哪些文章最受欢迎？光子盒2023年度精选（值得收藏！）

光子盒研究院

2023年已经结束，让我们一起回顾这一年的成就！

在光子盒团队的坚守和努力下，

我们与您一路奋勇前行，

不断追求卓越、不断创新、不断前进。

在此，

光子盒团队要向一直支持我们的“盒粉”们表达深深的感谢！

截止到2023年12月31日，“光子盒”公众号已经发布超过600篇原创文章，平均每周更新16篇，内容涵盖科技进展、研究报告、政治政策、商业公司等多个领域。

这些文章共获得超过125万的阅读量，并产生了多篇有影响力的成果，受到了产学研各界思想者的关注和认可。

这一串串数据无一不揭示了我们的进步，

但这些成就离不开每一位作者和“盒粉”们的支持与陪伴，

更离不开光子盒团队的不懈努力和坚守。

根据阅读数、外部转载量、互动量（收藏量、点赞数）等多项指标，我们特别选出了2023年度“光子盒”公众号的「十大热文」、「科技解析」、「研究报告」、「商业进展」、「战略政策」以及「三大专栏」，邀请您一起来重温这些精彩时刻。

让我们继续携手前行，共创未来！

在2023年，我们坚定不移地围绕量子科技这一主题创作了许多富有实质内容的文章，希望为各位读者提供更多的知识和成长机会。

现在，请您告诉我们，在这10篇文章中，哪一篇给您留下了最深刻的印象？快来评论区分享您的年度最爱吧！

在竞争激烈的科技领域，充满实质性内容的科技创新是值得深入探讨的关键因素。这些干货充实的创新不仅丰富了行业知识，还为未来的科技发展提供了全新的思路和机遇。

1）30年来首次！Shor算法取得质的突破

30年来，肖尔(Shor)算法一直是量子计算机前景的一个范例。尽管当前的量子设备还不够大、也不够可靠，无法对大数进行运算。但现在，一位计算机科学家揭示了一种新的量子算法，它可能比肖尔算法更好。

2）开创容错量子计算新时代！全球首款逻辑量子比特电路实现无差错计算

一个研究小组制造出了一台量子计算机，它拥有有史以来数量最多的逻辑量子比特。与标准量子比特不同，逻辑量子比特能够更好地进行计算而不受错误的影响，这使得新设备有可能成为迈向实用量子计算的重要一步。

3）Nature：深圳量子研究院取得国际首例「量子纠错」重大突破！

南方科大团队在俞大鹏院士的带领下，深圳量子研究院超导实验室的助理研究员徐源课题组联合福州大学郑仕标教授、清华大学孙麓岩教授等团队攻坚克难，在基于超导量子线路系统的量子纠错领域一举取得突破性重大实验进展。

4）Science封面：芯片大小的激光器将彻底改变超快光子学！

在《科学》（Science）杂志最新发表的一篇封面论文中，研究员郭秋实（Qiushi Guo）展示了一种在纳米光子芯片上制造高性能超快激光器的新方法。

5）新型原子钟的里程碑！“钪原子核”将计时精度提升了1000倍

一个国际研究小组向新一代原子钟迈出了决定性的一步。在欧洲XFEL X射线激光器上，研究人员以钪元素为基础，制造出了一种更为精确的脉冲发生器，其精确度达到了每3000亿年一秒——比目前以铯为基础的标准原子钟精确了约1000倍。

6）2023诺贝尔化学奖：量子物理学连接的三大化学巨头

10月4日，2023年诺贝尔化学奖获奖者在斯德哥尔摩瑞典皇家科学院揭晓。两位美国科学家和一位俄罗斯科学家因发现和合成量子点而荣获2023年诺贝尔化学奖——量子点的发现推动了纳米技术的革命。

7）NIST发布三大抗量子算法的标准草案！

8月24日，NIST发布了2022年选定的四种算法中三种算法的标准草案；第四种算法FALCON的标准草案将在一年后发布。

8）可扩展的量子计算机，从里德堡原子萌芽

里德堡原子是指外层电子被激发到主量子数n很大的高激发态原子，这篇文章介绍了利用里德堡原子制造可扩展性强的量子计算机的相关进展。

9）剑指百万量子比特，谷歌首次突破纠错盈亏平衡点

2月22日，谷歌量子AI团队在Nature上正式发表论文《通过扩展表面码逻辑量子比特来减少量子错误》（Suppressing quantum erros by scaling a surface code logical qubit），证明了将多个量子比特分组合成为一个逻辑量子比特的纠错方法可以提供更低的容错率。

10）全球首个单原子的X射线，将革新量子技术 | 自然封面

俄亥俄大学、阿贡国家实验室、伊利诺伊大学芝加哥分校等科学家团队拍摄到了世界上第一个只有一个原子的X射线信号——这一突破性工作将同步辐射X射线与量子隧穿过程联系起来，可能彻底改变科学家检测材料的方式。

11）刚刚！5000Q 退火机实现量子优势，意味着什么？| 深度

4月19日，D-Wave Quantum Inc.（纽约证券交易所：QBTS）发表了一篇经同行评审的里程碑式论文：其5000量子比特的Advantage™量子计算机的性能在“3D自旋玻璃优化问题（一类难以解决的优化问题）”上明显快于经典计算。

12）未来的量子存储器！科学家发现全新量子光学效应 | Nature速递

一种新发现、的被称为“集体诱导透明(collectively induced transparency, CIT)”的现象会导致原子组突然停止反射特定频率的光线。

13）中国量子通信产业化的「十五年」

尽管量子通信处在发展初期，但是中国量子通信产业链已日趋完善。这篇文章详细介绍了这一领域的发展和挑战。过去十余年，已经开了个好头；未来，这个行业的精彩，必将超越想象。

14）一文读懂光学计算 | 综述荐读

在《自然·物理学评论》的一篇文章中，康奈尔大学的Peter L. McMahon系统地解释了光学为何、以及如何能够在计算速度或能效方面优于电子学，并列举了在设计光学计算机时可以利用的11种光学特性。

15）现代计算与光学的跨界机遇——

显而易见的是，光学计算的机遇正在不断增加。人工神经网络及其计算饥渴症的需求不断增长，将持续推动光计算模式的研究；光传感和光通信可能会给光计算带来另一个应用机会。总之，光计算被认为是后摩尔时代的“灵丹妙药”。

16）一文读懂“量子霸权”！

量子霸权概念提出后，各国科学家们提出了很多种实验和理论方案。本文详细介绍了这些进展。

17）硅光子，缘何打造量子科技的下一个十年？

我们见证了用于量子信息处理的硅光子设备的巨大进步，光子源以及量子态操纵和探测都可以集成在芯片上、并有望在同一芯片上实现，集成的可编程多光子和高维量子信息处理器也已得到展示。随着制造技术的进一步提升，硅光子技术在量子信息处理领域将有更广阔的前景。

18）量子技术集成光子学的潜力和展望

在Nature Review Physics曾发布的一篇路线图文章中，科学家们通过具体实例论证了集成光子学为量子技术带来的价值，并讨论了通过克服当前的障碍，未来可能实现的应用。

19）计算的未来是“混合”的：为什么量子计算机将与经典系统一起工作？

量子计算机将取代经典系统的说法具有误导性，因为它忽略了每种计算模式的细微能力和局限性。在这篇文章中，光子盒论证了计算的未来或许不是量子计算，也不是经典计算，而是两者兼而有之。

20）容错，将实现量子计算的变革性承诺

容错量子计算机才是“圣杯”，一大批研究机构和商业企业正在通过不同的技术方法追求这一目标。

21）深度 | AI崛起，“光子计算”风口已至！

随着信息时代和人工智能时代的到来，发达的光子技术和先进的量子技术为光基计算开启了新的篇章，将光子计算带入了竞赛。

22）关于「光学神经网络」的一切：理论、应用与发展

由于电信号易受干扰、处理速度与能量损耗成正比等固有缺陷，研究人员将目光转向了光，试图在光学领域构建神经网络，充分利用光的并行处理能力来解决电子神经网络存在的问题。经过不断的研究和发展，光神经网络已经走在了科技研究的前列。

23）量子技术将改变国防的游戏规则

量子技术的实用性和成本效益将决定是否被制造和部署特定的量子技术；这个领域仍然非常年轻，新的技术惊喜，无论是好的还是坏的，都可能带来其他量子优势或劣势。

24）量子光学的进步：光子学的“下一件小事”

量子光学是一个多学科领域，探索光在量子力学定律下的行为及其与物质的相互作用。如今，量子光学领域的研究人员和工程师在理解和操纵光的量子特性方面取得了显著进展，为下一代技术带来了巨大的突破潜力。

25）揭秘量子世界：一份关于粒子的知识清单

这篇文章详细介绍了量子理论中涉及的各个粒子相关知识。

26）“芯片之母”EDA和量子计算：共生关系？

EDA是一个独特的行业，因为它可能是唯一一个不仅有可能从量子技术中受益，而且还能为促进量子技术发展做出贡献的领域。

27）光学计算70年

光学计算是一个有着70年历史的非常有趣的研究领域。由于光学计算在如此长的时间内是一个定义明确的领域，因此研究其演变过程是非常有趣的。在这篇文章中，我们简要介绍了光计算从起源到今天的发展历程。

28）激光科学六十年

1960年5月16日，西奥多·迈曼（Theodore Maiman）发射了第一台工作激光器：粉红红宝石激光器发出了人类第一束相干光，世界从此发生了翻天覆地的变化。

29）2023年，量子算法的应用清单

在近期公布在arXiv上的一篇文章中，美国亚马逊、哈佛大学的科学家们联合英国帝国理工学院、德国和丹麦的科学家们对量子算法及其底层算法基元的几个潜在应用领域进行了调查，并仔细考虑了技术上的注意事项和微妙之处。

30）未来十年，集成光子学将助飞量子革命

在过去的十年中，量子光子集成技术取得了显著进步，使桌面实验能够缩小到原型芯片，并提高了效率、稳健性和关键性能指标。在未来十年中，我们可以期待从单一和少量功能的原型过渡到多功能和可重构设备的大规模集成，这将对量子信息科学和工程产生变革性影响。

在量子科技领域，研究报告发挥着重要作用，有助于我们更好地理解新兴技术的潜力和应用，以及它们如何解决实际问题。

1）北约报告：2023-2043，下一代量子技术的发展与挑战

3月22日、在布鲁塞尔发布《北约科学技术组织2023-2043年趋势报告》。北约科技组织的报告更新并扩展了之前出版的《2020-2040年科技趋势》，反映了过去几年中发生的大量地缘政治、技术和科学发展。

2）美国「量子联盟倡议」最新报告：量子攻击，将带来下一轮金融危机

2023年4月，美国保守派智库哈德逊研究所(Hudson Institute)的“量子联盟倡议(QUANTUM ALLIANCE INITIATIVE, QAI)发布了最新研究报告：《繁荣面临风险：量子计算机对美国金融系统的威胁》。

3）Nat. Rev. Phys.：金融领域的量子计算

2023年7月，，在nature reviews physics上，来自摩根大通、美国、日本的科学家们全面总结了量子计算在金融应用领域的发展现状——尤其侧重于随机建模、优化和机器学习。

4）麦肯锡发布《2023年度科技报告》！

为了帮助企业高管跟踪最新发展，麦肯锡技术委员会再次确定并解读了当今最重要的技术趋势；2023年7月20日，麦肯锡发布了最新报告——《麦肯锡 2023 年技术趋势展望》。

5）NISQ时代的量子计算技术 | 综述荐读

《中国科学：物理学 力学 天文学》英文版(SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, SCPMA)出版了信息工程大学鲍皖苏和黄合良课题组、清华大学龙桂鲁课题组、中国科学院计算技术研究所孙晓明课题组合作综述，题为《近代量子计算技术：变分量子算法、误差缓解、电路编译、基准测试和经典模拟(Near-Term Quantum Computing Techniques: Variational Quantum Algorithms, Error Mitigation, Circuit Compilation, Benchmarking and Classical Simulation)》。

6）九名院士、12位专家共撰：「智能计算」的进展、挑战和未来！

之江实验室潘云鹤院士、王怀民院士、外籍院士Tariq S. Durrani、陈左宁院士等9位院士、12位专家首次对智能计算的文献进行了全面调查，涵盖其理论基础、智能与计算的技术融合、重要应用、挑战和未来展望——这是第一篇正式提出“智能计算”定义及其统一理论框架的综述。

7）量子传感器，怎样用于生物医学？| 综述荐读

一篇发表在《自然物理评论》的综述介绍了量子传感应用的现状，并讨论了它们的商业化之路。

8）麦肯锡量子年报：中国投入153亿美元，蝉联世界第一；量子设备/部件供应链已经成熟

4月24日，麦肯锡一年一度的Quantum Technology Monitor 发布了其最新的2023年研究报告，提供对全球量子技术(QT)、投资、生态系统等发展现状的见解。

9）史上最全！2023「量子材料」技术路线图

德国萨尔大学、南洋理工大学、东北大学、悉尼大学、新加坡国立大学等联合团队发布了文章《2023年量子技术材料路线图(2023 roadmap for materials for quantum technologies)》，此次的路线图确定了一些关键的挑战，并提供了关于一系列令人兴奋的量子技术前沿的材料创新的见解。

10）量子机器学习的挑战与机遇 | 综述荐读

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory，LANL)团队在《自然 · 计算机科学》杂志上，回顾了当前量子机器学习的方法和应用。

11）史上最全量子技术专利报告

2023年1月，欧洲专利局（European Patent Office, EPO）发布了与量子技术相关的专利洞察报告中的第二份出版物。此次，报告概述了量子计算领域和以下细分领域的重要专利趋势：量子计算的物理实现、量子纠错/缓解、量子计算和人工智能/机器学习。

12）纠缠辅助的量子网络：原理、技术、发展与挑战

7月11日，中国科大网络空间安全学院和陆军院士工作室李忠辉博士为第一作者、薛开平教授为通讯作者的量子网络综述论文首次构建了纠缠辅助的量子网络的知识图谱。

13）当下，开放式量子硬件生态的现状及趋势

Unitary Fund、Qruise、瓦伦西亚理工大学、M-Labs有限公司、劳伦斯伯克利国家实验室、费米国家加速器实验室、桑迪亚国家实验室、IQM量子计算公司、PASQAL、Quantonation、密歇根州立大学、卡梅里诺大学、微软量子公司和加州大学伯克利分校的研究人员发表的技术论文概述了OQH生态系统中的现有项目、找出了差距，就如何弥补这些差距提出了建议。

14）NISQ时代的混合量子-经典算法：现状、展望及未来 | 综述荐读

这篇文章详细介绍了混合量子-经典算法。

2023年，在量子领域涌现了大量商业进展。这些进展丰富了我们对未来产业应用的认识，为各界提供了全新的思路和机遇。

1）42.5亿欧元！欧洲八大集成光子公司呼吁进一步扩张行业规模

当地时间2023年11月7日，欧洲最大的集成光子公司在埃因霍温举行的PIC峰会上宣布了一项新提案。一群首席执行官（CEO）向欧盟委员会提交了一项42.5亿欧元（45.4亿美元）的计划，以支持集成光子行业的增长。

2）最高性能、最低错误率！一年沉寂，IBM王者归来

12月4日，国际商业机器公司（IBM）发布了Condor量子计算机，它拥有1000多个量子比特（相当于普通计算机中的数字比特）。但该公司表示，现在它将转变思路，专注于提高机器的抗错能力，而不是扩大机器的规模。

3）明年上市！这家“量子+AI”公司缘何估值过亿？

Zapata AI是今年科技界两大热门趋势的交汇点：量子计算和生成式人工智能。现在，这家波士顿的初创公司正寻求通过与特殊目的收购公司（简称SPAC）Andretti Acquisition合并，来实现上市。

3）微软公布量子超级计算机路线图

6月22日，微软公布了重要的量子计算公告。公司宣布它已经实现了通往量子超级计算机的六步路线图的第一个里程碑，并发表了一篇经同行评议的研究论文来证明这一成就。

4）「阿里巴巴」裁撤量子实验室！

11月，阿里巴巴官方回应，将量子实验室及可移交的量子实验仪器设备捐赠予浙江大学，并向其他高校和科研机构进行开放——正式确认了量子实验室在达摩院的结束。

在2023年，量子科技领域经历了诸多宏观层面上的重大转变，这包括新的国家级战略及政策的公布与实施。这些变化显著地展示了政府对于量子产业发展趋势的重视和态度，为企业、学术界以及政府机构提供了极具价值的导向，助力它们在决策制定和战略布局上更为明确和睿智。

1）刚刚！美国官宣两大量子科技中心

10月23日，拜登总统宣布了首批31个科技中心的指定，以及29个科技中心战略发展赠款的获得者。共有31个地区被指定为八个不同技术类别的技术中心。除芝加哥地区外，科罗拉多州也被选为量子技术中心。

2）9.68亿美元！2024，美国重金押注量子科技

11月29日，美国众议院科学、空间和技术委员会通过了一项重要法案——《国家量子计划重新授权法案》。这项法案不仅将支持期限延长至2028财年，还将重点放在量子技术在现代场景中的应用上；标志着美国对这一可能定义未来技术格局的科学领域的承诺正在加深。

3）美国“量子战”的考量和布局：国家量子计划咨询委员会(NQAIC)最新报告——

2023年6月，众议院科学、空间和技术委员会就这一议题举行了听证会；此外，美国国家量子计划咨询委员会(NQAIC)也发布了一份报告。

4）战略转型？美国将建国家量子虚拟实验室！

2023年7月，美国国家科学基金会（NSF）发布了一份创建国家量子虚拟实验室的招标书，NSF将其描述为“一个总体性的共享基础设施，旨在促进从基础科学和工程到成果技术的转化，同时强调和推进其科学和技术价值。”

5）【汇总分析】欧洲31国的量子发展态势

2023年9月，欧洲量子技术联合基金QuantERA出版了题为《欧洲量子技术公共政策》的第二版报告，该报告描绘并说明了量子技术计划的发展情况。

6）注资7.3亿美元！印度如何实现量子野心？

4月19日，印度联邦政府批准了一项7.3亿美元的资金计划，用于印度的首个国家量子任务(NQM)。该项目旨在到2031年交付具有50-1000个物理比特的中等规模量子计算机，并使印度“成为量子技术与应用（QTA）开发领域的领先国家之一”。

【量子前沿】

基础研究不仅是科技创新的灵魂，也是推动未来前行的不竭动力。正因如此，光子盒携手梦想与探索，精心打造了“量子前沿”这一崭新专栏。我们旨在通过这个平台，与您一同揭开量子科技神秘的面纱，探索其基础技术、追踪最新进展，并一起展望那令人激动的未来可能。

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【量子风向标】

“量子风向标”，光子盒推出的全新专栏，旨在成为您探索量子世界的指南针。深信以榜样的力量为最佳的说服手段，以示范的行动为最有效的领航灯塔，我们致力于呈现科技巨擘在量子领域的战略部署和最新动态。通过紧密追踪量子产业的脉动与进展，我们期望携手您共同见证和推动这一激动人心的科技前沿的成长与繁荣。

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【寻访】

为了让科学技术的知识更广泛地传播，以及推广科学的思维方式，光子盒特别推出了“寻访”专栏。我们的目标是引领读者们一起踏上探索之旅，深入全球各地的量子工厂和实验室，亲身体验科学探索的魅力和量子技术的前沿动态。

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以上便是我们精心整理和汇总的年度精选文章，衷心感谢您对光子盒的关注与支持。

随着新年的钟声响起，我们满怀期待地希望与您并肩同行，继续书写探索未知与发现奇迹的新篇章。携带着对未来的憧憬，我们将通过前沿的视角、理性的对话，以及深沉的善意与关怀，一同揭开属于我们这个世界更为斑斓和丰富的色彩。

在这条旅途中，每一步都充满了对知识的渴望和对美好的追求，让我们携手，向着更加灿烂的明天前行。

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