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周报 | 国际标准化组织(ISO)发布首个QKD标准；美国能源部拨款2400万美元研究量子网络

光子盒研究院 光子盒 2023-11-30
收录于合集 #量子周报 187个
光子盒研究院



美国能源部宣布拨款2400万美元用于量子网络研究


美国能源部(DOE)宣布为量子网络研究的三个合作项目提供2400万美元的资助。

实现分布式量子计算机需要与量子网络相连接的科研基础设施。这些量子计算机可以模拟当今计算平台无法实现的复杂科学过程，集成有望实现前所未有的精确测量的量子传感器，并解决以前无法解决的重要科学问题。

这些项目包括：

- 由阿贡国家实验室牵头，与西北大学、芝加哥大学、伊利诺伊大学香槟分校和费米国家加速器实验室合作开展的一项合作研究工作，采用异构全栈方法设计可扩展的量子网络。

- 由橡树岭国家实验室牵头，与马萨诸塞大学阿默斯特分校、亚利桑那大学和亚利桑那州立大学合作开展合作研究，为性能集成的可扩展量子互联网开发架构和协议。

- 费米国家加速器实验室与加州理工学院、伊利诺伊大学香槟分校、西北大学和阿贡国家实验室合作，开发基于超纠缠的网络和纠错技术，为科学发现开发先进的量子网络。

这些项目是根据能源部国家实验室公告“可扩展量子通信的科学推动者”通过竞争性同行评审选出的。

来源：
https://science.osti.gov/ascr

国际标准化组织(ISO)发布首个QKD标准


刚刚，国际标准化组织(ISO)发布了第一个QKD标准：ISO / IEC 23837-1，不久也将发布ISO / IEC 23837-2。随着安全研究人员越来越关注量子计算机能否破解密码并创建安全设备，安全研究人员开发了一种使用QKD或量子密钥分发的安全协议。

这些标准是“信息技术安全协议”的一部分。其中，23837-1是第1部分：要求，23837-2 是第 2 部分：评估和测试方法。该提案文件根据ISO/IEC 15408系列规定了量子密钥分发(QKD)安全评估的总体框架。具体来说，它规定了一套 QKD 模块的标准安全功能要求(SFR)基线，包括传统网络组件、量子光学组件和整个QKD协议实施的SFR。

QKD模块常规网络组件的SFR主要在ISO/IEC 15408系列框架下进行描述，同时也参考了ISO/IEC 19790的方法以及密码模块和网络设备测试的相关标准。

来源：
https://www.iso.org/obp/ui/en/#iso:std:iso-iec:23837:-1:ed-1:v1:en

湖北省省长：发挥优势构建量子科技产业发展高地

8月29日，湖北省省委副书记、省长王忠林主持召开省政府常务会议，传达学习习近平总书记在听取新疆维吾尔自治区党委和政府、新疆生产建设兵团工作汇报时的重要讲话精神，习近平总书记在首个全国生态日之际作出的重要指示精神；研究提升公共服务质量、促进量子科技产业发展等工作。

会议要求，要抢抓量子科技发展机遇，立足我省科技创新优势，加快制定产业发展规划、明确主攻方向，强化技术攻关和成果转化，大力拓展应用场景、发展“量子＋”，培育壮大一批经营主体，促进产业集群发展，构建量子科技产业发展高地。要用好“链长＋链主＋链创”机制，完善配套政策，强化资金、人才等要素支持，为量子科技产业发展营造良好生态。

来源：
http://www.hb.xinhuanet.com/20230830/a01639bd9aa94e14b4213818d20a45f1/c.html

中国移动成立央企首个面向行业应用的量子计算实验室


8月30日，在中国移动“第四届科技周暨战略性新兴产业共创发展大会”论坛上，中国移动挂牌成立央企首个面向行业应用的量子计算实验室——“中国移动量子计算应用与评测实验室”（以下简称实验室），并发布《通信网络中量子计算应用研究报告》和“五岳”量子云平台等首批量子计算战略性新兴产业成果。

来源：
http://www.xinhuanet.com/info/20230830/7841d74b866f4fb48857b1af94ab0f01/c.html


合肥市政府公开办公集约化平台正式接入合肥量子城域网


近日，合肥市政府公开办公集约化平台正式接入合肥量子城域网，提供用户上云的身份认证、数据加密传输等量子安全服务，用户通过接入合肥量子城域网访问电子政务外网，数据传输的安全保障得到有效提升。

本次方案建设由中电信量子科技有限公司提供技术支持，在合肥量子城域网部署量子密码服务平台，将量子密钥资源，通过安全的身份认证机制拓展到量子密钥分发专网以外的网络，使用量子安全介质产品融合到移动终端，并对终端密钥进行动态管理，为用户提供任意多点间密钥协商、接入认证、访问控制、安全存储等功能服务，实现县区企事业单位到合肥市政务公开集约化平台系统之间的量子加密传输。

来源：
https://mp.weixin.qq.com/s/Sa3IOz95Ja0c7ZxRiuIAfg

美国国家科学基金会(NSF)向统一基金授予150万美元


美国国家科学基金会 (NSF) 向统一基金(Unity Fund)授予了 150 万美元的奖金，用于增强以Mitiq项目为中心的开源生态系统，这可能对量子计算社区产生重大推动作用。根据统一基金的帖子，这一公告标志着统一基金迈出了重要一步，进一步确立了其作为量子技术领域研究组织的角色。

Mitiq是一款编译器，旨在增强量子程序在面对量子计算机中常见错误时的稳健性。量子计算机本质上具有较高的错误率，因此减少错误成为其实用性的一个关键方面。如今，Mitiq已成为量子错误缓解领域的领先编译器，下载量超过 100,000次，社区由全球50多名贡献者组成。

来源：
https://unitary.fund/posts/2023_mitiq_nsf_pose/

PhotonVentures筹集6000万欧元增强欧洲光子学初创公司的实力


8月31日，总部位于荷兰埃因霍温的PhotonVentures宣布推出一项风险投资基金，旨在投资早期光子芯片初创企业和扩大规模。第一轮融资筹集了6000万欧元，PhotonDelta与众多私人投资者一起担任主要投资者。

PhotonVentures计划融资总额为1亿至1.5亿欧元，并将于2024年初完成最终融资；它将优先考虑A轮融资，目标是提供100万至250万欧元的投资。PhotonVentures的投资战略是利用荷兰PhotonDelta生态系统来加速欧洲初创企业和扩大规模企业的发展。

该基金计划首先投资15家有潜力成长为各自领域国际赢家的欧洲高科技公司。这些初创企业应拥有与欧洲生态系统相连的基于光子技术的集成MVP。

来源：
https://www.photonventures.vc/

Quantum Spain迎来14家新机构


8月31日，Quantum Spain宣布获得14所新大学和研究中心的加入。这些新合作伙伴使该项目的参与者总数达到27个，他们都致力于提升西班牙在全球量子计算领域的地位。

他们的核心作用是开发开创性的量子算法，特别是那些与人工智能交叉的算法。其中，量子机器学习是这个交叉点的关键组成部分。巴塞罗那超级计算中心(BSC-CNS)将监督这些算法在为该项目采购的量子机器上的测试。

来源：
https://www.bsc.es/


Orion Space Solutions成立太空量子创新联盟


日前，太空量子创新联盟(CSQI)在美国成立，它由ORION太空解决方案公司发起。CSQI将绘制研发的进化轨迹，最重要的是，为空间领域感知定制的量子技术的无缝集成。该联盟认识到太空作为一个领域不断发展的动态，为开发由量子航天器、传感器和数据平台组成的集成生态系统制定了积极的蓝图，该生态系统专为满足近地、地球静止和地月空间不断变化的客户需求而量身定制。通过 CSQI，Orion战略性地为研究、科学、国防和情报生态系统提供量子技术。

同样重要的是该联盟对量子标准化的关注，旨在制定严格的量子基准。这确保了针对太空作战特性量身定制的互操作性和可靠性架构。

来源：
https://www.orionspace.com/post/orion-space-solutions-team-selected-to-lead-u-s-space-force-tetra-5-mission

QuEra量子计算机在Amazon Braket上的可用性提高了四倍


8月25日，世界上第一台也是唯一一台可公开访问的中性原子量子计算机Aquila的制造商QuEra Computing宣布，该设备在亚马逊Braket（亚马逊网络服务公司提供的完全托管量子计算服务）上的可用性将从每周10小时增加到48小时。此次扩容是对客户需求持续高涨的回应，使全球客户在各自时区使用Aquila更加方便。

Aquila的量子比特具有较长的寿命，在退相干出现之前可支持数十次量子比特翻转。在QuEra的本机哈密顿中，问题被编码在处理器布局和量子态的持续演化中。Aquila的模拟模式支持各种算法，以完成难以用经典方法完成的任务。其中包括基态的绝热制备、失衡量子动力学或器件希尔伯特空间中的状态分布采样。

来源：
https://www.quera.com/press-releases/quera-quadruples-availability-of-its-quantum-computer-on-amazon-braket

多伦多城市大学(TMU)和Xanadu联手推进加拿大的量子计算研究培训


多伦多都会大学(TMU)与量子计算领域的全球领先企业Xanadu签署了一份谅解备忘录，建立了令人兴奋的新合作关系，标志着双方致力于提高量子培训、教育和研究能力。这一新的合作关系将有助于TMU培养量子人才队伍，推动加拿大量子计算研究的卓越发展。

TMU和Xanadu将开发一个以量子计算和量子软件为重点的联合课程教育项目。双方的合作将使TMU各院系的学生和研究人员能够使用Xanadu世界一流的量子硬件和软件进行探索、共同创造和创新，从而开发出新颖的软件应用。学生们还将学习和使用Xanadu的开源软件框架PennyLane（外部链接），该框架将成为教育资产的基础。

来源：
https://www.torontomu.ca/research/themes/technology-intelligent-systems/quantum-science-technology-at-tmu/

Quantum Machines推出用于大规模量子计算的OPX1000量子控制器


Quantum Machines是提供用于量子处理器的控制电子解决方案的领导者之一。自2018年成立以来，他们目前拥有200多家客户，并提供量子控制硬件、软件和其他组件。他们通过在2022年收购QDevil扩大了产品组合，并与Nvidia、Quantware、Partec等提供商合作。

现在，Quantum Machines推出了一个名为OPX1000的更大的量子控制单元，用于提供电子信号来控制量子处理器中的量子比特操作。它是其之前的旗舰产品OPX+的老大哥。单个OPX1000装置可装入3U机架面板空间，并可提供64路输出和16路输入。此外，用户可以将许多这样的单元堆叠在一起，以创建一个解决方案，该解决方案能够为可能具有数百个量子比特的大型系统提供数百个输出和输入。OPX1000包含Quantum Machines之前在上一代产品中提供的创新，包括脉冲处理单元(PPU)技术、QUA直观脉冲级语言以及与DGX-Quantu的兼容性m，Quantum Machines和NVIDIA共同开发的硬件量子加速解决方案。

来源：
https://www.quantum-machines.co/press_release/quantum-machines-introduces-opx1000-the-quantum-control-solution-for-large-scale-quantum-computing/

光大银行与本源量子合作共同探索量子计算在金融领域的应用


8月25日，中国光大银行合肥分行与本源量子计算科技（合肥）股份有限公司签署战略合作协议，加入量子计算产业联盟。双方就金融领域中的量子计算达成合作，合力推动量子计算在金融数据处理和安全保障领域的研究。

中国光大银行合肥分行业务三部总经理钟亿成与本源量子金融业务负责人葛志斌作为双方代表共同签署了合作协议。中国光大银行合肥分行党委委员、副行长马端辉、金融部总经理丁怡、信息科技部总经理朱义正，本源量子副总裁赵雪娇等参加签约仪式。

来源：
https://mp.weixin.qq.com/s/EabmqmDcK4ajT63Ex2rmJQ

国盾量子发布《2023年半年度报告》


8月29日，国盾量子发布2023年半年度报告，公司实现营业收入5679.07万元，同比增长299.78%；净利润为-4195.80万元，亏损收窄。研发投入为7407.01万元，同比增加12.71%，占营收比例为130.43%，上半年公司新增授权专利64项。

量子保密通信是量子信息技术领域实用化走在最前列的技术，相关网络建设产品作为国盾量子主营业务，上半年营收同比增长213.85%。国盾量子进一步推动了我国“星地一体”量子网络建设。公司参与建设的国家广域量子保密通信骨干网络建设（一期）工程、合肥城域网（一期）等完成验收；并完成了一例小型化微纳卫星地面站交付。

值得一提的是，国盾量子在量子计算、测量等方面也迈出新步伐，把握产业发展趋势，构建了更丰富的产品体系。报告期内，公司相关营业收入大幅增长。

来源：
https://static.sse.com.cn/disclosure/listedinfo/announcement/c/new/2023-08-30/688027_20230830_YVOT.pdf

SK电讯公司将推出量子通信标准


8月29日，SK电讯宣布将于9月8日在京畿道高阳市KINTEX召开的“ITU-T 信息安全研究小组下半年国际会议”上宣布了将量子安全通信技术开发为国际标准项目的决定。

ITU-T是联合国专门机构国际电信联盟(ITU)下属的一个组织，负责制定通信标准。这个总部设在瑞士的机构选择韩国作为COVID-19爆发后的首个海外会议地点。据解释，将韩国作为会议地点是在ITU-T接受了QSC之后做出的决定，SK 电讯在今年上半年的最后一次国际会议上提出将QSC作为标准化项目。

来源：
https://www.sktelecom.com/en/press/press.do

Atom Computing增添重要领导者，与美国政府共同加快量子计算发展势头


8月30日，Atom Computing宣布已任命前海军部长Ken Braithwaite为董事会成员，Greg Muhlner已加入公司担任公共部门副总裁，负责领导与美国政府的合作。首席执行官Rob Hays表示，Braithwaite和Muhlner的加入反映了美国政府在量子计算的进步和采用方面的重要作用，并指出了Atom Computing与美国国防部、美国能源部和国家科学基金会的合作。

来源：
https://atom-computing.com/atom-computing-adds-key-leaders-to-accelerate-quantum-computing-momentum-with-the-u-s-government/

QuEra和QAI Ventures合作加速量子驱动的业务和创新


8月29日，中性原子量子计算机领域的领先企业QuEra Computing与专注于量子领域的风险投资基金和初创企业加速器QAI Ventures宣布，建立了合作伙伴关系，为早期企业提供使用QuEra量子计算机的机会——QuEra量子计算机是世界上最大的可公开访问的量子计算机。

QAI Ventures制定了一项全面的加速器计划，该计划嵌入了瑞士首个商业用途量子中心QuantumBasel的生态系统。该计划于今年7月启动，目标是支持世界各地的量子初创企业将其项目提升到新的水平。QAI Ventures的首批初创企业包括Anaqor、Kipu Quantum、Miraex、Moonlight AI和qdc。作为加速器计划的一部分，QAI Ventures为每家公司提供100,000瑞士法郎和同等数量的服务，包括使用最先进的量子硬件和服务，与QAI Ventures的企业和学术合作伙伴建立联系，以及在QuantumBasel共用办公桌。

作为QAI Ventures及其投资组合公司的重要合作伙伴，QuEra将提供对其建立在大规模中性原子阵列上的量子计算机的高级访问权限。目前，QuEra可在其Aquila级机器上为用户提供多达256个量子比特，并正在努力扩展到更高的数量。QuEra的设计将系统规模、相干性和创新的模拟量子处理模式独特地结合在一起，为解决机器学习、优化和模拟问题提供了新的方法。此外，Aquila机器还具有FPQA™技术的额外优势，这是一种现场可编程量子比特阵列，可对量子比特定位进行灵活的重新配置，相当于为每次计算设计一个新的芯片布局。作为硬件的补充，Bloqade™是一款开源软件包，可帮助以这种新方式表达和测试问题。

除了量子计算机之外，QuEra 还通过 QAI Ventures 的加速器计划提供以下服务：

- 由QuEra的专家讲师主持的QuEra设备定制培训。

- 与QuEra的科学家进行咨询，以确定某个问题是否适合QuEra量子计算机，如果适合，则确定如何以最佳方式实施。

- 分析仪表板，公司可以在上面定义用户和项目，并为每个用户和项目分配预算。

来源：
https://www.quera.com/press-releases/quera-and-qai-ventures-partner-to-accelerate-quantum-powered-businesses-and-innovation

MathWorks推出用于量子计算的MATLAB支持包


MATLAB是一种非常流行的数值计算程序语言，拥有数百万具有工程、科学和经济学背景的用户来执行数据分析、开发算法、并创建模型。他们现在推出了一个量子计算支持包，可以与MATLAB集成，允许用户构建基于门的量子电路、模拟电路、连接到量子硬件以及分析和绘制结果。该软件包当前提供与Amazon Braket和IBM  Qiskit连接的支持 。

来源：
https://www.mathworks.com/products/matlab.html

Oxford Ionics获得英国国家安全战略投资基金200万英镑资金


Oxford Ionics是一家领先的俘获离子技术公司，已成功从英国国家安全战略投资基金(NSSIF)获得200万英镑的资金。公司官员将利用这笔资金进一步推进其尖端量子计算技术的开发。

来源：
https://www.british-business-bank.co.uk/national-security-strategic-investment-fund/

德国电信开设量子实验室


德国运营商德国电信(Deutsche Telekom)表示，该公司已在其位于德国柏林的T-Labs实验室启动了一个量子实验室。新设施致力于量子研究和将量子技术整合到商业电信网络中。此举是德国电信努力发展量子通信能力的一部分。

位于柏林的新研究设施配备了用于量子光学实验的空间和基础设施。它连接着2000多公里长的光纤网络，与全德国的合作伙伴相连。该运营商还表示，它将与柏林、德累斯顿和慕尼黑技术大学、弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institut HHI)以及学术界和企业界的其他合作伙伴开展合作。

德国电信强调，量子实验室的初步研究将侧重于量子纠缠的使用。这包括用于超安全通信的量子密码学，以及可改善延迟、吞吐量和弹性的通信网络。该电信公司表示，量子纠缠还为更强大的分布式感知应用网络——即所谓的“量子物联网”，提供了可能性。

来源：
https://www.telekom.com/en/media/media-information/archive/deutsche-telekom-opens-quantum-research-lab-1047874

QRN+PQC，国光量子推出抗量子算法应用全新模式


结合自研量子随机数(QRN)芯片，国光量子推出抗量子算法全新应用模式。

此次国光量子采用格（Lattice）的抗量子算法，格是一种数学结构，定义为一组线性无关的非0向量（称作格基）的整系数线性组合。格密码的主要数学基础是格中的两个困难问题：格的最短矢量问题（SVP）和格的最近矢量问题（CVP）。SVP是对于给定的一组基，找出其所生成的格中欧氏距离（两点之间的距离）最小的非零向量。即在格上找到一个非零向量v，满足对格上的任意非零向量u，均有｜｜v｜｜≤｜｜u｜｜。CVP是对于给定的格及任一向量，找出格中与该向量距离最近的向量。即在格上找到一个向量v，满足对格上的任意非零向量u，均有｜｜v－y｜｜≤｜｜u－y｜｜。格是一个困难的问题，并且难度还能控制，满足了成为密码学算法核心的必要条件。

目前，国光量子已经基于抗量子算法植入安全核心模块直接接入各种应用。

来源：
http://science.china.com.cn/2023-09/01/content_42505070.htm


奥地利科学家揭示了费米子在量子模拟中的潜力


费米子原子是遵守泡利不相容原理的原子，这意味着它们中没有两个可以同时占据相同的量子态。这使得它们非常适合模拟费米子统计发挥关键作用的系统，例如分子、超导体和夸克-胶子等离子体。

奥地利量子光学研究所Peter Zoller领导的研究小组设想了下一代可编程原子量子模拟器，其中不仅控制原子的内部，而且还控制运动自由度来处理量子信息。对于费米子原子，这允许在本地编码和模拟费米子模型，其中费米统计在硬件级别得到保证。我们开发了一套作用于该费米子寄存器的费米子量子门，包括数字隧道门，并用它来构建费米子电路。与总是产生资源开销的量子位编码相比，这种方法显着减少了量子模拟的电路深度。

8月22日，研究成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

来源：
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2304294120

量子计算机揭示光敏分子的原子动力学


杜克大学的研究人员采用了一种基于量子的方法来观察吸光分子与入射光子相互作用方式中的量子效应。这种效应被称为“圆锥交叉(conical intersection)”，它限制了分子在不同构型之间变化的路径。

该观察方法利用了从量子计算研究中开发出来的量子模拟器，解决了化学中一个长期存在的基本问题，对于光合作用、视觉和光催化等过程至关重要。这也是如何利用量子计算的进步来研究基础科学的一个例子。

8月28日，研究成果发表在《自然·化学》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41557-023-01303-0

新方法可以运行最大的门定义量子点系统


代尔夫特的研究人员建立了一种使用类似棋盘的方法，仅用几条控制线来处理许多量子点的方法。这使得有史以来最大的门定义量子点系统得以运行，这一成果是为实用量子技术开发可扩展量子系统的重要一步。

代尔夫特理工大学和TNO合作的QuTech的研究人员开发了一种类似的方法来解决量子点问题。就像棋子的位置是使用字母（A到H）和数字（1到8）的组合来寻址一样，它们的量子点也可以使用水平线和垂直线的组合来寻址。

8月28日，研究成果发表在 《自然·纳米技术》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41565-023-01491-3

较热的量子系统可以比最初较冷的同等系统冷却得更快


热水结冰的速度比冷水快吗？亚里士多德可能是第一个解决这个问题的人，这个问题后来被称为姆潘巴现象。这种现象最初是指冻结开始时间的非单调初始温度依赖性，但它已在包括胶体在内的各种系统中观察到，并且也被称为取决于初始条件的神秘弛豫现象。然而，之前很少有人研究过量子系统中的效应。

现在，来自京都大学和东京农工大学的研究小组证明，温度量子姆潘巴效应可以在很宽的初始条件范围内实现。团队准备了两个将量子点连接到热浴的系统，一个有电流流动，另一个处于平衡状态。两者都被淬灭至低温平衡状态，使团队能够跟踪其时间演化，直至密度矩阵、能量、熵和最关键的温度达到稳定状态。

8月22日，研究成果发表在《物理评论快报》上。

来源：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.080402

IQM为大学和实验室推出IQM Spark量子计算机


8月30日，欧洲量子计算机制造领域的领导者IQM推出了“IQM Spark”：其中包括一台超导量子计算机以及为全球大学和研究实验室量身定制的学习体验。IQM Spark 预装了5量子比特量子处理单元，提供更多选项，可进行各种研究实验。

此外，大学还可以利用学习材料中的硬件和软件，为学生提供量子未来所需的技能。凭借其技术记录和世界一流的专业知识，IQM 还致力于与大学合作，推动量子科学的进步。IQM已经向一些大学和研究机构交付了5量子比特量子计算机，包括芬兰VTT技术研究中心和德国莱布尼茨超级计算中心：VTT 的量子计算机已与欧洲最强大的超级计算机LUMI连接，该计算机由CSC（IT 科学中心）托管。

来源：
https://www.meetiqm.com/resources/press-releases/iqm-quantum-computers-launches-iqm-spark-for-universities-and-labs/

“庄子”芯片41超导量子比特模拟侯世达蝴蝶拓扑物态


近年来，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心Q03组范桁研究员、许凯副研究员、量子计算研究中心郑东宁研究员、相忠诚副主任工程师等通力合作，致力于超导量子计算、量子模拟和量子器件等方面的实验研究。最近，该团队开发了43比特一维超导量子芯片， 以战国时期思想家和哲学家“庄子(Chuang-tzu)”命名，并利用其成功模拟了“侯世达蝴蝶”(Hofstadter butterfly)能谱以及各种新奇拓扑零模式。

首先，该工作设计了多达41个量子比特的对角Aubry-André-Harper (AAH)模型的各种实例，并应用动态光谱技术实验测量了著名的“侯世达蝴蝶”能谱。由于对角AAH模型的拓扑特性，出现了“翅膀形状”的能隙，整个能谱图看起来就像一只翩翩起舞的蝴蝶，让人不禁联想到战国时期庄周梦蝶的故事，这也是该量子处理器命名的由来。因为“庄子”处理器拥有足够多的量子比特，有限尺寸效应的影响被极大地抑制，“蝴蝶”身体细节中的分形结构和能带的分裂也被清晰地展示出来。

进一步地，该工作使用Floquet工程（周期驱动）构建了非对角AAH模型，直接测量其拓扑能带结构，并见证了边缘激发在量子行走过程中的局域化。利用体边对应关系，本文验证了无间隙相称AAH模型中拓扑零能边缘态的存在，这在先前的研究中从未被实验观测到。

8月21日，研究成果发表在《物理评论快报》上。

来源：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.080401


新研究距离量子网络中继器又近了一步


光子在长距离连接中的损耗限制了量子网络的发展，因此有必要使用量子“中继器”系统来增强网络节点之间的信号。

现在，研究人员找到了一种长距离连接量子设备的新方法，这是让该技术在未来通信系统中发挥作用的必要一步。研究发现，掺入钨酸钙晶体中的铒离子在电信频段发出的光子彼此无法区分，因此有望用于此类中继器。

8月30日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06281-4


量子相关发现使中红外光传感在室温下变得更加容易


伯明翰大学(University of Birmingham)和剑桥大学(University of Cambridge)的科学家们开发出了一种利用量子系统在室温下探测中红外(MIR)光的新方法。

在使用量子系统的新方法中，研究小组利用分子发射器将低能量的近红外光子转换为高能量的可见光光子。这项新的创新有能力帮助科学家在室温下检测中红外，并在单分子水平上进行光谱分析。这标志着科学家在深入了解化学和生物分子工作原理方面取得了重大突破。

8月28日，研究成果发表在《自然·光子学》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41566-023-01263-4

测量误差减半，新方法显著提高了量子传感器精度


量子物理学使得传感器的制造精度远远超过了经典设备。现在，《自然》杂志上的几项研究表明，利用有限范围相互作用产生的纠缠可以显著提高这些量子传感器的精度。Christian Roos领导的因斯布鲁克研究人员利用多达51个粒子的纠缠离子链证明了这种提高。

因此，链中的所有粒子都相互纠缠，产生了所谓的“挤压量子态”。物理学家以此证明，通过将51个离子与单个粒子纠缠在一起，测量误差大约可以减半。在此之前，纠缠增强传感主要依赖于无限的相互作用，这就限制了它只适用于某些量子平台。

8月30日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06472-z

低温晶圆上探测器确定量子计算和量子传感用量子比特器件的质量


德国首个用于对200毫米和300毫米整片晶片上的量子比特器件进行统计质量测量的低温测量装置已在弗劳恩霍夫国际原子力研究基金会投入运行。晶圆上的探测仪可以在低于2K的测量温度下对基于半导体量子点和量子阱以及超导体的器件进行表征。

全自动运行将使研究人员能够建立一个定量相关数据库，并推动欧洲量子计算和量子传感领域高质量设备的工业化生产。在投入使用时，该设施是全球第五个、欧洲第二个和德国第一个此类设施。

来源：
https://www.iaf.fraunhofer.de/en/media-library/press-releases/cryogenic-on-wafer-prober-determines-qubit-quality.html


用于片上光通信的多波长量子阱纳米线阵列微型LED


随着处理器内核数量的不断增加，将它们连接在一起所面临的挑战也越来越大。由于延迟、有限的带宽和高能耗，传统的电气网络无法满足要求。长期以来，研究人员一直在寻找更好的替代方案，片上纳米光子系统作为传统电气网络的替代品已经崭露头角。

关于电信波长的高速红外微型发光二极管的报道还很有限，而这正是未来发展Li-Fi技术、光子集成电路(PIC)和生物应用所不可或缺的。近期，一篇新文章展示了高度均匀的pi-n核壳InGaAs/InP单量子阱(QW)纳米线阵列LED的选择性区域生长和制造。

7月28日，研究成果发表在《光电子科学》(Opto-Electronic Science)上。

来源：
https://www.oejournal.org//article/doi/10.29026/oes.2023.230003

科学家首次测量了分子电荷迁移的速度


华中科技大学的研究团队与美国堪萨斯州立大学和康涅狄格大学的理论团队合作，最近提出了一种高次谐波光谱(HHS)方法，用于测量碳链分子丁二炔(C4H2)的CM速度。

高次谐波光谱法的原理基于高次谐波产生(HHG)的三步模型：电离、加速和重组。强场电离首先在离子中产生空穴波包，空穴波包在激光场中演化，并在重组时刻被返回的电子波包探测到，空穴动态被记录在产生的谐波频谱中。研究人员采用双色HHS方案，结合先进的机器学习重建算法，在最基本的层面上重建了C4H2分子中每个固定空间角度的CM。值得一提的是，该方法的时间分辨率达到了50as。

根据检索到的随时间变化的空穴密度，可以确定电荷中心的移动。由此可以量化CM速度，大约为每飞秒几个埃。此外，还揭示了CM速度与分子相对于激光偏振的排列角度的关系。结果表明，激光控制下的CM比无场CM更快。这项工作首次通过实验得出了分子中CM速度的答案。

8月24日，研究成果发表在《先进光子学》(Advanced Photonics)上。

来源：
https://www.spiedigitallibrary.org/journals/advanced-photonics/volume-5/issue-05/056001/Attosecond-probing-and-control-of-charge-migration-in-carbon-chain/10.1117/1.AP.5.5.056001.full?SSO=1

科学家发现解决超导材料量子难题的关键


多年来，物理学家一直试图解释一大类超导材料中发生的量子现象：所谓“奇怪金属”中的电子以受温度影响的方式高速散射。弄清楚为什么在某些非常规金属中会发生这种情况可能会成为许多量子材料难题的关键——包括高温超导性。

在两篇新论文中，科学家从微观层面上解释了为什么这种“普朗克”散射发生在化合物PdCrO2中，而在其几乎相同的“姐妹”PdCoO2中却没有。普朗克散射——即电子撞击材料缺陷和彼此的速率，随温度线性增加。通过比较 PdCrO2和 PdCoO2（它们是非常干净的晶体），研究人员首次定量准确地描述了强相互作用金属中神秘的“普朗克散射率”的起源。

8月28日，两篇研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上。

来源：
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2305609120
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2307334120


格拉斯哥大学量子技术研究联盟获得60万英镑新资助


格拉斯哥大学将成为苏格兰基金委员会(SFC)支持的第三个新合作研究联盟的所在地。8月24日，苏格兰基金委员会宣布，他们的研究挑战联盟(ARC)计划将支持由格拉斯哥大学物理与天文学学院和詹姆斯·瓦特工程学院的研究人员领导的量子技术新联盟。

该项目将加入此前宣布的苏格兰脑健康研究中心(Scottish Brain Health ARC)和格拉斯哥大学苏格兰食品联盟(Scottish Alliance for Food at the University of Glasgow)，以及由圣安德鲁斯大学(University of St Andrews)牵头的第四个能源研究中心(ARC)。

量子技术研究中心将在未来四年内获得高达 60 万英镑的苏格兰科学委员会资助。这笔投资将使其能够创建跨学科、跨部门的团队，以加强和加快对重大研究基金的申请——包括来自海外的资金。

来源：
https://www.gla.ac.uk/news/headline_996432_en.html


第五届粤港澳大湾区（广东）量子密码与信息安全高峰论坛举办


8月29日，国腾量子新品发布会暨第五届粤港澳大湾区（广东）量子密码与信息安全高峰论坛（CFQCIS）系列——2023年量子密码与算力网络应用发展论坛在广州举办，本论坛以“揭‘密’面纱，闪‘量’登场”为主题，由广州市量子密码与信息安全学研技术创新联盟、国腾（广州）量子计算科技有限公司主办，中国科学院院士陈国良、国际宇航科学院院士何质彬等嘉宾出席论坛。

来源：
https://new.qq.com/rain/a/20230831A05W9F00


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