳米级现象和敏感场。但实现兼具高空间分辨率和高场灵敏度的固态磁力计极具挑战性。研究团队利用片上金刚石微环谐振器,实现了高场灵敏度的纳米级量子传感。该谐振器通过将光子限制在纳米级区域,有效利用光子,使磁灵敏度达到1.0μT/√Hz,且测量对比度接近理论极限。此外,通过光子波导耦合实现高效光提取,可进一步提升灵敏度。这一成果为开发芯片级封装传感设备提供了新路径,可用于基础科学、化学和医疗等领域的纳米级物理量检测。研究成果于3月18日发表于《Communications Materials》(材料通讯)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s43246-025-00770-x


华中科技大学采用对称螺线管的固有频率调整特性

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固有频率调谐是超导重力仪调整的关键环节。此前设计中,固有频率调谐与测试质量悬浮位置耦合,使调整过程复杂。研究团队引入新磁弹簧振荡器结构和超导电路,采用对称螺线管。测试质量位置偏移由激励响应指示,可确定最佳悬浮位置,此时调整固有频率,悬浮位置几乎不变,实现固有频率调谐与位置调节分离。实验中,固有频率从11.9Hz调整到1.7Hz,十多天固体潮汐观测证明超导重力仪性能可靠。研究成果于3月19日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.23.034042


美国实验天体物理联合研究所(JILA)等实现针对光钟跃迁的运动移相的多体能隙保护

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研究团队通过高精度光环腔中的共享模式实现原子相互作用,抑制了锶光时钟跃迁上的多普勒去相。这种相互作用产生随原子数增加的多体能量间隙,当其超出去相能尺度时,可抑制运动移相,为传统方法提供替代方案,推动光量子传感器和模拟发展。研究成果于3月20日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.113403


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国家自然科学基金基础科学中心项目“拓扑量子计算的基础科学问题”启动会顺利召开

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3月18日,国家自然科学基金基础科学中心项目“拓扑量子计算的基础科学问题”启动会在上海交通大学李政道研究所顺利召开。专家组充分肯定了该项目在拓扑超导态的构筑与表征、马约拉纳零能模的探测与操控,拓扑量子器件的设计与制备等关键基础科学问题上的创新性研究思路,并就研究方案提出建设性意见。与会专家一致认为,通过合作有望取得一批世界领先的原创性成果,形成具有重要国际影响、能引领学科发展方向的学术高地。

来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/T3ufarFcDFPdFPc2TNI1Bw


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量子经济发展联盟发布《2025年全球量子产业现状报告》

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3月20日,量子经济发展联盟(QED-C)发布《2025年全球量子产业现状报告》。报告显示,2024年全球量子产业营收超14.5亿美元。其中,量子计算营收约10.7亿美元,量子传感营收3.75亿美元,且二者预计到2027年将分别增长至22亿美元和7.32亿美元。全球有513家纯量子公司和近6000家部分涉足量子领域的组织,欧美占多数。全球量子行业从业者约14517人,岗位需求大。政府和私人资本对量子技术投资活跃,中国在公共投资和专利申请方面领先,美国在私人风险投资上居首。

来源:

https://quantumconsortium.org/global-quantum-industry-revenue-topped-1-45-billion-in-2024/ 


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