春节资讯汇总丨中国科大取得量子计算保真度的重大突破

光子盒研究院出品

本周头条

中国科大首次在固态体系实现保真度99.92%的量子CNOT门

近期，中国科学技术大学杜江峰、石发展等人在量子操控领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位（NV）色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门（量子受控非门）。

经过几十年的努力，超导、离子阱、固态缺陷和量子点等量子系统，已经实现了保真度超过容错阈值（约99%）的两比特门。然而，可实用的大规模量子计算要求门保真度至少达到99.9%，此前仅离子阱体系实现了保真度约99.9%的两比特门。固态体系由于受到更为嘈杂的固态环境的干扰，实现超过99.9%保真度的两比特门是一项艰巨的挑战。

通过对噪声的细致测量，建立了一个准确且完整的噪声模型，其中包括静态噪声、含时噪声以及量子噪声。基于动力学纠错的思想，研究人员对形状脉冲进行了精巧的设计，使其能够抵抗噪声模型中的各种磁噪声，最终将磁噪声对CNOT门的影响降低了两个数量级，降至10^-4以下。在实验中，研究人员用随机化基准方法测得形状脉冲实现的CNOT门保真度为99.920(7)%。

来源：中国科大新闻网

中国量子算力首次被金融机构用于“反欺诈、反洗钱”

近日，平安银行与本源量子首次牵手合作，根据合作协议，双方将共同开展金融欺诈等领域量子金融算法的研究与落地，并进行量子计算机真机验证，将实现量子算法在金融具体业务场景上的应用，有望在将来极大地提升在反欺诈、反洗钱等业务领域的计算速度，大幅提高银行金融服务的智能化水平。

平安银行LAMBDA实验室负责人崔孝林说，“金融领域反欺诈、反洗钱等业务对算力具有很高要求，不仅直接关乎金融资金安全，还将带来客服体验和声誉风险等一系列影响。量子计算算力优势明显，双方合作成果预计将大幅提升平安金融服务的智能化响应速度。”

来源：新华财经

PASQAL融资1亿欧元，用于开发1000量子比特计算机

量子计算公司PASQAL宣布，它获得了由全球投资公司淡马锡控股领投的1亿欧元股权B轮融资。其他新投资者包括欧洲创新委员会(EIC)基金、Wa'ed Ventures和Bpifrance旗下的大型风险基金。持续投资者包括Quantonation、国防创新基金、Daphni和Eni Next。

PASQAL的技术建立在公司联合创始人Alain Aspect获得诺贝尔奖的研究基础之上。PASQAL将利用这笔资金进一步开发其中性原子量子计算平台，它相信到2024年该平台将提供优于传统计算机的主要商业优势。

这笔资金将用于在短期内构建1000量子比特的量子计算机，在长期内构建容错架构。计划增加用于本地安装的量子系统的产量，并扩大为能源、化学、汽车、移动、医疗保健、企业技术、金融和政府等关键垂直领域的客户开发专有算法的能力。

来源：PASQAL

加拿大政府向量子计算公司Xanadu投资4000万加元

加拿大总理特鲁多宣布了一项4000万加元的新联邦投资，使总部位于多伦多的加拿大量子计算公司Xanadu量子技术公司能够建造并商业化世界上第一台基于光子的容错量子计算机。一旦开发出来，这台计算机将有可能提供世界领先的能力来帮助解决复杂的数据问题，并可用于金融、交通、环境建模和健康等多个领域。

创新、科学和工业部长François-Philippe Champagne说：“量子技术将设定未来的方向，有了像Xanadu这样的公司，加拿大处于领先地位。通过今天的公告，我们政府正在加强加拿大在量子技术方面的地位，并帮助为加拿大人创造更多的经济增长和良好的就业机会。我们将继续通过我们的国家量子战略建设这个领域，并支持加拿大制造的技术，使加拿大在未来几十年保持世界领先地位。”

公告称，加拿大拥有一些世界上最大的量子技术中心，有能力成为发展中的量子领域的全球领导者。加拿大政府将继续投资于创新型公司，以发展经济并为加拿大人创造高技能和高薪工作。

来源：Xanadu

富士通最新研究：破解RSA-2408需要10000个量子比特

随着人们越来越关注量子计算对现有密码方法构成的潜在威胁，富士通宣布，它进行了成功的测试，以评估广泛使用的RSA密码系统是否存在量子计算机破解代码的可能漏洞。研究人员于2023年1月使用39量子比特量子模拟器进行了测试，评估量子计算机破解现有RSA密码的难度，确定使用Shor算法执行此类任务所需的资源。

富士通研究人员发现，破解RSA需要一台规模约为10000个量子比特和2.23万亿个量子门的容错量子计算机，这远远超出当今世界上最先进的量子计算机的能力。进一步估计，需要进行大约104天的容错量子计算才能成功破解RSA-2048。

富士通计划到2023财年第一季度将其量子模拟器的性能提高到40量子比特，并且最近透露计划在2023财年内与RIKEN合作建造一台64量子比特超导量子计算机。

来源：富士通

NASA开发的单光子探测器实现了前所未有的计数率，可用于高速量子通信

美国宇航局NASA旨在实现空对地量子通信的新技术，该技术可以在未来实现跨越洲际距离的量子信息共享。目前，NASA喷气推进实验室的Matthew D. Shaw领导的研究人员描述并演示了他们用于测量光子到达时间的新探测器，他们称为PEACOQ（用于计算光量子的性能增强阵列）探测器。

PEACOQ探测器由厚度仅为7.5纳米的纳米线制成，比人类头发丝细约10,000倍。在非常低的温度（大约1开尔文）下运行它会使纳米线具有超导性。研究人员表示，它可以测量光子的速率是他们所见过的最高的。它需要一个复杂的设置，因为32根纳米线中的每一条都是单独读出的。

研究人员仍在努力改进PEACOQ探测器的效率，目前的效率约为80%。他们还计划建造一个可用于量子通信实验的便携式接收器单元。

来源：Phys.org

战略政策

美国设立关键和新兴技术特使办公室，支持量子信息技术

美国宣布在国务院设立关键和新兴技术特使办公室。办公室是更广泛的现代化议程的一部分，因为它汇集了关键和新兴技术。它将提供一个专业知识和精力的中心，专注于将改变美国的社会、经济和安全的新兴技术——包括生物技术、高级计算、人工智能和量子信息技术。

Seth Centre博士将作为副特使站出来组建办公室。Centre博士在政府内外的国家安全和技术政策交叉领域拥有丰富的工作经验。开发和部署基础技术的竞争正在加剧。特使办公室将为国防部处理关键和新兴技术的方法带来额外的技术政策专业知识、外交领导和战略方向。

来源：TQI

美国能源部拨款910万美元用于量子信息科学和核物理研究

美国能源部(DOE)宣布为13个与核物理相关的量子信息科学(QIS)项目提供910万美元的资金。核物理研究旨在发现、探索和理解宇宙中可能存在的所有形式的核物质——从核子的亚原子结构到爆炸的恒星，再到大爆炸后几秒后夸克-胶子等离子体的出现。

量子计算机有可能在经典无法解决的核物理问题中取得计算突破。量子传感器利用没有经典对应物的独特量子现象，以大大超过现有能力或灵敏度的方式获取、处理和传输信息。

项目包括推进用于高相干超导量子比特的下一代材料和架构的开发，以及用于核理论应用的固态量子模拟器。项目还将开发量子传感器，以提高对标准模型之外的新物理的敏感性，并提高核衰变的精确测量。这些量子计算项目利用不同近期量子平台提供的硬件优势探索困难的核物理问题。

来源：美国能源部

Multiverse Computing与加拿大量子和数字创新平台达成合作

量子计算公司Multiverse Computing与魁北克量子和数字创新平台(PINQ2)建立新的合作伙伴关系，这是一个由舍布鲁克大学和加拿大魁北克经济与创新部合作开展量子和经典计算领域的工业项目。

作为魁北克量子创新区的一部分，PINQ2为新老公司提供技术专长和IT基础设施，以测试和支持现有产品和服务的数字化转型。而Multiverse正在与众多垂直领域的公司合作，实施混合、量子和受量子启发的解决方案，包括制造、医疗保健、金融、化学和能源。

PINQ2计划在基础设施、数据主权和数字创新方面进行重大投资，支持生态系统。PINQ2将从2023年下半年开始部署加拿大首台IBM量子计算机Quantum System One，可以为魁北克和加拿大客户提供服务。

来源：InsideHPC

瑞典查尔姆斯理工大学获得1000万美元资助，用于建造量子计算机

瑞典查尔姆斯理工大学宣布，将利用克努特和爱丽丝瓦伦堡基金会提供的1.02亿瑞典克朗(1000万美元)资金建造一台超导量子计算机。

根据瓦伦堡量子技术中心(WACQT)的倡议，自2018年以来，查尔姆斯理工大学一直在运行一个开发和建造瑞典量子计算机的大型项目。查尔姆斯理工大学的量子计算机现在有25个量子比特。目标是到2029年达到100个量子比特。

在第一阶段，克努特和爱丽丝瓦伦堡基金会为试验台提供了1.02亿瑞典克朗的资金。除了量子计算机，试验台还将具有支持功能，以指导用户并帮助他们将问题归结为可执行的量子算法。该试验台还将为开发量子技术组件的公司提供测试设备。

来源：查尔姆斯理工大学

量子计算与模拟

法国东方汇理银行成功验证量子计算在金融中的应用

近日，法国农业信贷银行旗下东方汇理银行(Crédit Agricole CIB)与欧洲量子计算领域的技术领导者Pasqal和Multiverse Computing共同宣布了在金融领域使用量子计算的两个概念证明的结论性结果。

这两项实验由Crédit Agricole CIB于2021年6月发起，旨在评估受量子计算启发的算法方法的贡献，以及量子计算机在两个领域的金融潜力：金融产品的估值和信用风险评估。

这两个实验历时一年半，非常成功。使用量子计算技术测量了需要更小内存占用的计算时间的显著改进，为它们在衍生品估值中的实际应用铺平了道路。对于量子计算机，所选问题是在现实条件下解决的。使用只有50个量子比特的量子处理器，获得的结果与生产中的结果一样准确。预测表明，这种性能在300量子比特时可能会更好，这种能力有可能在2024年实现工业化。

来源：CRÉDIT AGRICOLE

法国量子存储器公司Welinq融资500万美元

总部位于巴黎的法国量子计算初创公司Welinq完成了500万美元的种子轮融资。由第一家致力于量子技术的风险投资基金Quantonation领投，并得到Runa Capital、巴黎大区、法国国家量子计划、法国国家投资银行BPI和欧盟委员会的支持。

Welinq于2022年由在索邦大学获得量子物理学博士学位的Tom Darras（首席执行官）等人共同创立。该初创公司将使用融资来解决量子计算的扩展问题。Welinq提供了量子存储器和量子处理器互连的解决方案，以大幅提高这些处理器的计算能力并使它们能够远距离访问量子。

Tom Darras评论道：“如今，量子存储器已被确定为扩大量子技术所缺少的关键硬件。这些设备不仅要尽早投放市场，还需要表现出极高的性能和鲁棒性，才能真正影响行业和社会。”

来源：Quantonation

费米实验室发现硅化物如何影响transmon量子比特的性能

在超导transmon量子比特的制造过程中，当元素铌沉积到硅上时，会形成硅化物。由费米国家加速器实验室的超导量子材料和系统中心的研究人员发现了硅化物如何影响transmon量子比特的性能。

他们模拟了不同类型的硅化物。不仅发现硅化物不利于transmon量子比特的性能，而且还发现其中一些比其他的更有害。通过模拟，研究人员发现硅化物化合物Nb6Si5不具有任何磁性，而Nb5Si3引入了磁噪声。因此，如果硅化物始终存在于transmon量子比特中，无论研究人员喜欢与否，不得不选择危害较小的Nb6Si5。

来源：Fermilab

亚马逊AWS和波音公司加入量子产业联盟Northwest Quantum Nexus

亚马逊AWS和波音公司成为了Northwest Quantum Nexus (NQN)的最新成员，NQN是一个与美国太平洋西北地区有联系的研究和工业量子团体联盟。NQN小组于2019年由微软Azure与太平洋西北国家实验室和华盛顿大学(UW)合作成立。IonQ和俄勒冈大学光学分子与量子科学中心后来加入了这些团体。

亚马逊Braket首席专家Sebastian Hassinger说：“量子计算的未来将需要跨行业、学术界和政府的合作。我们与NQN的价值观保持一致，培养未来的量子计算劳动力，这是建立良好关系的基础。”

波音技术研究员Marna Kagele补充说：“在波音，我们致力于了解量子计算如何增强我们复杂的设计和制造系统。迄今为止我们看到了从量子化学到优化等领域的潜力。我们对量子计算的未来和我们面前的机遇感到兴奋。”

来源：IQT

研究人员利用随机性验证量子计算机的准确性

与经典计算机相比，量子计算机更容易出错，在这些系统中识别错误也更加困难。加州理工学院的研究人员展示了一种测量量子设备准确性（也称为保真度）的新方法。他们新策略的关键是随机性。发现并描述了一种新发现的随机性类型，这种随机性与信息在量子系统中的加密方式有关。但即使量子行为是随机的，也可以在噪声中识别出普遍的统计模式。

研究人员在具有25个量子比特的量子模拟器上展示了他们的协议。

为了确定是否发生了错误，他们对系统的行为进行了数千次的测量，直至达到单个量子比特级别。通过观察量子比特如何随时间演变，他们可以识别看似随机行为的模式，然后寻找与他们预期的偏差。最终，通过发现错误，研究人员将知道如何以及何时修复它们。

来源：Tech Xplore

印度唯一身份标识管理局与网络安全初创公司合作开发量子计算产品

为了开发基于量子计算的解决方案，印度唯一身份标识管理局(UIDAI)正与两家网络安全公司合作。UIDAI负责人Saurabh Garg在1月25日的印度堆栈开发者大会上表示：“我们已经在与网络安全领域的两家初创公司合作，开发基于量子计算的产品。Nasscom一直是这方面的支持者，我们希望与他们合作。”

Garg说：“我们现在正在努力扩大认证用户机构的数量。银行业几乎完全参与其中。仅在过去六个月中就有近300家加入，我们正在扩大该网络。我们正在扩大每天处理2亿个身份验证的能力。”

来源：Startup Story

量子通信与安全

欧洲航天局与Thales签署量子技术合同

Thales Alenia Space与欧洲航天局（ESA）签署了一项开发量子技术的合同，旨在利用亚原子粒子的行为来提高通信的安全性。这家欧洲卫星制造商表示，它正在领导一个名为TeQuantS的财团，该财团旨在开发在三年内展示太空量子通信链路所需的技术。

Thales Alenia Space研究、技术和产品政策主管Mathias Vanden Bossche说，欧洲航天局授予TeQuantS的总合同价值约为1000万欧元。项目旨在开发一颗卫星来测试用于密码学的量子加密密钥的分布，TeQuantS还将研究在多用途网络中连接量子计算机和量子传感器的方法。

虽然量子密钥分发(QKD)对于安全很重要，但该公司表示通用网络将需要能够支持量子信息网络所承诺的许多应用程序和更高的性能。

来源：Space News

艾睿电子与QuSecure签约成为首家广泛分销后量子网络安全的大型技术提供商

后量子网络安全(PQC)公司QuSecure宣布已与纳斯达克上市公司艾睿电子Arrow Electronics签署了一份软件分销协议。通过与QuSecure合作，艾睿电子现在是第一家广泛分销PQC的大型科技公司。

QuSecure的QuProtect软件是业界首个基于端到端PQC软件的解决方案，专门设计用于使用量子安全通道保护加密通信和具有量子弹性的数据，艾睿电子的220000多个商业和政府渠道合作伙伴均可使用帮助他们保护网络、通信和数据免受经典和量子网络攻击。

QuProtect软件可以在本地或通过云托管，为后量子问题提供最兼容的解决方案，解决当今复杂的合规性挑战。组织可以在网络上的所有设备上实施PQC，同时最大限度地减少对现有系统的干扰，防止当前经典和未来的量子攻击——这些攻击可能无法挽回地破坏政府和商业部门的行业和基础设施。

来源：QuSecure

网络安全和物联网公司WISeKey成立量子安全子公司

1月26日，全球领先的网络安全、人工智能、区块链和物联网公司WISeKey成立了一家子公司SEALSQ，从事半导体和量子安全解决方案的开发，并以SEALSQ的名义启动了QUASARS项目。

QUASARS项目是一个创新解决方案，它基于为后量子密码时代铺平道路的新WISeKey Secure RISC V平台，提供符合法国国家网络安全局的建议。QUASARS项目还得到了法国SCS（安全通信解决方案）集群的大力支持。

WISeKey首席执行官Carlos Moreira说，“我们的尖端QUASARS项目落户于新成立的半导体量子技术公司SEALSQ，致力于推进后量子计算领域，使其能够应用于已经使用我们半导体的广泛行业，并推动了通信、计算、医疗保健、军事系统、运输、清洁能源和无数其他应用的发展。”

来源：Morning Star

Quantum eMotion推出其量子安全信使平台Sentry-Q

Quantum eMotion的量子安全信使平台Sentry-Q专为大型复杂消息（包括整个数据库结构）的安全通信而设计。Sentry-Q平台由三个模块组成，每个模块作为网络安全武器都具有多项优势：

• QRNG2：QeM的QRNG利用了量子力学的固有随机性，生成不可预测的真随机数，比传统算法生成的伪随机数要好得多。使得QRNG2对于生成用于加密和解密敏感数据的加密密钥特别有用。QRNG还能以比传统系统快得多的速度生成随机数，从而可以在相对短的时间内生成大量密钥，从而使用量子安全密码。

• QXCP：QeM的加密平台设计得灵活且可扩展，适应各种攻击媒介，包括中间人攻击，并且刚刚扩展为量子安全。因此，QXCP平台包含迄今为止最强的加密系统。

• QGPS：推送服务器平台负责向客户端异步发送大于1 GB的大消息作为推送通知，即使客户端不活动。QGPS支持多方传输以实现快速通信，同时独立于用户界面和客户端操作系统。

来源：Benzinga

量子传感

研究人员结合经典和量子光学实现超分辨率成像

科罗拉多州立大学电气工程系教授Randy Bartels与科罗拉多矿业大学物理学教授Jeff Squier一起提出了一种新的超分辨率技术，独特地融合了来自光的量子信息和经典信息，从而大大提高了成像分辨率。

该团队的新计算成像方法通过精确计数从生物样本中发射的光子的到达来工作。光子被激光脉冲激发，通过用探测器一个一个地计数，一组量子和经典图像浮现出来。然后，研究人员应用一种算法来产生图像，这些图像可以解析大区域内的小结构细节，如细胞。

Bartels说，现在人们可以进行非常高分辨率的光学成像，但这有点像飞越落基山脉，能够看到所有的树木，但不能看到树木的细节，虽然其他的超分辨率技术可以放大，比如，一片叶子。但是Bartels团队想要仔细观察整个森林。

来源：optics.org

Infleqtion和World View推出新的量子应用测试解决方案

量子技术公司Infleqtion（前身ColdQuanta）和平流层探索和飞行领域的领导者World View宣布合作，将利用Infleqtion的紧凑型量子技术和World View的专利平流层气球系统，提供更快、更具成本效益的量子应用测试。

这种平流层测试方法代表了超视距通信、精确导航和定时以及超光谱传感等应用所需的量子测试的新时代。Infleqtion和World View将继续合作，为潜在的国防、商业和公共部门客户开发新的解决方案。

量子传感器为几乎每个行业都提供了重要的机会，通过提高效率、准确性和导航能力，可以极大地改善技术设备。特别是射频(RF)设备将从量子传感中受益匪浅，因为这种更高的精度有助于穿越繁忙的RF信号区。

来源：PR Newswire

新的量子材料可以开发新型、高灵敏度的量子传感器

德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心(HZDR)的一个研究小组发现了一种量子态，即使在极低的温度下，水也能保持液态。他们发现原子的排列——并没有像往常一样“冻结”，而是保持在“液态”状态。新的量子材料可以作为模型系统来开发新型、高灵敏度的量子传感器。

该团队希望创造一种量子态，在这种状态下，与自旋相关的原子排列不会有序，即使在超冷温度下也是如此——类似于即使在极冷条件下也不会凝固的液体。为了达到这种状态，研究小组使用了一种特殊材料：镨、锆和氧元素的化合物。他们假设在这种材料中，晶格的特性将使电子自旋以一种特殊的方式与其围绕原子的轨道相互作用。

结论是，自旋和轨道之间明显的相互作用阻止了有序化，这就是原子保持液态量子态的原因——这是第一次观察到这种量子态。对磁场的进一步研究证实了这一假设。未来，有望使用新的量子态来开发高度敏感的量子传感器。

来源：SciTechDaily

核心器件

研究人员找到了提高量子信息存储时间的方法

自旋-光子接口是量子网络的基本构建模块，它允许将静态量子信息(如离子的量子态或固态自旋量子比特)转换为光，即光子，可以远距离分发。一个主要挑战是找到一种接口，既能很好地存储量子信息，又能有效地将其转化为光。光学活性半导体量子点是迄今为止已知的最有效的自旋-光子接口，但尽管进行了长达十年的研究，将它们的存储时间延长到几微秒以上仍然困扰着物理学家。

现在，剑桥大学、林茨大学和谢菲尔德大学的研究人员表明有一种简单的材料可以解决这个问题，可以将量子信息的存储提高到百微秒以上。

量子点是由成千上万个原子组成的晶体结构。这些原子的每个原子核都有一个耦合到量子点电子的磁偶极矩，可以导致存储在电子量子比特中的量子信息的丢失。研究小组发现，在由具有相同晶格参数的半导体材料构成的设备中，原子核“感受”到了相同的环境，并且表现一致。因此，现在有可能过滤掉这种核噪声，并在存储时间上实现近两个数量级的改进。

来源：卡文迪许实验室

研究人员首次开发了包含两个纠缠量子光源的芯片

多年来，世界各地的研究人员一直致力于开发稳定的量子光源并实现被称为量子力学纠缠的现象。纠缠是量子网络的基础，也是高效量子计算机发展的核心。

尼尔斯玻尔研究所的Peter Lodahl教授自2001年以来一直从事该领域的研究。他说：“我们现在可以控制两个量子光源并将它们相互连接起来。两个听起来可能不多，但这是一个重大进步。我们揭示了扩大技术规模的关键，这对最具突破性的量子硬件应用至关重要。”这是在一种纳米芯片上实现的。

Lodahl教授表示，仅从单个量子光源发出的100个光子所包含的信息就比世界上最大的超级计算机可以处理的信息还要多。通过使用20-30个纠缠量子光源，可能构建一个通用的纠错量子计算机——量子技术的终极“圣杯”。

来源：尼尔斯玻尔研究所

克服局限性，研究人员提出了一种控制硅量子点电子自旋的新方法

在《自然物理学》杂志上发表的一篇论文中，罗切斯特大学的一组研究人员概述了一种控制硅量子点电子自旋的新方法——具有卓越性能的微小纳米级半导体——一种在量子系统中操纵信息的方法。

如上图所示，研究人员开发了一种通过控制硅量子点中的电子自旋来操纵量子系统中信息的新方法。硅中的电子在自旋（向上和向下箭头）和谷态（蓝色和红色轨道）之间经历一种称为自旋谷耦合的现象。当研究人员向硅中的电子施加电压（蓝光）时，他们利用自旋谷耦合效应，可以操纵自旋和谷态，从而控制电子自旋。

这种通过自旋谷耦合进行相干控制的方法允许对量子比特进行通用控制，并且可以在不需要振荡磁场的情况下执行，这是电子自旋共振(ESR)。这提供了一条使用硅量子点来操纵量子计算机中信息的新途径。

来源：罗切斯特大学

教育人才

普林斯顿量子化学家Marissa Weichman获得NSF职业奖

普林斯顿大学化学系助理教授Marissa Weichman获得美国国家科学基金会(NSF)颁发的为期五年的教师早期职业发展(CAREER)资助，这是NSF为支持早期职业教师而设立的最负盛名的奖项。

Weichman于2020年加入普林斯顿大学，她的提案“气相分子极化子：强光-物质耦合下的化学新平台”获得了资助。Weichman说：“我们已经证明我们可以在气相分子中制造这些奇怪的混合光物质状态——极化激元，这是以前没有做过的，分子只有离散的量子力学方式可以振动，并且当它在空气中翻滚时可以有离散的自旋量。这些会产生我们所说的分子中的振动状态，即具有特定振动和旋转特性的特定能级。”

来源：普林斯顿大学

滑铁卢大学获得美国量子地平线资助奖

美国能源部核物理办公室颁发的量子地平线：量子信息科学(QIS)核科学研究与创新奖促成了开发核物理、量子信息科学和高能物理技术的研究人员之间的新合作。加拿大滑铁卢大学的项目“QIS和核物理技术用于下一代高相干超导量子比特的材料和架构”获得了资助。

在该项目中，滑铁卢大学量子计算研究所和物理与天文学系的Adrian Lupascu与美国能源部托马斯杰斐逊国家加速器设施的加速器物理学家Anne-Marie Valente-Feliciano一起担任联合首席研究员(PI)。

他们正在开发先进技术来生产基于铌薄膜的高质量加速腔。Lupascu将探索用这些薄膜制成的量子计算设备的新设计，并研究这些设备在超低温下的性能。他们的工作将寻求生产这些设备的方法，同时保持一系列设备的高性能和可重复性，这对于量子计算机的可扩展性非常重要。

来源：滑铁卢大学

萨塞克斯大学推出新的量子技术硕士课程

萨塞克斯大学推出了一项新的在线量子技术应用和管理硕士课程(MS)，同时是英国首个此类学位。

该课程针对的是那些希望：提高他们的科学知识，以便在小型或大型组织中进行研究的专业人士；将量子技术商业化，并在其公司内设立或管理量子部门；开发他们的量子素养，以更有效地支持以量子为中心的同事。

它包括一个创新的课程，让学生能够深入到支撑量子物理学的科学中，并探索新量子技术的商业化。学生将探索量子网络和安全通信、纳米技术材料、原子-光相互作用和光子学。

来源：萨塞克斯大学

微软开设量子冬季学校，2月开课

最近，由The Coding School主办的量子教育项目Qubit by Qubit与Microsoft Azure Quantum合作推出了一个名为量子冬季学校的新项目，为期四天的课程，面向高中生和大学生，学习量子计算的基础知识和语言，包括Q#。

冬季学校是一门完全免费的课程，没有设定学生注册人数上限，但名额将滚动填补。考虑到学生的学校和工作时间表，将在周末开课。冬季学校将在两个周末举行：2023年2月4日至5日和2月11日至12日。

来源：Qubit by Qubit

基础研究

科学家展示了在以前不可能的条件下保持粒子纠缠的能力

来自格拉斯哥大学、Kastler Brossel实验室和巴黎纳米科学研究所的科学家展示了他们能够在以前不可能的条件下保持粒子纠缠的能力。

他们开发的光学操纵技术，可以保持光子之间在具有挑战性的条件下传播的纠缠。为了演示这项技术，他们在实验中将成对的纠缠光子通过散射层发送。通常，这会导致光子向各个方向随机散射，并且纠缠变得无法检测。令人惊讶的是，通过在粒子进入散射层之前对其进行作用，研究人员能够补偿它们在传播过程中遇到的干扰，并在输出端恢复纠缠。

巴黎纳米科学研究所和格拉斯哥大学的Hugo Defienne博士表示：“在光子通过散射材料之前对其进行预混合，使我们能够在另一侧恢复纠缠。这有点像把煎蛋卷变回鸡蛋，这是第一次用量子技术实现。”

来源：IMV Europe

中国科大观测到基于简并腔中涡旋光子的非厄米奇异点

中国科大郭光灿院士团队在基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟上取得新进展。该团队的李传锋、许金时、韩永建等人利用简并光学谐振腔内的涡旋光子构建非厄米人工轨道角动量晶格，观测到了非厄米奇异点。

在本项工作中，研究组创造性提出了基于人工轨道角动量维度的复能谱探测方法——波前角分辨能谱探测法。利用这一技术，研究组不仅成功观测到了动量空间的奇异点，还观测到了体费米弧、宇称-时间对称性破缺的相变和半整数能带缠绕等有趣的现象和特性。此外相比于传统的拓扑量子模拟体系，光学人工合成维度具有灵活的调节能力。研究组通过调控人工合成维度中的参数，使动量环绕奇异点一周，观测到了复能量的反转，直观地刻画了复能带黎曼面的几何特征。

来源：中国科大新闻网

科学家首次在经典系统中观察到“准粒子”

物理学分为经典物理学和量子物理学。经典物理学研究的是我们每天在宏观世界中通常看到的物体的运动，而量子物理学则解释了微观世界中基本粒子的奇异行为。许多固体或液体是由近距离相互作用的粒子组成的，这有时会导致“准粒子”的产生。但到目前为止，准粒子的观察和使用仅限于量子物理学。

韩国基础科学研究所(IBS)的一组研究人员检查了一个由微粒组成的经典系统，该系统由薄微流体通道中的粘性流驱动。当粒子被流动拖曳时，它们会扰乱它们周围的流线，从而在彼此之间施加流体动力。

在分析声子的光谱时，研究人员发现了狄拉克准粒子的典型锥形结构，就像在石墨烯的电子光谱中发现的结构一样。在流体动力学晶体的情况下，狄拉克准粒子只是粒子对，由于流动介导的“反牛顿”相互作用而形成。这表明该系统可以作为石墨烯中发现的粒子的经典模拟。

来源：Phys.org

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