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美国太空军第八次X-37B任务将测试量子惯性传感与激光通信技术

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7月28日,美国太空军宣布,X-37B空天飞机第八次任务(OTV-8)计划于2025年8月21日从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射,搭载SpaceX猎鹰9火箭(USSF-36)。此次任务将开展多项尖端技术验证,包括全球性能最强的太空量子惯性传感器和激光通信实验。量子惯性传感器技术通过探测原子旋转与加速度实现自主导航,无需依赖传统GPS等卫星网络,可在导航信号拒止环境下保障航天器精准定位,能显著提升美军太空资产面对现有及新兴威胁时的导航韧性。

来源:

https://www.spaceforce.mil/News/Article-Display/Article/4256759/us-space-force-scheduled-to-launch-eighth-x-37b-mission/

微软CEO称量子计算将成为云服务领域的下一个大型加速器

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7月30日,微软首席执行官Satya Nadella在微软2025财年第四季度财报电话会议上表示,“量子计算将成为云技术的下一个大型加速器“。他表示:“我们对目前的进展感到振奋。事实上,就在本月早些时候,我们与Atom Computing合作宣布了全球首个Level 2量子计算机的实际部署。我们将继续以十年为周期进行战略思考和投资布局,同时确保每个季度都能取得切实进展。”
来源:
https://www.investing.com/news/transcripts/earnings-call-transcript-microsoft-reports-q4-2025-earnings-beat-stock-rises-93CH-4161549

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日本斥资500亿日元支持本土量子初创企业发展

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7月30日,据雅虎日本对东京电视台采访报道,日本经济产业省宣布将投资约500亿日元支持富士通、KDDI等10多家国内运营商的发展,以加速量子计算机的产业化进程。日本经济产业省正在考虑补贴东京大学初创公司OptQC的研发工作,该公司正在推动超导量子计算系统的发展,同时开发高能效的光学量子计算系统。日本政府还将今年定位为“量子产业化元年”,并开设了新基地G-QuAT以加快量子产业化转型。
来源:
https://news.yahoo.co.jp/articles/076f6d6b43557a872b466cab6caf5f82f82ae6f9
印度卡纳塔克邦发布“量子愿景2035”战略
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7月31日,据South First报道,印度卡纳塔克邦首席部长Siddaramaiah在量子印度2025峰会开幕式宣布启动“量子愿景2035”计划,目标达到200亿美元的量子经济规模。该邦将投入100亿卢比完成卡纳塔克量子使命(KQM),重点建设量子硬件产业园、4个创新区和Q-City量子创新中心,计划开发1000量子比特处理器并培育100家量子初创企业,聚焦人才培养、制造产线完善、国际合作深化。预计到2035年将创造1万个高技能岗位,推动量子传感、密码学及计算技术在精准医疗、农业和安全通信等领域的产业化应用。

来源:
https://thesouthfirst.com/karnataka/chief-minister-siddaramaiah-speaks-at-the-inaugural-ceremony-of-the-quantum-india-bengaluru-2025/

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Horizon Quantum宣布加入QuEra Quantum联盟,加强量子软件生态系统

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7月28日,Horizon Quantum宣布加入QuEra Quantum联盟,旨在将其软件开发工具与QuEra的技术集成,使用户能够在中性原子量子计算机上编写、编译和部署量子应用程序。Horizon Quantum的加入将进一步增强联盟的软件能力,使组织能够加速量子计算的采用和部署。QuEra Quantum联盟于2024年推出,目前成员已超25个组织,包括量子软件先驱、主要HPC中心和全球IT服务提供商。联盟合作伙伴正在参与联合市场开发计划和面向客户的项目,加速中性原子量子计算的采用。

来源:

https://www.horizonquantum.com/updates/news/horizon-quantum-joins-the-quera-quantum-alliance-strengthening-quantum-software-ecosystem

XanaduHyperLight共同推进TFLN光子芯片开发,用于量子硬件扩展

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7月29日,量子计算公司Xanadu和HyperLight共同推进薄膜铌酸锂(TFLN)光子芯片开发,取得重要突破,这标志着Xanadu在硬件开发领域的一个重要里程碑。Xanadu和HyperLight利用相关制造工艺,证明在TFLN中波导损耗低于2dB/m,相应的开关损耗约为20毫分贝(mdB),有助于克服当前扩展光子量子硬件的限制。

来源:

https://xanadu.ai/press/xanadu-and-hyperlight-unveil-groundbreaking-advancements-in-photonic-chips-setting-new-benchmarks-for-quantum-computing-performance

软银利用量子计算优化无线电基站设置,提高通信性能

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7月29日,软银宣布已在东京完成概念验证实验,通过伊辛机优化5G基站载波聚合(CA)配置,成功实现下行速率提升约10%、数据传输容量最高增加50%。实验将东京某区域划分为精细网格,利用伊辛机从35万亿种可能的CA链路组合中,计算出能最大化CA覆盖范围的最优配置。经仿真验证,优化后的CA链路配置使覆盖区域扩大,次级小区数据吞吐量提升达50%。该技术通过高效利用无线电频谱资源,显著改善高清视频流、在线游戏等用户体验。软银表示,未来拟将量子计算技术拓展至网络架构优化及运营增强领域,以提供更优质的通信服务。

来源:

https://www.softbank.jp/en/corp/news/press/sbkk/2025/20250729_01/

PacketLightNEC成功在400G DWDM网络上实现量子密钥分发技术验证

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7月29日,以色列光传输设备商PacketLight宣布与日本IT公司NEC联合完成量子密钥分发(QKD)与400G DWDM密集波分复用网络的并行传输验证。测试中,NEC的QKD系统通过独立光纤传输量子密钥,与PacketLight PL-4000M 600G复用器的400G数据业务并行运行,在保证DWDM网络全性能的同时实现量子级安全。该方案采用双纤架构,量子信道与数据信道物理隔离,经测试实现100%吞吐量和稳定低时延。这种架构无需改造现有基础设施即可部署量子安全通信,为运营商提供高性价比的量子加密解决方案。NEC表示,其20年QKD技术积累通过此次互操作性验证,将拓展更多应用场景。

来源:

https://www.packetlight.com/about/press-releases/packetlight-nec-demonstrate-400g-qkd

是德科技在AIST的G-QuAT中心安装商用量子控制系统,实现对量子比特的可扩展控制

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7月29日,是德科技宣布已向日本国立产业技术综合研究所(AIST)的G-QuAT中心交付了全球最大的商用量子控制系统,实现了对1000多个量子比特的可扩展控制,有利于提高量子计算的规模和性能。该系统确保复杂多通道信号的精确同步、低噪声和相位相干性,支持下一代量子计算性能。是德科技的交付使其成为第一家满足大规模量子系统控制需求的商业供应商,从而推动了实现实际量子优势的努力。
来源:
https://www.keysight.com/us/en/about/newsroom/news-releases/2025/0729-pr25-keysight-installs-worlds-largest-commercial-quantum-control-system-at-aists-leading-edge-g-quat-center.html

Zero Point Cryogenics获500mK相分离制冷机专利,革新亚开尔文连续制冷技术
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7月29日,Zero Point Cryogenics(ZPC)宣布其相分离制冷机(PSR)获美国专利。该系统引入了60多年来首个低于1K的连续冷却新技术,PSR可实现低至500毫开尔文的稳态温度,而无需大量氦3,填补了传统稀释制冷(10mK以下)与氦-4制冷(~0.9K)间的空白。PSR基于氦-3/氦-4混合物的相分离蒸发原理,提供1mW@600mK的冷却功率,集成预冷与自动化控制,适用于量子计算、传感及低噪声材料研究。ZPC首席技术官John P. Davis强调,PSR通过简化系统复杂度与氦-3用量,为亚开尔温区实验提供高性价比方案。首批系统将于2026年春交付。

来源:

https://www.zpcryo.com/highlights/zero-point-cryogenics-awarded-patent-for-500-mk-phase-separation-refrigerator/

韩国电子通信研究院等开发出在移动环境中进行稳定量子通信的新技术

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7月30日,韩国电子通信研究院(ETRI)与韩国科学技术院(KAIST)宣布,双方成功开发了一种在卫星、船舶、无人机等移动环境中进行稳定量子通信的新技术。研究团队创新性提出“测量保护(MP)”理论,在无需测量校正条件下完成量子密钥分发(QKD)实验验证,突破传统QKD协议需随信道状态反复校准接收端设备的限制。研究证实,在10米自由空间、30dB最大损耗的传输环境中,新系统将量子比特误码率(QBER)容限提升20.7%,显著增强恶劣条件下的通信稳定性。团队同步攻克量子密钥分发实用化核心难题——偏振相关损耗(PDL),通过实验验证其校正方法可保障偏振编码QKD系统性能无损运行,为小型化设备商用奠定基础。

来源:

https://biz.chosun.com/en/en-science/2025/07/30/2O3KWQZFFZH5NEUBIZKO2MC4NI/

Classiq宣布扩大C轮融资,获得软银愿景基金2号支持
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7月30日,量子软件公司Classiq宣布扩大C轮融资,获得了软银愿景基金2号和CDP风险投资的新投资,此次投资旨在加强Classiq作为企业级量子计算软件基础的地位。软银的投资是在对Classiq生产针对当前硬件优化的高性能量子电路的能力进行内部研发验证之后进行的。这笔资金将支持金融、能源和制药等领域的产品开发和全球扩张,加强欧洲和日本的深科技能力。
来源:
https://www.classiq.io/insights/softbank-vision-fund-2-makes-strategic-investment-in-classiq-expanding-series-c
D-Wave Quantum宣布先进低温封装战略计划,加速门模型和退火量子处理器开发
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7月30日,D-Wave宣布了一项新的战略开发计划,重点关注先进低温封装。此举旨在提高封装能力、设备和工艺,以加速门模型和退火量子处理器的开发,扩展系统规模。这项工作建立在D-Wave的超导低温封装技术之上,作为该计划的一部分,D-Wave通过NASA喷气推进实验室(JPL)的超导凸点粘结工艺,展示了芯片之间的端到端超导互连。D-Wave预计这项工作将成为扩展其退火架构及其基于焊剂的栅极模型架构的重要基础。
来源:
https://www.dwavequantum.com/company/newsroom/press-release/d-wave-quantum-announces-strategic-development-initiative-for-advanced-cryogenic-packaging/

Quantum Art在离子阱系统中展示200离子线性链

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7月30日,Quantum Art宣布成功在离子阱系统中实现了200个离子的线性链稳定排列,离子间距精确至5微米。该成果通过先进的芯片阱工程与低温控制技术,克服了长离子链常见的锯齿形不稳定性问题,验证了其可扩展量子计算架构的关键能力。此次演示整合了精密阱几何结构、超低噪声射频、直流控制及低温环境等核心技术,为开发模块化光学分段离子链奠定了基础。公司计划以此推进2027年千比特量子处理器(QPU)的研发,采用动态光学分段核心并行架构,避免离子穿梭或光子链接需求。
来源:
https://www.quantum-art.tech/resources/quantum-art-demonstrates-200-ion-linear-chain-in-trapped-ion-system
Citrix添加后量子密码学以提高企业数据安全性
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7月30日,Citrix宣布推出两项创新解决方案,以应对现代企业安全挑战。其一是NetScaler 14.1.51版本添加后量子加密(PQC)功能,采用混合加密方案,可抵御未来量子计算机对现有加密标准的攻击;另一项是Citrix虚拟应用和桌面(CVAD)2507长期服务版(LTSR),包含400多项新特性,重点增强跨平台部署灵活性、会话洞察可视化及成本优化能力,包括云端资源利用率分析和闲置应用报告。CVAD 2507 LTSR计划于2025年8月初发布,两项创新共同强化了企业在量子计算威胁和混合办公趋势下的安全防护与运营效率。

来源:
https://www.citrix.com/news/announcements/july-2025/citrix-empowers-enterprises-to-secure-the-work-today-and-tomorrow-with-two-powerful-new-innovations.html
IonQ与橡树岭国家实验室合作,利用量子-经典混合计算优化复杂能源网络

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7月31日,IonQ与橡树岭国家实验室及美国能源部合作,利用36量子比特的Forte Enterprise量子计算机与经典计算相结合的混合方法,成功解决了电力系统中的机组组合问题。该研究在24个时间段内对26台发电机进行了优化调度,验证了量子计算在复杂能源网络优化中的可行性。IonQ预计2026年推出的100-200高保真量子比特系统将能处理更大规模的电网优化问题,该成果属于美国能源部GRID-Q项目的一部分,相关算法还可应用于物流、金融等领域。

来源:
https://ionq.com/news/ionq-partners-with-oak-ridge-national-laboratory-demonstrating-quantum-power?utm_source=linkedin&utm_medium=social&utm_campaign=GRID-Q&utm_content=press-release&utm_term=45839
以太坊基金会发布“精益以太坊”愿景,布局后量子时代高性能区块链架构
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7月31日,以太坊基金会正式发布精益以太坊(lean Ethereum)战略规划,提出通过下一代密码学技术实现TPS百万级突破并抵御量子计算攻击。该方案基于哈希函数构建多层防御体系,共识层采用哈希聚合签名升级BLS签名,数据层部署基于哈希的DAS承诺替代KZG承诺,执行层开发支持实时zkVM的RISC-V指令集。核心目标是在保持完全去中心化的前提下实现性能突破,同时通过后量子加密算法应对量子计算机威胁。技术路线升级包括支持秒级最终性的Beacon Chain 2.0、具备量子安全特性的Blob 2.0数据层,以及SNARK优化的EVM 2.0执行环境,所有组件均强调形式化验证与模块化设计。该计划旨在将以太坊打造为可承载百万亿美元级价值的量子安全基础设施。

来源:
https://blog.ethereum.org/2025/07/31/lean-ethereum
富士通正式启动10000量子比特超导量子计算机研发,目标2030年完成
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8月1日,富士通宣布正式开始研发超过10000量子比特的超导量子计算机,计划于2030年完成。该量子计算机将采用其创新的STAR架构,实现250逻辑比特的早期容错量子计算(early-FTQC),重点突破高精度量子比特制造、多芯片互连、高密度封装及量子纠错解码等关键技术。此外,富士通计划在2035年实现1000逻辑比特,并探索超导与金刚石自旋量子比特的融合技术。此前,富士通已联合日本理化学研究所(RIKEN)于2025年4月推出256比特超导量子计算机。
来源:
https://global.fujitsu/en-global/newsroom/gl/2025/08/01-01

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阿联酋阿布扎比技术创新研究所等缓解量子Big-M问题

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研究对量子Big-M问题进行了系统而全面的研究,揭示了寻找最优M的NP难度,并建立了哈密顿谱隙Δ的界限,该界限是权重M的函数,与量子求解器的预期运行时间成反比。研究团队提出了一种基于SDP松弛的实用翻译算法,其在数值基准测试中优于先前的方法。该研究算法给出的Δ值要大几个数量级。使用绝热算法在IonQ设备的6量子比特上求解此类实例,研究团队观察到在求解时间和平均解质量方面有显著的优势。研究发现与量子和量子启发求解器相关。研究成果于7月26日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41534-025-01067-0

美国芝加哥大学等确定GKPl码在纯损耗和放大信道中的性能与可达速率

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本研究利用转置信道分析性地获得了纯损耗和纯放大条件下任意戈茨曼-基塔耶夫-普雷斯基尔(GKP)码的近最优性能。研究团队提出了GKP码的近最优性能与其对偶格点几何结构以及平均输入能量之间的严格联系。在没有能量约束的情况下,研究人员展示了当|𝜏/(1−𝜏)|为整数时,特定系列的GKP码能够同时达到损耗和放大的信道容量,其中𝜏是损耗(放大)信道的透射率(增益)。该研究成果确立了GKP码作为首个能够达到损耗和放大容量的结构化玻色编码家族的地位。研究成果于7月28日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/gh1c-xyn1

瑞士洛桑联邦理工学院等预测里德堡模拟模拟器中的拓扑纠缠熵

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研究提出了一种含时关联试探波函数,用于在里德堡原子模拟器上动态制备量子自旋液体态。结合含时变分蒙特卡罗技术,研究团队能够在整个动态制备过程中精准描述系统的状态,不仅可以准确匹配里德堡原子哈密顿量的物理正确形式,还能在超出当前实验规模的系统尺寸下,刻画相关的晶格拓扑结构。通过这种方法,研究团队可以获取诸如拓扑纠缠熵等全局量,从而深入洞察系统的拓扑性质。研究结果证实了动态制备过程中状态的拓扑性质。研究表明,尽管模拟态在局部性质上与共振价键态相似,但无论制备过程的绝热程度如何,模拟态都不具备共振价键态特有的拓扑纠缠熵特征。研究成果于7月28日发表于《Nature Physics(自然·物理)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41567-025-02944-3

印度基督大学等提出基于元时空双曲量子图神经网络的高效智能交通系统

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本研究提出一种创新的深度学习框架——元时间双曲量子图神经网络(Meta Temporal Hyperbolic Quantum Graph Neural Networks),该框架整合了双曲嵌入、元学习、量子图和神经常微分方程(NODEs),旨在提升智能交通系统的性能。基于Los-loop和SZ-taxi数据集的实验验证表明,所提出的MTH-QGNN模型效果显著:均方根误差(RMSE)均值达4.5,平均绝对误差(MAE)达3.5,确保了极小的预测误差;模型准确率持续保持在80%以上,决定系数(R²)超过83%,体现出稳健的预测可信度;同时,该模型能有效捕捉复杂的时空交通模式,方差得分超过阈值。研究成果于7月28日发表于《Scientific Reports》(科学报告)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41598-025-10794-5

韩国首尔大学提出一种资源高效的影子层析方案

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本研究提出了一种资源高效的影子层析方案,该方案利用从克利福德酉矩阵子集生成的赤道稳定子测量。对于n量子比特系统,基于赤道稳定子的影子层析方案能够以O(log(M)poly(n),1/ε2)的采样副本数,估计一大类可观测量(误差不超过ε),包括那些无迹部分具有多项式有界Frobenius范数的可观测量。研究人员通过随机纯态和多量子比特图态数值验证了理论推导的影子层析采样复杂度。研究团队证明了在格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)态和W态的保真度估计方面,基于赤道稳定子的影子层析比基于随机克利福德的方案更具噪声容忍度。研究成果于7月28日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。

来源:

https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/9pbp-jzr9

美国威斯康星大学等在腔量子电动力学中利用格罗弗算法高效制备纠缠态

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本研究提出利用格罗弗搜索算法的放大机制来高效制备量子比特系综的纠缠态。算法中使用的条件符号反转可以通过光子在承载原子系综的光学腔上散射引起的相移来实现。研究人员展示了可以确定性地制备N个原子的集体迪克态、格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)态以及薛定谔猫叠加态,仅需少量(约~N1/4)光子散射事件,且无需对原子进行单独寻址。研究成果于7月28日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/3fzf-wsr2

奥地利科学院与因斯布鲁克大学等实现色散波导中量子比特的空间寻址

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本研究利用色散在微波波导内实现了亚波长距离分离的超导量子比特的空间寻址。这种方法依赖于自聚焦效应,以在啁啾脉冲与单个量子比特之间建立位置依赖的相互作用。该方法强调了色散在量子实验设计和分析中的重要性,并为量子态的快速控制提供了途径。研究成果于7月28日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/np2t-48rm

清华大学与美国加州理工学院等研究纠缠引发的可证明和鲁棒的量子学习优势

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本研究建立了一个抗噪声、无条件的量子学习模型,与常用的经典模型相比,该模型在表达能力、推理速度和训练效率方面都具有优势。本研究基于信息论展开,并明确指出了这一优势的根源:纠缠可以用来减少非局部任务所需的通信。具体而言,研究团队设计了一个任务,该任务可以通过具有恒定参数数量的量子模型利用纠缠来确定性地解决,而常用的经典模型必须线性扩展才能达到大于指数级的精度。研究证明了该量子模型可以在恒定资源的情况下进行训练,并且对恒定噪声具有鲁棒性。研究成果于7月29日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41534-025-01078-x

韩国科学技术院实现带噪声的恒深线性光电路的经典模拟性

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本文研究了浅深度线性光电路在光子损失和部分可区分性影响下的复杂性。通过在线性光电路和二分图之间建立对应关系,研究表明光子损失和部分可区分性的影响相当于删除相应的顶点。利用这种对应和渗流理论,研究证明了对于具有单光子的恒定深度线性光电路,存在一个损耗(噪声)率阈值,超过该阈值,线性光学系统可以高概率分解为更小的系统,这使研究人员能够有效地模拟系统。结果表明,即使在噪声积累不够的浅深度电路中,由于其纠缠结构由浅深度电路构成,其影响也可能足够显著,足以使用经典算法有效地模拟它们。研究成果于7月29日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41534-025-01041-w

德国慕尼黑工业大学等通过Purcell保护磁通线实现Fluxonium量子比特的次谐波控制

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本研究展示了一种针对超导fluxonium量子比特的控制方案,该方案通过抑制跃迁频率处的环境态密度,消除了控制通道导致的量子比特衰减。在磁通线上添加低通滤波器,既可实现磁通偏置,又能通过以跃迁频率的整数分之一进行参数驱动,实现对fluxonium量子比特的相干控制。比较滤波与非滤波配置,发现滤波情况下的T1时间延长了5倍,T2-echo时间提高了10倍。通过高达11光子次谐波驱动展示了相干控制,突显了fluxonium势阱的强非线性特性。测得的Rabi频率和驱动诱导频移与数值及解析模型高度吻合。此外,通过99.94%以上的次谐波门保真度基准测试,证明了3光子次谐波驱动与共振驱动的等效性。研究成果于7月29日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

来源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/yx15-jyl7

中国科学院大学等研究基于可调耦合器的超导处理器中高保真度三量子比特门的直接实现

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本研究提出并实验验证了一种在倒装芯片超导量子处理器中利用可调耦合器实现高保真度三量子比特受控-受控-Z(ccz)门的方案。ccz门通过同时利用穿插在三个量子比特之间的两个可调耦合器来实现三量子比特相互作用,最终实现了97.94%的平均末态保真度和 93.54% 的过程保真度。这种高保真度无法通过性能水平相近的处理器中简单的单量子比特门和两量子比特门序列组合实现。实验还证实,与分解门方法相比,ccz门的多层直接实现具有更低的泄漏。研究证明了此方案的优势,为复杂量子电路的实现提供了便利。研究成果于7月29日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/lvb9-pfr3

美国匹兹堡大学等提出基于射频超导量子干涉器件阵列的高饱和功率量子极限约瑟夫森参量放大器

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研究人员开发了一种放大器设计流程,该流程结合了未截断器件哈密顿量的时域模拟、制备约束以及饱和功率的最大化。在NIST基于改进的三层(Nb-Al-AlOₓ-Nb)制备工艺实现了一种放大器,该放大器利用嵌入在低品质因数(low-Q)谐振器中的25个射频超导量子干涉器件(rf-SQUID)阵列,由通过信号端口上的双工器传输的高功率电压泵供电。研究表明,尽管泵浦强度较高,该器件仍具有量子效率,且能够实现受transmon量子比特态跃迁限制的高保真度测量。实验数据显示,该放大器的输入饱和功率高达−91.2dBm,增益为20dB,瞬时带宽高达28MHz,且相位保持量子比特测量的量子效率为62%。研究成果于7月29日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.24.014052

以色列巴伊兰大学等利用ZX演算重新研究Clifford电路中的测量诱导相变
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研究利用ZX演算重新研究了Clifford电路中的测量诱导相变(MPT)。这类电路既具有经典可模拟性,又展现出被广泛认为不同于经典渗流理论的临界行为。研究分析了一个动态模型中的MPT,该模型由随机排列的受控非门(CNOT)、SWAP门、恒等门和贝尔对测量构成,并以砖墙模式组织。基于标准论证,该研究的电路表现出一种看似与经典渗流不同的相变,这与该领域的主流理解一致。然而,通过基于ZX演算的简化技术,研究团队在电路结构中揭示了一个隐藏的渗流相变。研究证明,ZX简化网络中的经典渗流相变与通过互信息观测到的MPT一致。研究结果表明,Clifford电路中的MPT实际上是由一种伪装的经典渗流相变所控制的。研究成果于7月30日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/mgy3-kr71
北京量子信息科学研究院等提出远程超导量子处理器间高保真完美纠缠门的实现
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本研究利用连接同轴电缆中的驻波模式,成功在两个相距30厘米的远程超导量子处理器间实现了直接高保真纠缠门。通过交叉熵基准测试,研究实现的受控非门和受控Z门保真度分别达到(99.15±0.02)%和(98.03±0.04)%,在保真度和效率上均优于基于状态传输和反馈的协议。这一进展显著提升了通用分布式量子信息处理的发展前景,是迈向未来大规模量子系统的关键一步。研究成果于7月30日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/npr7-b7kq
澳大利亚悉尼大学与IBM量子研究中心等提出基于色码的低开销魔态蒸馏方案
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本研究针对二维色码进行了优化。研究团队基于15-to-1蒸馏电路和晶格手术提出了两种精心设计的蒸馏方案,其区别主要在于处理错误旋转的方法。第一种方案采用故障T测量,在物理噪声强度为p时实现O(p³)的保真度损失。为获得更低的保真度损失,第二种方案将蒸馏与"培育"(一种通过横向Clifford测量容错制备魔态的无蒸馏方法)相结合。该方案实现了显著更低的保真度损失(例如在p=10-3时达到约2×10-16),超越了单纯培育或单级蒸馏方案的能力。特别值得注意的是,为达到特定目标保真度损失,该方案所需资源比色码现有最佳魔态蒸馏方案减少约两个数量级。研究成果于7月30日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/ch5r-cnfq
西班牙马德里自治大学等提出可积模型中基于希尔伯特空间分割的高效本征态制备
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本研究证明了特定相互作用自旋链的本征态可以通过系统尺寸和粒子数呈多项式深度的量子线路高效制备。虽然这一结论在自由费米子自旋链中已得到证实,但研究团队将这一结果推广到了折叠XXZ模型——这是XX模型的一个可积刚性棒变形模型,具有简单相互作用并展现出希尔伯特空间分割特性。研究构建了明确的量子线路,可在开放链上高效制备该模型的任意本征态。针对最多13个量子比特和不同量子比特连接性的误差缓解噪声模拟实现了低于5%的相对误差。作为副产品,研究将最近提出的将Bethe ansatz重新表述为量子线路的方法扩展到了开放边界条件。研究成果于7月30日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/g9f9-p8ks

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丹麦技术大学与维也纳工业大学等研究基于离散调制连续变量量子密码的可组合密钥分发

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本研究首次实验演示了四态离散调制连续变量量子密钥分发系统:在20公里光纤信道中,通过传输2.3×10⁹个相干量子态,成功生成了可组合的有限长密钥,且该密钥对集体攻击具有安全性,最终实现11.04×10⁻³比特/符号的正可组合密钥率。这一成果得益于先进的安全性证明方法、精心选取的系统参数,以及设备快速稳定的运行性能。本研究为基于标准通信组件的实用化、高性能、低成本、高安全性量子密钥分发网络的大规模部署迈出了重要一步。研究成果于7月28日发表于《Light:Science&Applications》(光:科学与应用)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41377-025-01924-9

杭州师范大学与南京邮电大学等观测纠缠纯化中的残余纠缠

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研究人员利用超纠缠设计并实验演示了一种具有非相同输入混合态的纠缠纯化协议。首次实验证实了在不同误差模型中残余纠缠的存在。此外,研究团队阐明了成功纯化可能降低纯化纠缠态保真度的情况。研究人员还展示了最优纠缠纯化的方法。这些原理验证结果在未来高效长距离量子通信中具有潜在应用。研究成果于7月28日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/kbw2-fdqn

美国帕萨迪纳加州理工学院与加州理工学院等展示用于非经典光的片上相控阵

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本研究展示了一个芯片上的相控阵系统,该系统可以在自由空间中接收、成像和操控非经典光。研究团队使用一个集成光子电子系统,片上集成了超过1000个功能组件来探测压缩光。通过集成32个亚波长工程超材料天线阵列,研究团队展示了一种用于可重构量子链路的自由空间到芯片的直接接口。在同一芯片上,研究实现了一个大规模量子限制相干接收机阵列,可以同时在32个通道上解析非经典信号。通过对这些信号的相干读出和操控,该研究展示了自由空间中压缩光的32像素成像和空间可配置接收。研究成果于7月29日发表于《Nature Communication》(自然·通讯)。

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https://www.nature.com/articles/s41467-025-61886-9#

长春大学与北京理工大学提出区块链上基于量子密钥的医疗隐私保护与共享方案
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本研究提出一种基于量子密钥分发(QKD)的医疗隐私保护与安全共享方案。该方案融合区块链、智能合约、零知识证明及切比雪夫混沌映射等多重技术,确保多通信实体间的数据安全共享与访问控制。相较于现有方案,该方法通过量子密钥提升密钥管理安全性,并利用混沌系统增强通信抗攻击能力,同时采用零知识证明保护用户身份隐私。在随机预言模型下,该方案的安全性得到形式化证明。与现有协议的对比实验表明,该方案在吞吐量、计算开销、通信开销及存储开销等维度的综合评估中均展现出安全性与性能的全面优势。研究成果于7月31日发表于《Scientific Reports》(科学报告)。
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https://www.nature.com/articles/s41598-025-10832-2
加拿大多伦多大学提出确定性可分离偏振纠缠光子源的电池驱动二极管激光器实现
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本研究首次展示了完全集成于单一波导内的纠缠光子源。该光源采用单个电池供电的布拉格反射波导二极管激光器,可产生两个不可区分的超宽带偏振纠缠光子源。该器件输出态未经偶然符合扣除的贝尔态保真度达86.3%,具有高达1.16×10⁶(纠缠对)/(秒·毫瓦·端面)的纠缠对产生率和超宽纠缠光子对带宽(>5.22太赫兹)。本方案实现了可扩展、紧凑型、低功耗且稳定的偏振纠缠光子源,为量子通信与量子网络系统的实际应用提供了关键技术支撑。研究成果于7月31日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。
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https://www.nature.com/articles/s41534-025-01073-2
中国科学技术大学与深圳量子院等展示了一种面向可见光集成光子学的矢量频谱分析仪
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本研究展示了一种面向可见光集成光子学的矢量频谱分析仪(VSA),其工作波段覆盖766-795nm和518-541nm。通过将系统频率锁定于碱金属原子和碘分子的超精细能级结构,实现了兆赫兹量级的频率精度。研究团队应用该分析仪成功表征了无源集成器件的损耗、色散和相位响应特性,以及锁模激光器的密集模态光谱。通过整合518-541nm、766-795nm、1020-1098nm和1260-1640nm四个独立工作波段,本系统实现了超一个倍频程的总体表征带宽。这一突破性能力使该分析仪成为原子系统光谱学、非线性光学处理、成像及量子接口研究中不可或缺的诊断工具。研究成果于7月31日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-61970-0

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法国蔚蓝海岸大学使用频率工程经典光的类量子非线性干涉测量

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本研究提出了一种“类量子”非线性光学方法,该方法在经典检测状态下达到超分辨率。这是通过用相干光态取代光子对、通过经典非线性光学过程模仿量子特性来实现的。研究方案使用两个高亮度激光器。与量子对应物相比,这导致信噪比大大提高。这种方法为显著缩短采集时间铺平了道路,提供了一条在更宽带宽范围内探索信号的途径。增加量子传感器频率带宽的需求极大地激发了该途径的潜在应用。研究成果于7月29日发表于《Scientific Reports》(科学报告)。

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https://www.nature.com/articles/s41598-025-09533-7

印度SRM埃斯瓦里工程学院研究中心等在光机械系统中利用合成磁操控复杂动力学

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本文研究了光机械系统的复杂非线性动力学特性,重点探索了相位依赖的声子跳跃作为一种生成合成规范场的机制。通过推导半经典动力学方程,研究绘制了系统在不同参数区域的行为特征。研究发现,系统展现出丰富的动力学谱,包括双稳态以及复杂吸引子的涌现。研究证明了如何通过控制系统参数(尤其是机械耦合相位和光学驱动)实现这些不同动力学状态之间的可调谐转换。研究深化了对于通过相位依赖相互作用生成的合成规范场如何塑造光机械系统非线性动力学的理解,为设计用于信号处理、通信和传感的稳健且可调谐器件提供了一条途径。研究成果于7月29日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

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https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/f6sv-4fq9

意大利国家纳米科学研究所等进行基于无序半导体的光子热放大器的研究
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本研究分析了一种专为低温操作设计的光子热放大器。研究提出了两种不同参数选择方案:第一种着重调节源漏热电流,第二种则聚焦于低温变程跳跃储热器的调制。最后,研究展示了一种改进设计,其中所有电子储热器仅通过光子模式实现热连接,使远距离元件间能产生相互作用。这种光子热放大器解决了毫开尔文温区缺乏热晶体管和放大器的问题,同时与电路量子电动力学的丰富工具箱兼容。该器件可适用于多种应用场景,包括传感以及开发与量子技术相关的亚开尔文温区热电路和控制器件。研究成果于7月30日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)
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https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/sxf8-l83k
以色列巴伊兰大学发现时域阿哈罗诺夫-玻姆效应
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本研究开发了阿哈罗诺夫-玻姆效应的一个时间域模拟,其中光子的路径存在于时域而非空间域。此外,研究团队利用纠缠光子对而非单个不相关的量子,实验性地展示了这一效应。所构建的干涉方案依赖于时域SU(1,1)干涉仪,在时间分辨率和灵敏度方面表现卓越。该系统可应用于量子增强测量、吉赫兹频率计量、色散特性高级传感以及高精度时间测量。研究成果于7月31日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。
来源:
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/3phs-9rmc
华东师范大学与济南量子院提出量子关联增强双光梳光谱技术
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本研究通过基于种子四波混频产生的关联双光梳,首次实现量子关联增强型DCS:其中一束光梳作为本振光解调分子信号,其孪生光梳则通过强度差压缩抑制散粒噪声,最终使信噪比突破经典极限2 dB(相当于测量速度提升2.6倍)。该技术结合上转换光谱后,在分子指纹识别的关键3μm波段实现了光梳线分辨率级的高精度(7.5 pm)光谱测量。此项突破构建了量子光学与频率梳光谱学的桥梁,为痕量气体检测、精密计量及化学分析开辟新路径。未来通过提升探测器效率与纳米光子集成度,该技术可进一步拓展应用规模。研究成果于8月1日发表于《Light:Science&Applications》(光:科学与应用)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41377-025-01891-1
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北京计算科学研究中心与安徽大学等研究非厄米量子行走中的自正态和双正交动态量子相变

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本研究在理论与实验联合框架下,首次区分并系统研究了非厄米量子行走中的两类DQPT:基于右本征态的自归一DQPT与同时利用左右本征态的双正交DQPT。研究团队给出了两类相变的Loschmidt速率函数、Fisher零点及动力学拓扑序参量的严格定义,并证明它们仅在PT对称未破缺区且初末态拓扑数不同时才会出现。通过单光子离散时间量子行走实验,研究在PT对称未破缺区观测到自归一DQPT呈现多个临界时间,而双正交DQPT仅出现单一临界时间;在PT对称破缺区,两类DQPT均被抑制。该工作为非厄米拓扑量子动力学提供了新的理论判据与实验表征手段。研究成果于7月26日发表于《Light:Science&Applications》(光:科学与应用)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41377-025-01919-6

重庆大学与新加坡南洋理工大学提出球面上从朗道能级到巨量子数轨道的平带

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本研究比较了限制在球体表面单个平带中的电子与磁场下平带中的电子的行为。零场平带表现出额外的 C(2) 对称性,当引入捕获势时,电子会对称地聚集在球体中心的两侧,从而产生一种独特的长程纠缠。为了通过实验探索这些发现,研究团队提出了一种可行的装置来探索球形基底上零场平带的独特性质,为研究球形几何中无外场相互作用驱动的状态提供了一条有前景的途径。研究成果于7月28日发表于《Communications Physics》(通信物理)。

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https://www.nature.com/articles/s42005-025-02208-9

瑞士巴塞尔大学与剑桥大学等提出两种不同的卢廷格液体共存于一根量子线中的主导端隧穿效应
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本研究将隧道光谱与密度相关的传输测量相结合,在同一量子线中测量了超过两个数量级的温度,直至低至∼40 mK的极低电子温度。研究表明,当第二个一维子带填充时,温度依赖性分裂为两个范围,电导的幂律依赖性具有不同的指数,两者都受端隧穿过程的有限尺寸效应支配。研究结果证明了在表征拉廷格液体时,除了传输指数之外,通过光谱独立测量拉廷格参数以及模式数量的重要性。本研究为明确解释在量子线中观察到的指数开辟了一条途径。研究成果于7月30日发表于《Nature Communication》(自然·通讯)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-62325-5
清华大学与北京量子信息科学研究院等在里德堡原子阵列中观测异常信息加扰
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本研究报告了在具有主导范德华相互作用的原子镊子阵列中异常信息加扰的观测。研究人员通过时间序外关联器表征了信息的传播,并观测到初始尼尔(Néel)态在受抑制线性光锥内持续振荡。这种异常动力学不同于一般的热化和多体局域化场景,它源于量子多体伤痕系统中的弱遍历性破缺。研究成果于7月31日发表于《Physical Review Research》(物理评论快报)。
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https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/w1cp-l5vq

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IonQ任命量子计算专家Marco Pistoia为产业关系高级副总裁

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7月28日,IonQ宣布任命Marco Pistoia博士为产业关系高级副总裁。Pistoia曾任摩根大通量子计算全球负责人,主导开发了量子优化算法、随机数认证及800Gbps量子密钥分发(QKD)链路等突破性技术,创下100公里QKD安全通信纪录。他在IBM任职期间获大师发明家称号,拥有647项专利(含100项量子技术专利),发表200余篇论文及10部专著。IonQ CEO Niccolo de Masi表示,Pistoia在金融量子应用和量子网络加密领域的成就将强化公司技术落地能力Pistoia称将推动IonQ在规模与安全并重的技术路线发展。此次任命凸显IonQ聚焦行业解决方案的战略方向。

来源:

https://ionq.com/news/ionq-appoints-marco-pistoia-as-senior-vice-president-of-industry-relations

Keyfactor报告:近一半企业针对量子网络安全威胁没有做好准备

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7月30日,Keyfactor公布与Wakefield Research合作开展的《数字信任文摘:量子就绪版》(Digital Trust Digest:The Quantum Readiness Edition)的调查结果,报告显示近一半的组织(48%)没有准备好应对量子计算带来的紧迫挑战。报告强调中型组织尤其容易受到攻击,56%的中型组织表示他们还没有准备好。报告发现大多数组织尚未开始PQC过渡,同时存在阻碍PQC进展的挑战与风险。该研究基于对北美和欧洲450名网络安全领导者的调查,从网络安全专业人士的角度揭示了后量子密码学(PQC)的现状。

来源:

https://www.businesswire.com/news/home/20250730514756/en/Keyfactor-Finds-Nearly-Half-of-Enterprises-Unprepared-for-Quantum-Cybersecurity-Threats



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