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2023年12月国内外量子科技进展
发布时间:2024-01-05 11:00:54 点击浏览:

202312月国内外量子科技进展

【编者按】

宏伟的大厦总是由许多大大小小的基石和支柱构成。在量子互联的大厦蓝图中,前沿科技仍在不断地打造更好的基石,从理论到实验,从高精装置到集成器件,从密钥分发网到量子计算网……感谢您对科大国盾量子技术股份有限公司量子信息技术的关注,我们尽力检索了国内外主流网站和期刊,摘录出领域关联度和重要度较高的部分科技产业动态和前沿研究成果,供读者快速了解。


一、本期头条


Rev. Mod. Phys.刊登量子通信、量子计算综述】

Reviews of Modern Physics》期刊本月刊登两篇综述:《量子中继器:从量子网络到量子互联网》、《量子错误缓解》。

“通信文”介绍了量子中继从概率性错误压缩到确定性错误压缩的3代路线,描述了基于存储的中继与全光中继方案,梳理了QKD距离突破(双场、后匹配MDI等)、量子存储器突破(长时间、多比特、错误消除等)等方面的成果,描绘了量子互联网的架构、容量等远景,并提出在未来大规模网络建设时需要综合考虑更多因素(如单光子系统能耗、卫星与固网成本)。

“计算文”梳理了缓解量子错误的各种方法,评估了它们的原理效能,并描述了迄今为止取得的硬件演示成果;识别了这些方法之间的共性和局限性,并建议如何根据存在的主要噪声类型(包括算法错误)选择缓解方法;识别了开放性问题,并讨论了实现基于缓解的设备前景。

原文链接:

https://doi.org/10.1103/RevModPhys.95.045006

https://doi.org/10.1103/RevModPhys.95.045005


二、政策和战略


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【中央多次点名,开辟量子等未来产业新赛道】

1211日至12日,中央经济工作会议在北京举行。习近平总书记出席会议并发表重要讲话。会议强调,大力发展数字经济,加快人工智能发展;打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业;开辟量子、生命科学等未来产业新赛道……”

1221日,国家发展与改革委员会印发《前海深港现代服务业合作区总体发展规划》。《规划》指出,要建设面向未来的新型基础设施和数据服务体系,超前布局第六代移动通信、量子通信等前沿技术,构建新一代高速通信网络体系。

同日,全国工业和信息化工作会议在北京召开。会议强调,2024年要加快培育新兴产业,出台未来产业发展行动计划,瞄准人形机器人、量子信息等产业,着力突破关键技术、培育重点产品、拓展场景应用。(来源:新华网、发改委官网、工信部官网)

原文链接:

http://www.news.cn/2023-12/14/c_1130026098.htm

https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/ghwb/202312/t20231221_1362836.html

https://www.miit.gov.cn/xwdt/gxdt/ldhd/art/2023/art_bfa8bab733374d2a9a79f5c86935aead.html


【安徽建设数字基础设施,推动量子信息技术发展】

1215日,安徽省数据资源管理局印发《安徽省数字基础设施建设发展三年行动方案(2023—2025年)》。《方案》指出,充分发挥安徽省在量子信息技术方面的领先优势,推动建设连接全省各地的省域量子保密通信干线网络和部分城市城域网,协同共建长三角量子保密通信网络。支持量子保密通信在政务信息保护、国防动员业务数据传输、金融业务加密、能源安全保障、工业互联网和车联网信息安全等领域应用。积极支持量子计算硬件研发,完善研发条件和供应链;探索量子计算与传统高性能计算的融合,研究量子计算解决金融工程、生物医药、气象预测、密码破译、人工智能等领域问题的加速算法;支持有条件单位面向社会提供量子计算云服务。(来源:安徽省数据资源管理局官网)

原文链接:

https://sjzyj.ah.gov.cn/public/7061/40684913.html


【广东发布多项发展规划,前瞻布局量子等前沿科技】

1220日,广东省人民政府印发五大都市圈发展规划。《广州都市圈发展规划》指出:加快信息基础设施建设。前瞻布局量子通信网、卫星互联网、6G等未来网络,加快量子安全通信示范网建设;完善信息网络一体化布局。积极参与量子卫星地面站建设,主动承接粤港澳量子通信骨干网规划与建设;前瞻布局战略性新兴产业集群,建设全国领先的区块链与量子信息、前沿新材料产业集聚区。《珠江口西岸都市圈发展规划》指出,承接港澳大数据、量子技术等前沿技术溢出,发展视听产业及相关配套、新型电子材料与元器件等新一代信息技术产业。

1218日,广东省通信管理局印发《关于推动广东省信息通信业高质量发展的指导意见》。《意见》指出,加速量子通信等下一代通信网络核心技术突破,协同创新基础理论、技术、标准、产品和试点应用;围绕量子通信等新技术,积极组织开展行业研讨会、应用创新大赛等活动,营造行业创新氛围,引导企业加大技术研发力度,力争在新技术标准制定、创新应用方面取得突破。(来源:广东省人民政府官网、广东省通信管理局官网)

原文链接:

https://www.gd.gov.cn/xxts/content/post_4303566.html

https://gdca.miit.gov.cn/zwgk/zcwj/wjfb/art/2023/art_e86eab3c8daf4d87aabdceac26e6791b.html


【北京打造国家信创产业高地,支持企业参与量子信息技术研发】

1220日,北京市经济和信息化局、北京经济技术开发区管理委员会印发《关于打造国家信创产业高地三年行动方案(2023-2025年)》。《方案》重点任务包括:打造未来信息产业高地,支持企业对接北京量子信息科学研究院等科研机构,参与拓扑量子比特制备和量子点量子电路、超导量子计算机研制,加速量子计算云平台落地应用。(来源:北京市经信局官网)

原文链接:

https://jxj.beijing.gov.cn/zwgk/zcwj/bjszc/202312/t20231221_3507294.html


【山东加快实施十大工程 布局量子信息等安全产业】

1229日,山东省人民政府发布《关于加快实施十大工程推动新一代信息技术产业高质量发展的指导意见》。《指导意见》指出,支持济南市软件产业提档升级,培育特色半导体、先进计算等重点产业链,积极布局信息技术应用创新、空天信息、量子信息、网络安全等新兴产业。(来源:山东省人民政府官网)

原文链接:

http://www.shandong.gov.cn/art/2023/12/29/art_267492_62983.html


【湖南建设现代化产业体系 率先布局量子科技】

1226日,湖南省人民政府办公厅印发《湖南省现代化产业体系建设实施方案》。《方案》指出,支持长沙重点发展新一代信息技术、工程机械、新能源汽车、生物医药产业,率先布局人工智能、量子科技、前沿材料等未来产业。(来源:湖南省人民政府官网)

原文链接:

https://gxt.hunan.gov.cn/gxt/xxgk_71033/tzgg/202312/t20231230_32615653.html


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【欧盟创新理事会提供12亿欧元资金,助力量子技术等创新】

1212日,欧盟委员会通过了欧盟创新理事会2024年工作计划。该计划将在2024年提供超过12亿欧元的资金,主要面向中小企业和初创企业,以开发和扩大生成式人工智能、太空、关键原材料、半导体和量子技术等关键领域的深度技术创新。(来源:欧盟委员会官网)

原文链接:

https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_23_6531


【欧盟轮值主席国发布《欧洲量子技术宣言》,已有11个成员国表示支持】

125日,欧盟轮值主席国西班牙发布《欧洲量子技术宣言》,承认量子技术对欧盟科学和工业竞争力的战略重要性,旨在使欧洲成为全球的量子谷,成为全球量子卓越创新的领先地区。目前已有11个欧盟成员国对该宣言表示支持,并承诺在一些关键领域与欧盟委员会合作,包括协调欧洲和国家区域的研发计划、加速从实验室到晶圆厂的过渡、建设泛欧量子基础设施等。(来源:欧盟委员会官网)

原文链接:

https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/news/european-commission-welcomes-spanish-presidency-declaration-strengthen-collaboration-quantum

https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/european-declaration-quantum-technologies


【美国发布《国家量子倡议》年度报告,2024QIS研发预算为9.68亿美元】

121日,美国发布《国家量子倡议(NQI)总统2024财年预算补编》。作为《国家量子倡议法案》要求的第四份NQI计划年度报告,报告显示,2019财年至2022财年的量子信息科学(QIS)研发预算实际执行分别为4.49亿美元、6.72亿美元、8.55亿美元、10.31亿美元,2023财年的QIS研发预算预计为9.32亿美元,2024财年的QIS研发预算请求为9.68亿美元。(来源:NQI官网)

原文链接:

https://www.quantum.gov/the-national-quantum-initiative-supplement-to-the-presidents-fy-2024-budget-released/


【美国能源部设立关键和新兴技术办公室,聚焦量子技术等】

1212日,美国能源部(DOE)宣布成立关键和新兴技术(CET)办公室,以确保美国在人工智能、生物技术、量子计算和半导体等领域的投资,能够利用DOE广泛的资产和专业知识来加速这些关键领域的进展。该CET办公室将使DOE集中精力确保其能力有助于解决关键的科学、能源和安全挑战。(来源:DOE官网)

原文链接:

https://www.energy.gov/articles/doe-launches-new-office-coordinate-critical-and-emerging-technology


【美国空军向蒙大拿州立大学拨款2670万美元以促进量子技术应用】

1220日消息,美国蒙大拿州立大学获得美国空军2670万美元的资助,以促进量子技术应用从概念到市场的转化。这笔为期20个月的资金将用于建立一个名为应用量子核心的设施,以及资助在极低温环境中测试原型量子组件的设备,一些被测试的设备最终可能会在外太空使用。(来源:蒙大拿日报)

原文链接:

https://dailymontanan.com/2023/12/20/montana-state-university-awarded-26-7m-grant-from-u-s-air-force/


【美韩等国就量子技术等的新出口管制制度进行初步谈判】

1212日消息,美国、韩国和其他盟国正在就建立一个新的出口管制机制进行初步谈判,以防止包括半导体和量子计算在内的尖端技术被转移给潜在对手。美国相关官员表示,现有的用于出口管制的瓦森纳协定已跟不上技术转变的速度。(来源:韩联社)

原文链接:

https://m-en.yna.co.kr/view/AEN20231213000500315


【美澳英发布国防部长联合声明,加速量子技术在军事上的应用】

121日,美国国防部长、澳大利亚国防部长、英国国防大臣就加强三国在国防和安全方面的伙伴关系进行讨论。三国将加快和深化先进军事能力的开发和交付,包括:加快量子技术在军事定位、导航和定时方面的开发,使得三国部队在GPS弱化的环境中具备快速恢复能力;增强海底作战的隐蔽性;为核潜艇提供技术支持等。(来源:美国国防部官网)

原文链接:

https://www.defense.gov/News/Releases/Release/Article/3604511/aukus-defense-ministers-meeting-joint-statement//


【澳大利亚拨款1850万澳元,创建国家级量子中心】

124日,澳大利亚量子增长中心计划启动,该计划将提供1850万澳元资助,以创建一个国家级量子中心,支持该国量子人才的增长,并与主要国际同行建立关系。这笔资金将支持澳大利亚的国家量子战略及其提高经济竞争力的愿景,有助于确保澳大利亚的企业继续利用新兴的全球量子技术市场。(来源:澳大利亚工业与科学部部长官网)

原文链接:

https://www.minister.industry.gov.au/ministers/husic/media-releases/australian-centre-quantum-growth-grant-opening


【印度召开首届全国量子科学和技术研讨会】

1214-15日,印度量子生态系统和技术理事会与印度电子和信息技术部,组织了第一届全国量子科学和技术研讨会(NQSTS)。NQSTS旨在激励该国的量子生态系统,发展协同效应,利用量子技术解决现实生活中的问题。研讨会启动了量子安全与论坛中心,该中心将与量子安全生态系统中的多个利益相关方合作,以快速跟踪量子安全措施及其实施情况;发布了关于印度量子生态系统的《量子价值链报告》,该报告将作为制定基于数据的政策建议依据,加强印度量子供应链。(来源:CRN网站)

原文链接:

https://www.crn.in/news/quantum-ecosystems-and-technology-council-of-india-qetci-organises-national-quantum-science-and-technology-symposium-2023


三、产业进展


——国  ——


【国盾量子与钉钉举行战略协议签订仪式】

1212日,国盾量子与钉钉(中国)信息技术有限公司在杭州举行战略协议签订仪式,携手推动量子安全在移动办公领域的应用落地,将量子安全加密技术融入钉钉门户平台,增强专属钉的安全属性。在即时通讯、文件传输、视频会议、邮件传送等功能中,提供独特的信息安全解决方案,并拓展身份认证、系统访问、数据保护等企业关心的核心信息安全业务场景。(来源:中国证券报)

原文链接:

https://cs.com.cn/cj2020/202312/t20231213_6380372.html?bsh_bid=5976552742


【首批QKD网络协议相关国际标准批准通过】

1214日,国际电信联盟电信标准化局(ITU-T)批准通过5项量子密钥分发(QKD)网络协议相关标准,包括QKD网络的协议框架(Q.4160)、Ak接口协议(Q.4161)、Kq-1接口协议(Q.4162)、Kx接口协议(Q.4163)、Ck接口协议(Q.4164)。这5项标准由中日(韩)于2021年联合立项发起,国盾量子作为中方主要代表参与了全部5项标准的制定工作,并牵头了Q.4161Q.4162两项标准。

作为首批QKD网络协议相关国际标准,5项标准对QKD网络的信令及协议框架进行了整体梳理,对密钥输出、密钥获取、密钥中继、路由控制相关接口协议在协议流程、消息参数等方面进行了规范,给出了具体的消息格式参考,为QKD网络的互联互通提供了有力的技术支撑。(来源:ITU-T官网)

原文链接:

https://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_item.aspx?isn=17863

https://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_item.aspx?isn=17873

https://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_item.aspx?isn=17875

https://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_item.aspx?isn=17874

https://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_item.aspx?isn=17876


【中国信通院发布《量子信息技术发展与应用研究报告(2023年)》】

1228日,中国信息通信研究院在其举行的“2024中国信通院ICT深度观察报告会成果发布会上,发布《量子信息技术发展与应用研究报告(2023年)》。报告从量子信息技术总体发展趋势、研究和应用进展、应用前景展望等对2023年量子信息技术做了总结与展望。(来源:中国信通院)

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/-NZ85NmM2WLLTa7tmY98_g


【国测量子完成Pre-A轮融资 顺为资本等入股幺正量子】

124日消息,国测量子完成Pre-A轮融资,此轮融资由北京大学科技成果转化基金体系燕缘创投、元培基金等联合投资,将持续用于公司芯片级原子钟的研发及产品化推进。

1218日消息,幺正量子新增顺为资本旗下3家企业天津海河顺科股权投资合伙企业(有限合伙)、广州初枫股权投资合伙企业(有限合伙)、深圳顺赢私募股权投资基金合伙企业(有限合伙),科大硅谷引导基金(安徽)合伙企业(有限合伙)等股东。(来源:燕缘创投官微、上海证券报)

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/F_CpQv29Gq8eOB7smqlpmw

https://company.cnstock.com/company/scp_gsxw/202312/5165341.htm


【《2023量子创新指数》正式发布 合肥量子中心指数为134.82

128日,新质生产力 时代新动能”2023年合创汇年度盛典在合肥高新区中安创谷全球路演中心举行。当天,《2023量子创新指数》正式发布,其指数测算结果显示,合肥的量子中心指数为134.82,年均增长7.75%,这些数据表明合肥的量子产业,站在世界量子科技与产业发展的前沿。(来源:安徽网)

原文链接:

http://www.ahwang.cn/newsflash/20231209/2609466.html


【安徽召开知识产权保护工作会议,国盾量子作为中国专利奖获奖单位参会】

1221日,安徽省知识产权保护工作会议在合肥召开,会上对获得第二十四届中国专利金奖、银奖的单位进行了颁奖。国盾量子作为唯一一家量子企业获奖单位参会。(来源:安徽市场监管局官微)

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/jZsqBzu896aCPPhzOd5WTQ


——国  ——


IBM推出多款量子产品、专注提高纠错能力,与美日韩五所大学合作推进量子计算教育】

124日,IBM推出其首台千比特量子处理器Condor133量子比特量子处理器Heron、其首款模块化量子计算机IBM Quantum System TwoQiskit1.0等新一代软件栈计划。IBM将量子发展路线图延长到2033年,并优先考虑门操作的改进,专注于提高机器纠错能力。

1213日,IBM宣布将与芝加哥大学、庆应义塾大学、东京大学、延世大学和首尔国立大学合作,支持美国、日本和韩国的量子教育活动。IBM计划与各大学共同提供教育课程,在未来10年内推进多达4万名学生的培训。(来源:IBM网站)

原文链接:

https://newsroom.ibm.com/2023-12-04-IBM-Debuts-Next-Generation-Quantum-Processor-IBM-Quantum-System-Two,-Extends-Roadmap-to-Advance-Era-of-Quantum-Utility

https://research.ibm.com/blog/quantum-roadmap-2033

https://newsroom.ibm.com/2023-12-13-IBM-and-Top-Universities-to-Advance-Quantum-Education-for-40,000-Students-in-Japan,-South-Korea,-and-the-United-States


【诺基亚与HellasQCI合作 完成量子安全网络概念验证】

1218日,诺基亚宣布已与希腊国家量子通信基础设施联盟 HellasQCI 合作,在希腊三个地点的复杂光网络环形拓扑中成功完成了量子安全网络的概念验证。诺基亚演示了一种混合密钥生成技术,结合经典和量子物理学原理,可生成和分发用于光学业务加密的量子安全密钥,并展示了量子密钥分发(QKD)架构中的关键互操作性。(来源:Nokia官网)

原文链接:

https://www.nokia.com/about-us/news/releases/2023/12/18/hellasqci-and-nokia-lead-way-to-the-future-of-quantum-safe-networks/


【汇丰银行用量子密钥分发技术加强外汇交易安全】

126日消息,汇丰银行已完成使用量子密钥分发(QKD)技术保护金融数据安全的试验,以防止其金融系统未来受到量子计算机的攻击威胁。据悉,汇丰银行利用QKD技术,在其基于人工智能的专有交易平台上,保障了一单3000万欧元兑美元的外汇交易。(来源:汇丰银行官网)

原文链接:

https://www.hsbc.com/news-and-views/news/media-releases/2023/hsbc-pioneers-quantum-protection-for-ai-powered-fx-trading


Qunnect、田纳西大学查塔努加分校加入EPB量子网络】

124日,由量子网络硬件公司Qubitekk提供支持的美国EPB量子网络宣布,量子安全网络技术公司Qunnect作为其量子协作的第一个客户,将与Qubitekk合作利用EPB量子网络确定关键量子技术在量子网络中的互操作性。双方已演示验证了Qunnect公司的自动偏振控制器与Qubitekk公司的纠缠光源间的互操作性。

128日消息,田纳西大学查塔努加分校接入到EPB量子网络,成为第一个接入该网络的学术机构。(来源:Qubitekk官网、田纳西大学查塔努加分校官网)

原文链接:

https://qubitekk.com/uncategorized/epb-quantum-networksm-powered-by-qubitekk-adds-qunnect-as-first-customer-for-quantum-collaboration/

https://qubitekk.com/press-releases/quantum-technology-pioneers-qubitekk-and-qunnect-achieve-first-equipment-interoperability-on-epb-quantum-network%e2%84%a0-powered-by-qubitekk/

https://blog.utc.edu/news/2023/12/utc-connected-to-epb-quantum-network%e2%84%a0-powered-by-qubitekk/


【加州理工学院和博通宣布建立量子研发合作伙伴关系】

1211日,加州理工学院、博通公司宣布建立多年合作关系,共同推进量子科学研究和发现。双方将在加州理工学院建立博通量子实验室,汇集量子计算、量子传感、量子测量和量子工程领域的专家。(来源:加州理工学院官网)

原文链接:

https://www.caltech.edu/about/news/caltech-and-broadcom-announce-quantum-research-and-development-partnership


ArqitBTFortinet推出量子安全VPN

1214日,英国量子安全加密公司Arqit、英国电信集团BT和美国网络安全公司Fortinet,宣布推出一款商用集成产品,可利用对称密钥协议实现量子安全虚拟专用网络(VPN)通信。BT集团已在其三个网点使用该解决方案建立了量子安全通道。(来源:Arqit网站)

原文链接:

https://arqit.uk/press-releases/arqit-bt-and-fortinet-launch-quantum-safe-vpn-to-protect-against-evolving-cyberthreats


EuroHPC JU寻找托管和运行新量子计算机的机构】

1219日,欧洲高性能计算联盟(EuroHPC JU)发起一项意向征集活动,以遴选机构来托管和运行新的EuroHPC量子计算机。欧盟将资助2000万欧元支持EuroHPC JU2024年采购至少两台量子计算机。新的量子计算机将被整合到托管机构运营的现有超级计算机中。(来源:EuroHPC JU官网)

原文链接:

https://eurohpc-ju.europa.eu/call-host-new-quantum-computers-2023-12-19_en


Infleqtion加入日本量子登月计划,合作开发量子计算机】

1212日消息,美国量子信息公司Infleqtion已被日本科学技术振兴机构选为量子登月计划的唯一外国量子计算合作伙伴。作为计划的一部分,Infleqtion将与日本合作开发具有高保真量子比特的大规模中性原子量子计算机。(来源:Infleqtion官网)

原文链接:

https://www.infleqtion.com/news/infleqtion-selected-to-join-japans-quantum-moonshot-program-with-leading-neutral-atom-quantum-computing-platform


IQM与加州大学伯克利分校签署合作协议,共同开发先进量子处理器】

1214日,芬兰量子计算公司IQM宣布进军美国市场,并与加州大学伯克利分校签署量子信息科学战略合作协议。双方将共同开发和运营下一代先进超导量子处理器。此次扩张符合IQM的长期战略,即推动量子教育和研究,同时与美国各地的高性能计算(HPC)服务提供商合作,将其颠覆性技术商业化。(来源:IQM网站)

原文链接:

https://www.meetiqm.com/resources/press-releases/iqm-announces-expansion-to-us-signs-partnership-with-uc-berkeley-to-develop-advanced-quantum-processors/


【空客和宝马集团发起量子计算竞赛】

126日,空客公司和宝马集团发起名为量子移动性探索的全球量子计算挑战赛,以应对航空和汽车领域传统计算机难以克服的紧迫挑战。该挑战赛旨在为未来交通打造更高效、可持续和更安全的解决方案。(来源:空中客车网站)

原文链接:

https://www.airbus.com/en/newsroom/press-releases/2023-12-airbus-and-bmw-group-launch-quantum-computing-competition-to-0


四、科技前沿


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【冷原子系综高效存储25维光量子】

中国科学技术大学的研究人员实验实现了超冷铷原子系综存储涡旋光量子的轨道角动量状态,最高可达25维。该实验利用原子和光子间的空间模无关相互作用,将轨道角动量状态存储在横截面大小不变的涡旋模上,存储效率达60%、保真度达84%。同时该存储器对25个轨道角动量模式态具有相同的存储效率,因此可以存储由25个轨道角动量模式任意组合的高维量子态。该成果125日发表于《Physical Review Letters》。

论文链接:

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.240801


【基于量子信号实现CV-QKD帧同步】

浙江大学湖州研究院、中科院空天信息创新研究院的研究人员提出并试验了一种基于连续变量量子密钥分发的量子信号实现帧同步的方案,无需额外调制并且不降低量子信号的占空比。该方案中发送端公布少量的量子态,接收端利用量子态的高斯分布特性,通过与公布的量子态进行互相关计算即可完成帧同步,在极低信噪比和任意相位漂移情况下均具有较高的同步成功率。该成果126日发表于《Optics Express》。

论文链接:

https://doi.org/10.1364/OE.500901


【离子阱量子计算系统演示误差缓解】

北京量子信息科学研究院、清华大学的研究人员在离子阱量子比特平台上实验演示了四个量子比特的误差缓解(概率误差纠正,PEC)技术。实验通过模拟费米-哈伯德模型的动力学演化测试PEC的效果,结果表明PEC可以有效提高量子线路运行保真度,在实验中成功观测到费米子的自旋-电荷分离现象。该成果127日发表于《npj Quantum Information》。

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41534-023-00784-8


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【新型纠缠测量方案“隔空”传递高维态信息】

南非Witwatersrand大学、德国Fraunhofer应用光学与精密工程研究所的研究人员,设计并实验演示了一种通过测量使纠缠光子对塌缩到高维态的方法,可以传递高维态信息而不用传输物理实体。该方法使空间模式纠缠的光子对中的一个光子与空间结构状态光束,在非线性晶体上进行概率性上转换,用单模光纤筛选测量上转换产生的0角动量光子,远端光子则由于纠缠,关联塌缩到与光束相同轨道角动量态,实现了光束空间结构状态信息的隔空传送。实验成功演示了d=15的轨道角动量状态信息传送,以及其他类型空间态的传送。该成果1213日发表于《Nature Communications》。

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41467-023-43949-x


【利用纠缠光子编码可免疫光纤传输退相干】

日本东京大学的研究人员利用偏振纠缠光子对的单态(总自旋为0)作为编码载体,使量子态信息在光纤中传输时免疫退相干影响。不同于传统纠缠光子对测量通过时间区分进行双光子分别探测,研究人员使用波长(颜色)区分双光子从而可以同时探测,提高了探测效率,并运用该方法试验了BB84协议,在偏振扰动信道上实现比特误码率5.4%。该成果1218日发表于《Optics Express》。

论文链接:

https://doi.org/10.1364/OE.496570


【“切片调和”技术实现高速、实时CV-QKD

英国剑桥大学的研究人员利用“切片调和”方法,将连续参数转化为便于实时后处理的2进制数(大部分CV-QKD实验采用过噪声评估方法分析密钥率,不适合实时后处理),并调整多段切片时的保护宽度优化信号率和误码率,实现了30km光纤传输时实时成码率3.7Mbps。该成果126日发表于《Scientific Reports》。

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41598-023-47517-7


【基于可重构原子阵列实现逻辑量子比特处理器】

美国哈佛大学、QuEra量子计算公司、麻省理工学院、NIST的研究人员在磁光阱冷却铷原子的平台上构建了具有280个物理量子比特的系统,并制备了迄今为止最大码距的逻辑量子比特:1个码距为7(表面码)、40个码距为3(颜色码)、48个码距为2,并制备了4个逻辑量子比特间的GHZ态,直接测量保真度为72%,后选择保真度为99.8%。该成果126日发表于《Nature》。

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06927-3


【光镊阵列操控原子分子纠缠】

美国哈佛大学、普林斯顿大学的研究人员分别发表了运用光镊阵列技术操控实现原子分子纠缠的成果。20个间距几微米的光镊分别束缚单个氟化钙分子并组成可重构一维阵列,利用微波传输和光泵浦操控分子的量子态,利用分子之间的电偶极相互作用生成分子转动能级纠缠态,并演示了双比特量子门。两项成果127日发表于《Science》。

论文链接:

https://doi.org/10.1126/science.adf8999

https://doi.org/10.1126/science.adf4272




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