周报丨新闻联播：量子科技的非凡十年；半导体量子计算机首次实现纠错
新闻联播：量子科技的非凡十年
来源：央视新闻联播
半导体量子计算机首次实现纠错
日本RIKEN新兴物质科学中心的研究人员通过在三量子比特硅基量子计算系统中演示纠错，为实现实用的量子计算机铺平道路。该研究成果发表在《自然》杂志上。
研究团队展示了对三量子比特系统（硅中最大的量子比特系统之一）的完全控制，首次提供了硅中量子纠错的原型。他们通过实施一个三量子比特Tooffoli型量子门来实现这一目标。纠错减轻了由于单量子位相位翻转以及主要由于准静态相位噪声引起的固有退相引起的错误。下一步，他们将扩大系统规模，与制造硅半导体的团队合作制造量子设备。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4267037.html?templateId=520429
9月1日，将举行元宇宙量子计算峰会
8月24日，量子计算会议举办方The Quantum AI Institute宣布，元宇宙量子计算峰会定于美国东部时间2022年9月1日上午10:00举行。在这个为期一天的会议上，关于量子元宇宙业务的讨论将成为焦点。
据预计，元宇宙的总目标市场在十年后将超过8万亿美元。在接下来的2年中，世界上1/4的人口将每天至少花一个小时沉浸在元宇宙中。值得注意的是，近3⁄4的全球企业将在近期采用量子计算技术。
此次峰会将由来自Atom Computing、万事达卡实验室、沃达丰、Bohr Quantum Technology Corp.等公司高管做主题演讲，内容涉及元宇宙和量子计算的介绍、发展和部署战略等，以实现可持续的价值创造和影响。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4267025.html?templateId=520429
中国建成世界最大量子保密通信城域网
8月26日，目前全国（世界）最大、覆盖最广、应用最多的量子城域网——合肥量子城域网正式开通。该网络全面采用国产自主可控的量子保密通信设备，对于推动我国相关产业发展，提升国家安全保障水平具有重要意义。
量子保密通信作为量子科技中最先走向实用化的技术，相关应用落地和产业发展离不开网络建设。因此，世界各国都在积极构建量子保密通信网络，而我国已走在了世界前列。截至目前，美国最大的量子网络仅有6个节点、200公里；欧洲最大的相关网络由俄罗斯建设完成，全长700公里。我国此次构建的合肥量子城域网包含8个核心网站点和159个接入网站点，光纤全长1147公里。
不仅规模领先，合肥量子城域网的实用化程度也走在了世界前列，可为市、区两级近500家党政机关提供量子安全接入服务，支撑起政府机关、银行、企业的安全通信服务，在全面提升电子政务安全防护水平。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4270168.html?templateId=520429
美国安全部门将建设后量子密码关键基础设施
美国网络安全与基础设施安全局(CISA)发布了CISA Insights: Preparing Critical Infrastructure for Post-Quantum Cryptography报告，其中概述了关键基础设施利益相关者现在应该采取的行动，为他们未来迁移到美国国家标准与技术研究院(NIST)将于2024年发布的后量子加密标准做准备。
CISA强烈敦促关键基础设施的利益相关者立即遵循报告中的建议，以确保顺利迁移到后量子密码标准。该文件指导关键基础设施中的利益相关者采取步骤，为组织过渡到后量子密码做好准备，包括识别、优先排序和保护潜在易受攻击的数据、算法、协议和系统。该文件可在下方链接查看。
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赋同量子尤立星牵头制定全球首个超导单光子探测器国际标准正式发布
2022年8月19日，经国际电工委员会（IEC）批准，由赋同量子科技有限公司董事长,中科院上海微系统所尤立星研究员牵头制定的国际标准IEC 61788-22-3:2022 ED1 Superconductivity-Part 22-3：Superconducting strip photon detector-Dark count rate正式发布。该标准项目制定工作于2018年7月正式获批启动，经过四年的努力最终完成。这是全球首个单光子探测器的国际标准，也是在超导电子学领域我国牵头制定的首个国际标准。
尤立星研究员是IEC TC90第十四工作组（WG14：超导电子器件）成员，一直代表中国积极参与超导电子器件领域的国际标准化工作，并因其在国际标准化方面的贡献获2018年度IEC 1906奖。IEC 61788-22-3作为首个SSPD的国际标准，没有过去的相关经验可以借鉴。尤立星和团队同事围绕该国际标准开展了大量的技术标准文档写作、循环比对试验以及沟通协调工作，工作也得到了南京大学、天津大学等国内同行的大力支持。这三年的全球新冠疫情和复杂的国际关系变化给相关国际交流、特别是国际循环比对试验带来了巨大的挑战。最终项目团队克服重重困难，完成了标准制定的所有工作。
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美国空军启动招标，为下一代指挥和控制开发量子计算软件算法
近日，纽约州罗马市的美国空军研究实验室信息局的官员发布了一份针对量子信息服务项目的广泛机构公告（FA8750 AFRL RIK ROME NY 13441-4514 USA）。
研究人员希望公司提交用于研究，设计，开发，概念测试，实验，集成，评估和交付技术的白皮书，以支持空军的指挥和控制方面的研究。量子计算旨在利用量子力学在处理器性能方面实现巨大飞跃，以解决特别困难的问题。军事研究人员专注于未被充分开发的解决方案，以构建量子计算机以帮助解决难题。此外，研究人员还对于尺寸、重量和功率功耗小到足以执行军事任务的量子计算感兴趣，研究人员还向行业寻求测试指标来衡量量子计算的效用和效率。
该项目有五个重点领域：量子算法和计算；量子信息处理；基于内存节点的量子网络；超导混合量子平台和量子信息科学。该项目将在未来两年内获得约2000万美元。
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怀俄明大学拓扑量子计算研究获得NSF的500万美元资助
美国怀俄明大学物理与天文学系助理教授Jifa Tian获得了500万美元的美国国家科学基金会(NSF)资助，用于扩大量子信息科学与工程(QISE)能力，通过与普渡大学合作及在威斯康星大学开展QISE研究教育计划，发展这一新兴领域的研究和教育能力。
资助从9月1日开始，到2027年8月31日结束。其中150万美元将用于普渡大学的项目合作者。该项目将开展一项尖端研究，操纵原子薄拓扑超导体中电子、结构和拓扑自由度之间的耦合，并为未来的拓扑量子计算设计和制造新颖的拓扑约瑟夫森结架构做铺垫。该研究有望带来设计和制造拓扑约瑟夫森结的新范式，并彻底改变使用固有二维拓扑超导体原子层，作为实现未来容错量子计算机的拓扑量子比特操作的构建模块。此外，该研究有望在怀俄明州的QISE培养关键的研究、教育群体。
该研究的成果不仅有望从根本上推动纳米和量子科学领域的发展，而且还将对材料科学、工程、量子产业和整个社会产生积极影响。
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萨里大学量子项目获得600万英镑资助
英国萨里大学获得英国研究与创新中心（UKRI）对量子技术基础物理项目的600万英镑投资，将为量子计算机开发新的算法，让物理学家能够解决复杂的问题，从而了解恒星中的原子核是如何通过反应形成的，以及它们是如何由质子和中子间的相互作用形成的。这些发展可能会引起能源和医学领域的广泛应用。
此次投资将在萨里创建一个新团队，他们将在未来两年的工作中使用量子计算机解决问题。这一系列新项目将会促进使用量子计算、成像、传感和模拟等尖端量子技术对宇宙的理解。新的赠款继续支持英国研究界探索量子技术在基础科学中的应用多样性。
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UCLA获得180万美元资助，开发用于量子计算的分子量子比特
美国国家科学基金会（NSF）在三年内授予加州大学洛杉矶分校180万美元，用于建立量子信息科学高级分子结构中心，并由化学教授Anastassia Alexandrova领导。
Alexandrova的团队将在一个全新的化学分支中工作，涉及创造充当量子比特的分子，利用材料在原子和亚原子尺度上奇怪行为的量子比特可以同时处于多个状态，因此可以存储更广泛的值，从而提高计算机的处理能力。分子上的量子官能团可以制造并扩展到数万亿个相同的量子比特，这些量子比特可以构成巨大的量子计算机的架构。综上，这些分子可以使量子计算系统比现有系统更加灵活、可扩展和实用。
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量子初创公司孵化器Q-Cat将其新总部设立在马里兰大学
近日，量子初创公司孵化器Quantum Catalyzer (Q-Cat)将其新总部设在马里兰大学的探索区，可为Q-Cat提供了超过4000平方英尺的新装修实验室和办公空间，将可以举办合作伙伴和协作技术演示，进一步构建本地量子生态系统。马里兰大学探索区是马里兰大学占地150英亩的研究园区，也是该大学努力创建全球量子科学发现和创新中心的一部分。
迄今为止，Q-Cat已经孵化了四家量子公司，涵盖下一代微电子、专业研究和教育工具的应用，并实现大规模高效绿色能源生产。
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BCG最新报告：欧盟能否在量子计算方面赶上中美
8月25日，波士顿咨询集团（BCG）发布了一份新的研究报告《欧洲能否在量子计算方面赶上美国（和中国）？》，介绍了全球量子计算的规模和步伐。预计量子计算在未来15到30年内，将可以创造450到8500亿美元的价值。
虽然美国在量子计算专利、风险投资和人才数量方面明显领先，但BCG报告发现，欧盟目前在公共投资方面处于领先地位。但欧盟缺乏一个协调各个成员国活动的连贯行动计划，私人资本市场不发达，无法对后期的量子企业进行投资，并且没有培养足够的量子计算人才来满足预期的需求。其报告强调，美国目前在商界拥有的量子人才是欧盟的两到三倍。
BCG的报告还描绘了欧洲维护量子主权的行动计划：首先，制定一个与成员国计划和战略相一致的欧盟范围内的综合行动计划。其次，缩小欧洲投资缺口，特别是后期资金，以使欧洲初创企业能够迅速扩大规模。最后，构建从高中到研究生的端到端人才管道，使得有足够的人才来满足激增的业务需求。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4270958.html?templateId=520429
EeroQ融资725万美元，用于构建量子计算机
8月23日，量子计算机芯片设计公司EeroQ在经过五年的研发后，宣布获得第一轮机构资金，这是由多阶段投资公司B Capital的早期基金Ascent领投的725万美元种子轮融资，参与方包括V Capital、Calibrate Ventures、Alumni Ventures、Unbound Ventures和Red Cedar Ventures。
EeroQ的设备体积小，效能高，允许其大型计算机达到缩略图大小，通过使用当今的标准制造工艺CMOS，可以更轻松地从1个质量量子比特扩展到数千个质量量子比特，从而成为量子计算行业的领军人物。在开发如此强大的未来技术时尽早采用道德准则，在产生重大影响之前进行多学科伦理思考。此次融资公告是EeroQ的新里程碑，它在芝加哥建造了9600平方英尺的先进实验室。芝加哥市长也称这一系列投资给整个地区带来了长期利益，芝加哥会成为量子技术的中心。
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量子计算公司将为巴斯夫开发外汇交易优化模型
8月23日，金融量子计算初创公司Multiverse Computing宣布，已被总部位于德国的化学公司巴斯夫选为合作伙伴，将利用其作为金融服务领域领先的量子计算公司的地位来开发外汇交易优化模型。在项目初始阶段，将只关注欧元和美元之间的交易。
整个项目于2022年1月开始，并计划运行9个月，关键发现和最终技术文件将在该项目结束时交付。Multiverse针对金融机构的Singularity工具包是标志性产品，能为金融专业人士提供量子计算服务。
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NTT DATA在六个国家设立创新中心，其中三个关注量子计算
2022年8月，全球数字业务和IT服务领导者NTT DATA在全球六个地点设立了创新中心。这些中心分别位于日本、美国、意大利、德国、中国和印度，将专注于有潜力在五到十年内成为主流的前沿技术，旨在通过与此类客户的联合研发来产生新的业务。
创新中心将专注于以下技术主题：日本（NTT研究实验室技术）：基因组、元宇宙、量子计算；美国（客户合同相关技术）：数字人类、智慧城市规划；意大利/德国（数据处理、模拟技术）：量子计算、元宇宙；中国（硬件相关技术）：遥感技术（LiDAR）、元宇宙；印度（印度将开发一个框架作为原型开发中心）。
最初的组织结构将包括制定技术战略的战略总部和六个国家的地方中心，由大约100名专家组成，主要是研究人员、顾问和工程师。地方中心将根据技术主题，通过与领先企业的联合研发，以及与大学和初创公司的合作，将可率先积累所在地区的先进技术信息。然后，这些信息将成为下一个技术战略的输入。目前，NTT DATA正在量子计算等前沿领域寻求技术评估和客户建议。该中心的目标是到2025财年末将其组织扩大到300名专家，以获得世界领先的先进技术利用能力。
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QpiAI发布量子计算控制系统，最多可控制2048量子比特
8月24日，量子计算公司QpiAI发布用于室温量子比特控制的QpiAISense平台。QpiAISense目前使用离散的FPGA DSP加速机器学习（ML）库，可控制各种量子比特类型，包括超导、自旋和离子阱。未来，它将使用Qpisemi的基于硅光子学的AI20P001集成在QpiAISense平台上，支持高达每秒每瓦8000万亿次操作（8000Tops/watt）的大规模ML计算能力。QpiAISense平台通过与QpiAI-Quantum软件库的接口，在物流、金融等现实世界应用程序中进行了全面测试。QpiAISense单机盒可控制16个通道，QpiAISense平台可以控制25、50、124、256、512、1024和2048个量子比特。
为了进一步加快量子计算机上的优化工作量，QpiAI将把TrionSoC集成到QpiAISense平台上。Trion将成为混合经典-量子计算软件开发和应用的网关。当前将在QpiAISense上运行的应用程序将通过QpiAISense的AI20P001和Trion集成顺利运行。
QpiAISense可用于量子处理器的高速集成控制和读出电子设备，其控制和读出多达16个量子比特，触发到AWG脉冲<40ns，反馈延迟<100ns，具有量子纠错和错误缓解的能力，将在2022年第四季度发货。
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研究人员实现了基于少量训练数据的量子机器学习泛化
来自慕尼黑工业大学、洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究团队在对有限数量的N个训练数据点进行训练后，全面研究了量子机器学习（QML）的泛化性能。
他们表明具有T个可训练门的QML模型的泛化误差在最坏的情况下缩小为
这项研究证明了QMLM泛化误差的概率界限，泛化界限为仅使用多项式大小的训练数据的酉编译可以实现的性能提供了理论保证。训练数据显着减少使得单一编译的可扩展性超出了以前的方法。此外，他们的结果为VAns算法在一元化编译中的成功提供了新的见解。
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富士通宣布将推出第一台日本制造的量子计算机
日本信息通信技术企业富士通和日本理化学研究所（RIKEN）合作，计划在2023财年(日本财年自四月起算)对外提供量子计算机。
2021年4月，富士通在日本埼玉县和光市建立了基地，与RIKEN共同开发量子计算机，约有20名研究人员参与其中。该公司表示，这些设备将于2023财年推出，将首先用于财务预测以及新材料和药物研发中使用。四月开始，富士通已与光刻胶厂商富士胶片通过应用量子计算原理，进行材料设计的联合研究，他们还计划增加合作伙伴，来积累知识和数据。
与谷歌和IBM一样，富士通将采用一种“超导”电路的计算方法，该电路被冷却到极低的温度以消除电阻。富士通开发中的计算机将拥有64个量子比特。富士通表示，希望在2026年4月之后生产出超过1000个量子比特的设备。
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研究人员开发改善使用量子模拟获得基态估计的新策略
近日，来自量子计算软件公司1QBit、加拿大滑铁卢大学和圆周理论物理研究所的研究团队开发了神经误差缓解，这是一种基于机器学习算法的可以改善使用量子模拟获得基态估计的新策略。该研究成果发表在《自然-机器智能》上。
采用神经误差缓解来找到H2的基态和LiH分子哈密顿量，以及通过变分量子本征求解器（VQE）制备的晶格Schwinger模型。结果表明，神经误差缓解改进了数值和实验变分量子本征求解器计算，产生低能量误差、高保真度和对更复杂的可观察量（例如阶参数和纠缠熵）的准确估计，而无需额外的量子资源。此外，神经误差缓解与所使用的量子态准备算法、实现它的量子硬件以及影响实验的特定噪声通道无关，有助于其作为量子模拟工具的通用性。
未来，神经误差模拟可用于减少使用近期设备执行的量子模拟中与噪声相关的误差。这可能对许多研究领域产生重要影响，包括化学、物理学和材料科学，因为它可能带来更精确的估计或有见地的新发现。
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清华大学提出了定点遗忘的量子振幅放大算法
来自清华大学和信息工程大学信息技术研究所的研究团队基于A.Mizel提出的方法，通过引入阻尼，提出了一种定点遗忘的量子振幅放大算法。此外，他们在对偶量子计算的框架下构建了量子电路来实现该算法。
迭代的核心算子由LCU方法实现。该算法可以避免“soufflé问题”，同时保持量子搜索的平方加速，作为一个子程序来提高包含遗忘振幅放大程序的量子算法性能。目标酉V可以通过他们的新算法实现，这与Mizel的定点算法一样有效。在对偶量子电路的设计中，他们采用了与参考文献中类似的变换技术，并获得相同的理论结果。
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量旋科技荣获“2021粤港澳大湾区企业创新力榜单未来创造之星榜”
8月24日，由深圳工业总会主办的“第十一届五洲工业发展论坛暨第六届深圳国际品牌周开幕式”、“深圳工业总会成立二十周年成果发布大会”在深圳广电集团演播大厅举办，量旋科技凭借在量子计算领域不断突破的技术创新、研发投入和自身成长性，荣获“2021粤港澳大湾区企业创新力榜单未来创造之星榜”，同时量旋科技研发的桌面型量子计算机“双子座”荣获“深圳企业创新（国际）纪录”。
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QuForce举办首届后量子密码会议
后量子安全公司QuSecure宣布，其赞助的公私合营计划QuForce正成为世界领先的量子计算专家、学者和爱好者社区。近日，QuForce举办了首届QuForce演示日竞赛活动，展示了第一批QuForce研究员的研究成果，其中包括六个研究成果演示和九名参与的研究员。QuForce与来自亚马逊、思科、谷歌、FDA、D-Wave Quantum、乔治亚理工学院和斯坦福大学等机构的个人合作。该竞赛为期6个月，演示项目根据三个标准进行评判：1）演示对QuForce的影响；2）演示项目对完成项目的个人的影响（如在量子计算领域）；3）演示的整体质量。获胜者将获得现金奖励以及持续的项目资金。
第一名由Jonathan Johnson负责的The Preliminary Unitary API项目与Elizabeth Campolongo、Brian Pigott和Hardik Routray负责BB84协议项目上的不对称克隆窃听项目。第一个项目展示了教学量子物理和量子计算软件工程的有效方法，将核心概念嵌入计算机游戏中，以建立对概念的直觉并使学习过程游戏化。第二个项目展示了量子密钥分发协议中的严重漏洞。第三名是Alaap Murali，其项目为Quantum Computing as a Product。最新颖的奖颁给了 Siddharth Rangnekar和Nizar Lethif的不对称碱基克隆：对BB84项目的基于克隆的攻击的新方法。
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QuintessenceLabs成为首家加入量子安全联盟的私企
8月25日，量子网络安全公司QuintessenceLabs宣布，成为量子安全联盟(QSA)战略信息共享伙伴关系(SISP)计划的首个私企成员。QSA成立于2018年12月，旨在为量子计算的新兴安全环境提供支持。
QSA和QuintessenceLabs合作开发的项目之一是多态引擎，它将为每条受保护的数据使用不同的密码。这将使加密数据几乎不可破解，以此实现零信任计算的承诺。
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Secured2开发了量子安全数据解决方案
Secured2开发了业界第一个经过审查、测试且可行的量子安全数据解决方案。Secured2 QuantaMorphic旨在建立一种新的安全范式，解决了对量子安全保护的迫切需求。它通过多步二进制文件级去中心化算法运行单个文件来保护数据，该算法可收缩、切碎和保护数据，然后在用户通过任何多因素或生物识别解决方案验证其身份后立即恢复切碎的数据段。
QuantaMorphic的安全性通过ParticleMail插件内置于Microsoft Office365电子邮件中，这为电子邮件提供了量子安全。其还可以提供QuantaMorphic作为应用程序编程接口，使其能够与客户的应用程序集成以保护静态数据。此外，Secured2还开发了Toolkit，这是一个量子安全应用程序平台，可以部署在任何地方，以提供安全的云存储、文件共享和协作。
整个解决方案由Lloyds of London网络保修提供支持，该保修可保护企业免受网络攻击，从而显著降低其风险状况。
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青岛理工大学提出一种基于量子随机漫步的图像加密方案
青岛理工大学的研究人员针对数字图像信息在传输过程中容易被截获和篡改的问题，提出了一种基于交替量子随机漫步和控制魔方变换的彩色图像加密方案。
研究人员首先将彩色图像分为三个通道R、G和B，通过交替量子漫步生成随机序列，然后将魔方的六个面分解并在二维平面上按特定顺序排列，并将图像的每个像素随机映射到魔方。将魔方旋转获取的加扰图像与交替量子漫步接收到的随机序列进行按位异或，得到单通道加密图像。最后将三通道图像融合，得到最终的加密图像。解密过程是加密过程的逆过程。
该方案的密钥空间理论上是无限的，经过仿真实验，加密后的信息熵达到7.999，NPCR为99.5978%，UACI为33.4317%。具有高鲁棒性和安全性的加密方案具有优异的加密效果，可有效抵抗统计攻击、强制攻击和其他差分攻击。
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杨学明院士因开发量子科学仪器获得2022未来科学大奖
未来科学大奖委员会于8月21日公布了2022年获奖名单，南方科技大学教授和中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明因其研发新一代高分辨率和高灵敏度量子态分辨的交叉分子束科学仪器，揭示了化学反应中的量子共振现象和几何相位效应的成就获得“物质科学奖”。
杨学明开发了新一代高分辨率和高灵敏度的交叉分子束科学仪器，在基元化学反应动力学研究领域，尤其是化学反应共振态、化学反应中的几何相位效应以及量子干涉等方面的研究取得了重大突破。他发展了量子态分辨的后向散射谱学技术，通过高分辨的散射实验与精确理论研究相结合，揭示了多类化学反应共振现象，大力推动了在量子水平上化学反应过渡态的研究。此外，他还发展了高分辨的交叉分子束反应成像技术，首次在实验上发现了化学反应中的几何相位效应以及自旋-轨道共振分波之间的量子干涉现象。
杨学明的科学研究和他研发的新一代分子束科学仪器为反应动力学领域进一步理解化学反应的量子特性提供了强有力的工具，他的新发现将化学动力学领域拓展到了前所未有的深度和广度。
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中国科大在时间反演对称性的实验检验上取得进展
中国科学技术大学卢征天教授团队利用激光冷原子方法对镱-171原子（Yb-171）的固有电偶极矩进行了首次测量，获得了该电偶极矩小于1.5x10-26e cm的上限结果，并对镱-171原子核的席夫极矩设定了上限。该研究成果发表在《物理评论快报》上。
研究人员利用激光对Yb-171原子进行冷却与囚禁，观察光阱中原子的自旋进动现象。他们利用缀饰光原理发展出了一种针对原子自旋态的量子非破坏测量方法，把测量中的技术噪声压低到量子投影噪声极限以下，从而极大地提高了自旋态的测量效率。同时把自旋进动的相干时间提高到300秒以上，最终对15Hz的自旋进动频率实现了100nHz量级的测量精度。在精度大幅提升的前提下，研究人员首次观测到了光阱中的宇称混合效应，并通过对光阱的精确操控成功抑制了与光阱相关的系统误差。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4257479.html?templateId=520429
国内首台基于量子逻辑技术的铝离子光钟取得重大进展
国内首台基于量子逻辑技术的铝离子光钟原理样机的研制工作于近日取得重要进展，其不确定度达到7.9×10-18。这是武汉量子技术研究院与中国科学院精密测量科学与技术创新研究院深度联合，加大关键核心技术攻关的重大成果。
2010年，美国国家标准技术局（NIST）的科学家创造了不确定度达8.6×10-18的世界光钟纪录，到2019年该指标更新至9.4×10-19，目前仍是光钟不确定纪录的保持者。和美国NIST采用铍或镁离子作为量子逻辑离子方案不同的是，由中国科学家打造的这台光钟创新性地采用了钙离子作为量子逻辑读出的离子。
高精度的光钟在国家时间频率体系建设，尤其是在北斗卫星导航系统的定位和授时精度提升以及构建陆、海、空、天统一的高程基准方面有着不可替代的作用。实现光钟的产业化应用，“为地球构建更精密的时间和空间坐标系”，也是该团队同步开展小型化可搬运光钟研制的核心目标。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4252774.html?templateId=520429
NASA工程师将其开发的量子点光谱仪用于太空传感
在美国航空航天局（NASA）寻找地球以外的水和资源的过程中，发现一项新技术可以覆盖卫星的“皮肤”，将其整个表面变成一个传感器，从而记录遥远行星上存在的化学物质。
马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的仪器科学家Sultana开发了量子点光谱仪来帮助调查宇宙的奥秘。她从麻省理工学院的实验室获得了2到10纳米或小于50个原子厚的点，再使用它们将来自行星或其他目标的光分解成光谱的一部分，创建一种指纹并揭示光所触及的元素或化合物。
Sultana的仪器能够在小型卫星和太阳帆上实现新的应用，可能研究地球表面成分、海洋颜色、植被和大气化学，并提供对极光相互作用的洞察力。她的量子点光谱仪还可以识别月球土壤中的水和其他化学物质，并表征其他行星的表面和大气元素。
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科学家开发了首个基于金刚石量子传感器的心磁图仪
在最近发表在《通讯-物理学》的一项研究中，日本东京工业大学的研究团队开发出一种新的装置，可以在更高分辨率下执行心磁图（MCG），他们的方法基于包含氮空位的金刚石量子传感器，这些空位充当特殊的磁性“中心”，对心脏电流产生的微弱磁场敏感。
研究团队创建了一个MCG装置，使用532nm（绿色）激光来激发金刚石传感器和光电二极管以捕获重新发射的光子，他们还开发了数学模型来准确地映射这些捕获的光子与相应的磁场，进而映射出负责它们的心脏电流。凭借前所未有的5.1毫米空间分辨率，该系统可以创建在实验室大鼠心脏中测量的心脏电流的详细二维图。此外，金刚石传感器可以在室温下运行。这使研究团队能够将他们的传感器放置在非常靠近心脏组织的位置，从而放大测量的信号。
研究人员表示，其技术将有助于研究各种心律失常的起源和进展，以及其他生物电流驱动的现象。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4270907.html?templateId=520429
Linux基金会和世界银行推出的免费量子计算培训课程
通过开源实现大规模创新的非营利组织Linux基金会与世界银行集团合作发布了一个新的免费在线培训课程——量子计算基础。该课程提供了对量子计算如何用于远远超出当前计算机能力的复杂决策的理解，以及随着技术的进一步成熟，对技术、政府和工业影响的理解。该课程可以在世界银行集团的OLC和Linux基金会的培训平台上获取。
新课程大约需要三个小时才能完成，任何人都可以参加。公共部门领导者、首席信息官和负责规划、设计、开发和部署的公共服务交付和数字经济基础设施及平台的技术团队将对此特别感兴趣。学习者应该熟悉计算机的运行方式以及本地和云计算的当前使用情况。
该课程讨论了量子计算的基础知识，强调由此带来的潜在技术颠覆，讨论了量子计算的当前能力、当前用例以及未来的应用前景，同时强调了安全优势和危险，特别是在安全通信和加密方面。它还消除了围绕量子计算的一些神话，解释了它目前是什么，以及为什么它是一种令人兴奋且必须理解和接受的技术。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4270955.html?templateId=520429
美国NSF资助400万美元，用于量子课程建设
美国国家科学基金会(NSF)已向新墨西哥大学(UNM)和特拉华大学(UD)的研究人员授予400万美元，用于研究计划EPSCoR Track2，已推进量子光子技术研究和在UNM建立量子科学与工程（QSE）研究生课程。
该奖项为可扩展量子光子技术奠定了基础，相关研究将在UNM的高科技材料中心进行。新的研究生课程将以UD的QSE课程为基础，通过实践和基于项目的学习向学生介绍量子力学和信息处理基础知识。UNM资金的一部分将支持美国当地学生获得量子光子学研究助学金，以探索量子科学的职业机会。这笔款项还将加深新墨西哥州在量子领域的研究，使其未来能够输出更多的量子人才。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4267027.html?templateId=520429
美国空军格里菲斯研究所举办了为期一周的高中量子创新营
近日，有20名高中生在罗马格里菲斯研究所参加了为期一周的量子创新营，他们学习了激光、原子、超导体和算法。学生家长和老师也可以参加。
在营地体验期间，学生们了解了量子实验，并参观意大利正在进行的前沿研究。该计划的学生还了解了量子创新和STEM（科学、技术、工程和数学）方面的职业机会。在量子创新营的最后一天，学生们利用其在一周中学到的知识，制作了液氮冰淇淋。
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刷新世界纪录，科学家首次实现14光子纠缠
马克斯普朗克量子光学研究所(MPQ)的物理学家已经成功地以明确的方式有效地纠缠了14个光子，这是新的世界纪录，并为新型量子计算机奠定了基础。该研究成果发表在《自然》杂志上。
研究团队将一个铷原子放置在一个光学腔的中心（一种用于电磁波的回声室），使用一定频率的激光，可以精确地处理原子的状态。使用额外的控制脉冲，研究人员还专门发射了与原子量子态纠缠的光子。研究团队将受控单光子发射与定制的原子量子比特旋转交错，有效地增长多达14个的光子GHZ态和多达12个的光子线性团簇态，保真度下限分别为76(6)%和56(4)%。由于每个光子的源到检测效率为43.18(7)%，大约每分钟测量一次这些大的状态，这比以前的任何实验都快几个数量级。将来，这个速率可能会进一步提高。
该方案可以克服光子纠缠产生的概率方案所遇到的限制，研究结果可能会为基于可扩展测量的量子计算和通信提供一种方法。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4270961.html?templateId=520429
武汉量子院在单原子层自旋能谷调控上取得研究成果
近期，武汉量子技术研究院研究人员在利用原子尺度极化电偶调控具有自旋-轨道锁定关系的能谷结构上取得了突破。该最新研究成果发表在《纳米快报》上。
研究人员通过分子束外延生长的方法，在双层石墨烯/碳化硅衬底上实现了单层极限下In2Se3/WSe2体系的可控制备。同时，通过原位的低温扫描隧道显微镜测量，发现单层In2Se3具有具有面内反铁电性的b’和面内铁电性的b*，并且确定了单层In2Se3/WSe2界面处为II型能带排列。进一步，发现近邻铁电极化对单层WSe2的能谷结构的显著调制，这种现象可归因于平面外电场和界面杂化复合作用下的一级和二级斯塔克位移(Stark shift)的结合。这是目前第一次在单层TMD中实现显著的斯塔克位移的实验，为调控能谷结构提供了一种新方法。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4257477.html?templateId=520429
江西师范大学解决了惠勒延迟选择和量子振荡器难题
江西师范大学研究团队发现了新的量子物理学，并通过精确的量子物理学表达式解决了惠勒延迟选择和粒子同时通过多个狭缝的难题。进一步展示了新的量子控制、新的量子振荡、新的量子控制实验以及可以安装在量子通信网络中的新量子振荡器等。他们发现光子在光电效应中击出电子的能力与光子波同时通过波粒二象性中许多狭缝的能力。找到了区分经典粒子和量子粒子的客观标准，给出了量子理论的适用范围和波粒二象性的新量子物理表达式。
研究团队在其论文中介绍了发现了波粒二象性的由来，既体现了一般傅里叶展开的平面波部分的波性质，又体现了粒子的全局性质和自旋等一般傅里叶展开系数的粒子性质。研究团队给出了波粒二象性的叠加态表示，进一步找到了二象性叠加态向波或粒子态的坍缩。坍缩的波或粒子状态与波或粒子特性的度量有关。然后，他们解释为什么有时它是波或粒子。他们取得的成果经过了真正的考验，发现了新的测量吸引力状态和量子波坍缩速度表达。
研究团队发现了区分经典粒子和量子粒子的客观标准。由此可见，客观准则不仅客观地给出了量子粒子所满足的量子力学的适用范围，而且在量子物理和科学中是关键和非常有用的，它将极大地帮助我们区分、研究和理解物理世界和科学。此外，可以根据类似原理构造各种量子振荡器。这些研究在量子理论、量子计算机、量子通信等领域都非常重要和有用，并且与当前所有的物理理论和实验相一致。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4267033.html?templateId=520429
科学家提出新的量子电池模型
韩国基础科学研究所(IBS)复杂系统理论物理中心(PCS)的研究人员已经能够对量子电池可能的充电性能进行严格限制。他们表明，与经典充电协议相比，一组量子电池可以极大地提高充电速度。这要归功于量子效应，它允许量子电池组中的电池同时充电。
IBS PCS研究人员与其合作者表明，微脉泽(micromasers)量子力学系统具有使它们能够作为量子电池的优秀模型的特性。该团队的数值结果表明过度充电不会发生在微脉泽中。电磁场迅速达到最终配置，其能量可以在构建微脉冲器时预先确定。此外，电磁场的最终配置处于纯态，这意味着它不会对充电过程中使用过的量子比特带来记忆。
最后，这些特性是稳定的，不会因改变本研究中定义的特定参数而被破坏。其结果表明，微脉泽是一个用于构建量子电池的很有前途的新平台。这可能会极大地推动构建新的量子电池原型。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4267035.html?templateId=520429
微型制冷机研究为宏观物体的量子纠缠铺平了道路
由来自英国圣安德鲁斯大学、韩国延世大学和澳大利亚阿德莱德大学等高校的研究生和科学家组成的国际研究小组，已经制造了一个红细胞大小的微型制冷机来冷却相邻的物体，这可能在量子技术中具有重要应用。该研究成功发表在《Optica》上。
研究团队开发了一种方法，可以冷却两个或多个玻璃珠，每个玻璃珠都只有一个红细胞的大小，被冷却到比外太空深处更冷的温度。该团队使用激光冷却其中一个珠子，然后将其用作额外珠子的制冷机。他们通过珠子之间的光散射来耦合它们的运动，从而实现这一目的。降低激光冷却制冷机的温度将其他珠子冷却到比绝对零度高不到1度。
未来在较低压力和检测噪声下的实验应该允许粒子进一步冷却。这种同时冷却是朝着产生光学俘获粒子冷却阵列迈出的重要一步，他们的研究为悬浮光力学中的多粒子量子纠缠和传感开辟了前景。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4270960.html?templateId=520429
“悬浮”纳米粒子可以推动量子纠缠的极限
来自奥地利维也纳大学和德国杜伊斯堡-埃森大学的研究团队利用驱动光诱导偶极-偶极相互作用的光场之间的相位相干性来耦合两个纳米粒子。此外，他们有效地隔绝了光学相互作用，并观察了带电粒子之间的静电耦合。其研究结果为开发具有可调非互易相互作用的纳米粒子的完全可编程多体系统提供了一条途径，这有助于探索悬浮纳米粒子阵列中的纠缠和拓扑相。该研究成果发表在《科学》杂志上。
研究人员将激光从真空室内的液晶面板上反射回来，将光束一分为二。然后使用超声波雾化器将200纳米宽的玻璃球注入腔室，直到纳米球被捕获在两个激光束中的每一个的焦点中。通过调整液晶面板，研究人员可以将两个焦点拉得更近。在几微米的距离处，粒子开始感知彼此的波，研究人员可以使它们一致地振动，就像通过一系列弹簧连接的质量一样。调整激光还允许团队关闭一个粒子施加在另一个粒子上的力，而不关闭来自第二个粒子的相反力。研究人员计划下一步将使用激光将两个粒子冷却到它们的量子基态。
来源：
https://www.quantumchina.com/newsinfo/4270956.html?templateId=520429