周报 | 英伟达发布NVQLink,联手17家量子厂商构建量子超算;央企战略性新兴产业发展专项基金启动,首期规模510亿...

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英伟达发布NVQLink架构,联手17家量子厂商构建加速型量子超算
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10月28日,NVIDIA宣布推出NVIDIA NVQLink一种开放系统架构,旨在将GPU计算与量子处理器紧密耦合,从而构建加速型量子超级计算机。NVQLink采用开放集成方案,已获得广泛行业支持,涵盖17家量子处理器制造商、5家控制器供应商以及9家美国国家实验室。这一生态合作标志着传统高性能计算与前沿量子技术的协同迈入新阶段。该架构打破量子系统与经典计算间的壁垒,实现低延迟、高带宽的互联。通过标准化接口,不同厂商的量子设备可无缝接入基于GPU的计算平台,大幅提升开发效率和系统兼容性。这为科研机构和企业提供了灵活且可扩展的解决方案,进一步推动量子-经典混合计算的发展。

来源:

https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-nvqlink-quantum-gpu-computing

央企战略性新兴产业发展专项基金启动,首期规模510亿重点支持人工智能、量子科技、未来能源等产业
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10月29日,由国务院国资委发起,委托中国国新设立和管理的中央企业战略性新兴产业发展专项基金在北京启动,目前该基金已具备投资条件,将助力战略性新兴产业加速发展。基金首期规模达510亿元,其中中国国新拟出资约150亿元。该基金作为国务院国资委推动中央企业战略性新兴产业加快发展的专项基金,将支持国资央企补齐产业短板弱项、布局前沿创新,进一步增强核心功能、提升核心竞争力将重点支持人工智能、航空航天、高端装备、量子科技等战略性新兴产业以及未来能源、未来信息、未来制造等未来产业重点领域。
来源:
https://www.crhc.cn/rmzx/xwzx/gsxw/2025/10/c2e0afe4b7b243bfaaaf1c968109141e.htm
https://news.cnr.cn/native/gd/20251029/t20251029_527412187.shtml

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伊朗宣布将建立第一个国家量子通信和原子钟实验室

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10月27日,据WANA通讯社报道,伊朗宣布计划建立其第一个量子通信实验室和原子钟实验室,以加强国家在量子科学方面的能力。伊朗政府科技副总统将资助与信息和通信技术部(ICT)合作开发的量子通信实验室投资的55%。官员们表示,新设施将推进安全量子通信、精密传感和计时方面的研究,使伊朗能够在全球量子技术发展中竞争。

来源:

https://wanaen.com/iran-to-establish-first-quantum-communication-and-atomic-clock-labs/

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BTQ与ICTK签署价值1500万美元开发和联合投资协议,以推进全球量子安全硬件
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10月27日,BTQ与ICTK签署了价值1500万美元的开发和联合投资协议,共同开发量子安全元件芯片Quantum Compute in Memory(QCIM)。此次合作旨在应对量子计算时代日益严峻的网络安全威胁,尤其注重保护数字资产和稳定币市场。两项协议涵盖通过认证进行联合设计和BTQ的股权投资,ICTK提供实物成本分摊和优惠的制造能力。该合作伙伴关系将利用ICTK在韩国电信和金融领域的成熟客户群,尽早采用支持PQC的安全芯片。

来源:

https://www.newswire.ca/news-releases/btq-and-ictk-sign-usd-15m-quantum-secure-chip-development-and-joint-investment-agreement-to-advance-global-quantum-safe-hardware-889574033.html

IBM宣布为进入数字资产经济的金融机构和受监管企业提供新平台
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10月27日,IBM宣布推出IBM Digital Asset Haven,旨在帮助金融机构、政府和企业开展基于区块链的服务。其是一个面向金融机构、政府和企业的安全管理和扩展其数字资产运营的综合平台IBM与加密钱包技术提供商Dfns共同开发。该平台结合量子安全密码学指南,使受监管机构能够灵活地生成、轮换和存储加密密钥,以支持其对司法管辖区授权的合规要求,同时还有助于为数字资产安全做好准备,以应对新出现的潜在量子威胁。

来源:

https://newsroom.ibm.com/ibm-digital-asset-haven

Quantum与Entanglement宣布合作,共同推进量子逻辑、后量子安全和数据主权
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10月28日,Quantum Corporation与Entanglement宣布签署战略谅解备忘录,以移植量子逻辑和应用程序,实现后量子加密。根据协议,双方将发展合作伙伴关系以支持区域化人工智能数据存储服务,以加强全球数据主权并提供安全、可扩展和后量子就绪的人工智能基础设施。两家公司计划在2026年提供纠缠存储平台(ESP)和集成后量子加密功能的演示,预计随后将进行可扩展的全球部署。

来源:

https://www.entanglement.com/post/quantum-and-entanglement-forge-strategic-partnership-to-advance-quantum-logic-post-quantum-security

Infleqtion与英国皇家海军成功展示量子光学时钟,以推进无GPS导航
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10月28日,Infleqtion宣布与英国皇家海军和MSubs合作,成功完成在水下自动驾驶飞行器上首次部署量子光学原子钟。该试验将Infleqtion的Tiqker光学原子钟集成至英国皇家海军的Excalibur(XCal)测试台潜艇中,展示了GPS拒绝环境的精确计时和导航能力。该试验验证了Tiqker在多次潜水中的坚固性能,加强了Infleqtion在计划与Churchill Capital Corp X合并之前作为国防关键量子技术合作伙伴的角色。
来源:
https://infleqtion.com/infleqtion-and-royal-navy-demonstrate-worlds-first-quantum-optical-clock-on-underwater-autonomous-submarine-to-advance-gps-free-navigation/
QUANTWARE宣布在韩国开设业务,加速全球扩张
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10月28日,量子处理器VIO 3D缩放架构开发商QuantWare宣布已在韩国首尔开设业务,并表示这是其全球扩张的关键一步。该公司目前是韩国最大的量子处理器供应商,为包括电子电信研究所(ETRI)的量子计算机在内的多个系统提供硬件。QuantWare在韩国的业务支持该国培训12500名量子专业人员的目标,并推进其投资超过3万亿韩元建设世界级量子产业的计划。
来源:
https://www.quantware.com/press/quantware-expands-into-south-korea-as-demand-for-hyper-scale-quantum-processors-soars
日本Q-STAR与丹麦NQCP签署谅解备忘录,加强量子计算合作
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10月29日,诺和诺德基金会量子计算计划(NQCP)与日本量子战略产业革命联盟(Q-STAR)签署谅解备忘录,以加强行业主导的量子计算合作并加速商业化。该协议建立在NQCP的探路者框架之上,该框架强调任务驱动的跨学科研发,专注于将量子硬件和算法推进到容错量子计算。NQCP将利用日本在半导体工艺、放大和封装方面的专业知识,加强量子比特器件、光子学、低温互连和控制电子器件之间的集成,初步工作流程将于2026年开始。
来源:
https://qstar.jp/archives/about_news/qstar-nqcp-mou-1027
LG电子宣布与韩国电信合作,开展量子互联网研究
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10月29日,据韩联社报道,LG电子公司表示,已与韩国第二大移动运营商韩国电信公司(KT Corp.)达成协议,在首尔瑞草区韩国电信文研究中心就量子互联网的联合研发(R&D)和技术合作。两家公司将共同研究构建基于量子直接通信(QDC)的超安全网络,并致力于量子中继器和网元技术的开发、量子网络验证和演示环境的建立、应对国内和国际标准化以及生态系统的创建。

来源:

https://en.yna.co.kr/view/AEN20251029001300320

Pasqal宣布进军韩国,建立亚太国际量子公私伙伴关系
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10月29日,欧洲中性原子量子计算公司Pasqal宣布在韩国进行重大战略扩张。该计划由Pasqal牵头和资助,并得到LG电子、Dunamu&Partners、韩国产业通商资源部和首尔市政府的支持,加速Pasqal成为亚太地区量子生态系统的支柱。此次扩张的核心是获得LG电子和Dunamu&Partners的战略投资。这些合作伙伴关系凸显了全球技术和金融领导者对Pasqal的中性原子量子计算技术日益增长的兴趣。
来源:
https://www.pasqal.com/newsroom/pasqal-expands-into-korea/

Q.ANT宣布获杜肯家族办公室投资,A轮融资总额达8000万美元

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10月30日,Q.ANT宣布完成其A轮融资的第二轮融资,获得了杜肯家族办公室的额外投资。此次融资已将其A轮融资总额提高到8000万美元,这是欧洲最大的光子计算融资,杜肯家族办公室的新投资将加速商业化和美国扩张。该公司的基于光的处理器基于薄膜铌酸锂,与传统芯片相比,能效提高了30倍,性能提升了50倍,满足了人工智能不断增长的能源需求。Q.ANT的原生处理服务器作为协处理器直接集成到现代数据中心,旨在到2030年使光子处理成为可持续人工智能和高性能计算的核心技术。

来源:

https://qant.com/press-releases/duquesne-family-office-invests-in-q-ant-to-drive-sustainable-photonic-ai-infrastructure/

Nanoacademic宣布与Kothar Computing合作,开发Quantum EDA软件套件

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10月30日,Nanoacademic Technologies宣布与Kothar Computing的Kothar合作,开发用于量子芯片建模和设计的量子电子设计自动化(EDA)软件套件。此次合作将Nanoacademic的TCAD建模工具与Kothar的多体求解器相结合,以高速和分辨率模拟半导体自旋和超导量子比特。该联合平台旨在实现量子硬件设计的工业化,降低制造风险,并为可扩展的、代工厂就绪的量子处理器奠定基础。

来源:

https://nanoacademic.com/nanoacademic-technologies-and-kothar-computing-pioneer-the-dawn-of-quantum-eda/

SemiQon宣布获欧洲航天局支持,探索量子技术应用于太空部署

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1030日,量子硬件公司SemiQon宣布,在欧洲航天局BIC计划(ESA)的支持下,正积极开发优化技术以推进太空探索该计划由欧空局和芬兰商务局联合提供高达90000欧元资金通过加入BIC计划,该公司可获得欧空局的技术专长、无股权资金、培训和广泛的欧洲网络,以开发航天工业应用。此举是SemiQon获得太空市场新用户库的重要一步。

来源:

https://www.semiqon.tech/news-insights/optimizing-space-exploration---semiqon-innovations-enhance-capabilities-of-spaceborne-vehicles

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美国加州大学伯克利分校利用广义量子测量求解k-SAT问题
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本研究将Benjamin、Zhao和Fitzsimons提出的基于投影的量子测量驱动k-SAT算法,推广至任意强度的量子测量,包括连续监测的极限情况。在此过程中,阐明了该算法是别处称为“芝诺拖曳”的测量驱动量子控制策略的一个特例。研究论证了在连续极限下,该算法在有限时间和测量资源下效率最高,此时测量具有无限小的强度和持续时间。此外,对于可解的k-SAT问题,算法生成的动力学在长时间(芝诺)极限下确定性地收敛于目标动力学,这意味着该算法可以通过林布拉德耗散自主成功运行,而无需探测。研究随后分析了通过广义测量实现该算法时的条件动力学和无条件动力学,量化了探测在预示错误方面的优势。研究成果于10月27日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。

来源:

https://www.nature.com/articles/s41534-025-01069-y

荷兰莱顿大学等提出面向早期容错的量子相位估计的误差缓解与电路划分
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本研究提出了一个通过在纠错开销与残余逻辑噪声之间进行权衡来设计早期容错算法的框架,并将其应用于量子相位估计(QPE)。研究开发了一种基于量子傅里叶变换(QFT)的QPE技术,该技术对全局去极化噪声具有鲁棒性,并在低至中等噪声率下性能优于先前技术水平。研究进一步引入了显式无偏最大似然估计量(EUMLE),这是一种数据处理技术,可缓解基于QFT的QPE方案中的任意误差。EUMLE提供了一致的、渐近正态的误差缓解估计值,从而解决了将误差缓解扩展到期望值估计之外这一开放性问题。将该方案应用于二维哈伯德模型的基态问题及各种分子哈密顿量时,研究发现能够以约10倍的挂钟时间开销大致将物理量子比特数量减半,但进一步的减少会导致运行时间急剧增加。该工作对早期容错的成本降低和时空权衡进行了端到端分析,并确定了未来可改进的领域。研究成果于10月27日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

来源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/mlmy-yskj

美国IBM Quantum实现非平衡热力学中量子计算精度的模拟
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本研究通过量子计算机与经典计算机协同工作,模拟了在横向场伊辛模型中施加时间相关驱动协议下的TURs。通过改变驱动的持续时间和强度以及系统尺寸,验证了TURs的有效性,在线性响应区域内识别了功统计中的量子特征,并在高温极限下观察到了TUR饱和。研究成果于10月27日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/nrzn-h5ph

美国芝加哥大学等实现对频率噪声不敏感的Kerr-Cat量子比特通用控制
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本研究从理论上探讨了频率不确定性对Kerr-Cat量子比特操作的影响。随着平均光子数的增加,Kerr-Cat量子比特对在空闲和X旋转期间由未知频移引起的相位误差提供了不断增强的抑制能力。然而,在保持鲁棒性的同时实现绕其他主轴(例如Y轴和Z轴)的旋转并非易事。为应对这一挑战,研究提出了一套通用门操作方案,该方案规避了Kerr-Cat量子比特中保护性与可控性之间的权衡,并至少对一阶未知频移保持鲁棒性。基于有效的Kerr振荡器模型,研究从理论和数值上分析了Kerr-Cat量子比特上基本量子门的鲁棒性,特别关注绕非平凡旋转轴的门操作。该量子比特设计的一个诱人应用将包括可调谐超导平台,其中对频率噪声的抑制能力将允许更灵活地选择工作点,从而可能减轻杂散二能级系统的影响。研究成果于10月27日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。

来源:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/fyft-6kqg

日本理化学研究所等展示基于低本征损耗集总元件共面波导的约瑟夫森行波参量放大器
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本研究展示了一种基于低损耗集总元件共面波导架构的约瑟夫森行波参量放大器(JTWPA)。通过采用开路短截线电容和曼哈顿结构结,该器件实现了在高达12GHz频率下低于1dB的插入损耗。研究引入了加窗正弦调制进行相位匹配,证明了阻抗调制强度的平滑过渡能有效抑制本征增益纹波。研究采用具有8%阻抗变化的Tukey窗调制,在理想匹配条件下实现了5GHz带宽内20-23dB的增益。在一个具有阻抗失配的更实际电路中,该器件在4.8GHz带宽内保持了17-20dB的增益,在20dB增益时附加噪声为标准量子极限之上的0.18个量子,饱和功率为-99dBm,同时具备低于带隙频率的零至负向反向增益特性。研究成果于10月27日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/qhl6-cz2z

加拿大维多利亚大学解释超导电路中的非平衡准粒子
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研究提出了一种统一的阻抗理论,解释了准粒子在远离结和靠近结(穿过结)的电路区域中的能量损耗。该理论利用最近的实验证明,即过量准粒子处于准平衡状态,并使用广义涨落-耗散定理预测了它们产生的电荷噪声和磁通噪声量。研究人员计算了带有和不带有结非对称能隙工程的Transmon量子比特的能量弛豫时间T1,并表明在前者情况下,远离结的准粒子可能起主导作用。如果非晶态双能级系统的密度降低,它们还可能为谐振器品质因数提供上限。此外,研究团队还表明,来自准粒子的电荷噪声会导致频率呈对数关系的磁通噪声,产生与在磁通量子比特中观察到的磁通噪声相当的“近似白噪声”贡献。这与非晶态双能级系统形成对比,后者的相关磁通噪声被证明是超欧姆的。研究人员讨论了这种准粒子磁通噪声如何限制磁通可调谐量子比特中的相干时间。最终结论是,非对称能隙工程可以大大降低超导量子比特中的噪声并增加相干时间。研究成果于10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/nr6y-zxnb

淡江大学等重构线性光网络中多光子态的双探测器
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研究提出了一种方法,用于在线性光学网络(LONs)中,仅使用两个桶式光子数分辨探测器,对多模(N光子M模)多光子态进行部分状态重建。重建的海森堡-魏尔约化密度矩阵捕获了相对于海森堡-魏尔算符的量子相干性和对称性。通过采用单量子比特确定性量子计算(DQC1)电路,研究人员将探测器需求从M个减少到2个,同时测量配置的需求保持为2M³-2M。为确保物理性,最大似然估计被纳入DQC1重建过程,数值模拟证明了该方法的效率及其对干涉仪噪声的鲁棒性。该方法为大规模线性光学网络中的状态表征提供了一种资源高效的解决方案,以推动光子量子技术的发展。研究成果于10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/cv1s-4yht

日本富士通有限公司开发基于Trotter时间演化的编译
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研究提出了一种模拟二维哈伯德模型哈密顿量时间演化的有效方法,这是STAR架构的一个有前景的应用。研究人员提出了两种技术,即并行注入协议和自适应注入区域更新,以减少特定于该架构的不必要时间开销。通过将这些技术与现有的费米子交换(fswap)技术相结合,研究团队开发了一种高效的基于Trotter的二维哈伯德模型时间演化作。分析表明,与简单的串行编译相比,该方法实现了超过10倍的加速。基于这种优化的编译,研究人员估计了二维哈伯德模型的量子相位估计所需的计算资源。对于物理错误率为pphys=104的设备,估计需要大约6.2×104个物理量子比特才能比经典计算更快地实现8×8哈伯德模型的基态能量估计。研究成果于10月28日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

来源:

https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/93zr-1ykb

德国卡尔斯鲁厄理工学院等研究强磁场下超导量子比特的自旋环境
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本研究展示了一种颗粒铝纳米结fluxonium量子比特(gralmonium),其能谱和相干性在超过1特斯拉的磁场下仍能保持稳定。扫描磁场揭示了一个顺磁自旋-1/2系综,当电子自旋共振与量子比特匹配时,该系综是gralmonium的主要损耗机制。研究者还观察到MHz范围的快磁通噪声在磁场中被抑制,表明表面自旋被冻结。利用主动态稳定序列,该量子比特在其环境中超极化了一些长寿命的两能级系统(TLSs),这些系统先前被推测为自旋。gralmonium在特斯拉量级磁场下的鲁棒运行为探索自旋环境动力学中未解决的问题提供了新机遇,并促进了连接超导量子比特与自旋系统的混合架构。研究成果于10月29日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-65528-y
香港中文大学(深圳)等建立广义量子Stein引理与量子资源理论的第二定律
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热力学第二定律是物理学中的基本概念,它通过一个单一函数——熵,来刻画热力学态之间的可转换性。在本研究中,研究团队在更小的假设集下提供了广义量子Stein引理的替代证明。此外,该研究重新建立并扩展了量子资源理论的第二定律,使其同时适用于量子态的静态资源和由经典-量子通道表示的动态资源。研究成果于10月29日发表于《Nature Physics》(自然·物理)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41567-025-03047-9
天津大学等研究用量子晶格门工程化玻色编码
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本研究引入了一种仅由单一类型门元件构成的通用量子门集,称之为量子晶格门。该研究基于Floquet哈密顿量工程,开发了一个系统性的解析框架来工程化玻色编码态,其中目标哈密顿量直接根据给定的目标态构建,并将该方法应用于单编码态制备、编码空间嵌入和变换。研究团队还探索了该方法在四腿猫码对抗单光子损耗的自主量子纠错中的应用。该方案特别适用于具有约瑟夫森结的超导电路架构,其中约瑟夫森结势的全部非线性被用作量子资源,且量子晶格门可在亚纳秒时间尺度上实现。研究成果于10月29日发表于《Communications Physics》(通信物理)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s42005-025-02354-0
日本LiLz公司等使用黑盒优化和量子退火过滤误标记训练实例
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本研究提出了一种结合基于代理模型的黑盒优化(BBO)、后处理和量子退火的方法,用于从受污染的训练数据集中移除误标记的实例。误标记的训练实例是现实数据集中常见的问题,通常会降低模型的泛化能力,因此需要鲁棒且高效的噪声去除策略。该研究方法基于验证损失评估过滤后的训练子集,通过基于代理模型的BBO和后处理迭代地优化损失估计,并利用量子退火高效地采样具有低验证误差的多样化训练子集。在噪声多数比特任务上的实验证明了该方法能够优先移除高风险的误标记实例。与OpenJij的模拟量子退火采样器或Neal的模拟退火采样器相比,集成在物理量子退火器上运行的D-Wave团采样器实现了更快的优化和更高质量的训练子集,为提升数据集质量提供了一个可扩展的框架。该工作凸显了所提出方法在监督学习任务中的有效性,未来的研究方向包括将其应用于无监督学习、现实世界数据集和大规模实现。研究成果于10月29日发表于《Scientific Reports》(科学报告)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41598-025-21686-z
德国电子同步加速器研究所等研究经典与量子受限玻尔兹曼机的表达等价性
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本研究提出了一种半量子受限玻尔兹曼机(sqRBM),旨在克服与QRBM相关的困难。sqRBM的哈密顿量在可见子空间中对易,而在隐藏子空间中保持非对易,这使得研究团队能够推导出输出概率和梯度的闭式表达式。研究表明,对于学习给定的分布,经典模型所需的隐藏单元数是sqRBM的三倍。多达100个单元的数值模拟验证了这一预测。凭借降低的资源需求,sqRBM为早期量子生成模型提供了一个可行的框架。研究成果于10月29日发表于《Communications Physics》(通信物理)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s42005-025-02353-1
法国巴黎综合理工学院等研究部分独立性足以在实验上排除实数量子理论
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本研究推导了在实数量子理论中,源独立性与可达到的贝尔值之间的权衡关系,这也为通过实数量子系统解释先前实验所需的源关联性设定了下界。该研究进一步证明,在[Renou等人, Nature (London) 600, 625 (2021)]的场景中,需要且仅需要1比特的纠缠,才能通过实数量子理论恢复复数量子关联。最后,基于[McKague等人, Phys. Rev. Lett. 102, 2009]的工作,研究团队提供了一种构造方法,通过允许源在实验的第一轮共享一个m实量子比特的纠缠态,来用实数量子理论模拟任何具有m个独立源的复数量子设置。研究成果于10月29日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/3fv7-p8cs
德国卡尔斯鲁厄理工学院等研究Transmon中测量诱导相变的偏移电荷依赖性
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由于电离可能涉及高度激发态,此前有理论预测,在Transmon中,测量诱导相变发生的光子数是与栅极电荷相关的。这种依赖性预计会持续存在于Transmon体制的深处,即使在该体制下量子比特频率对栅极电荷不敏感。本研究通过实验证实了这一预测,研究团队在主动校准Transmon栅极电荷的同时,表征了随着谐振腔光子布居数增加而出现的测量诱导相变。此外,由于涉及高度激发态,要在理论与实验之间达成定量一致,需要考虑Transmon哈密顿量中的高次谐波。研究成果于10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/yljv-b4kj
芬兰Algorithmiq利用优化的信息完备广义测量减轻ADAPT-VQE的测量开销
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本研究通过利用一种最近引入的、依赖于自适应信息完备广义测量(AIM)的能量评估方法来减轻测量开销。除了提供一种测量能量本身的有效方法外,信息完备(IC)测量数据还可以被重复利用,仅通过经典高效的后处理来估计ADAPT-VQE算子池中所有算子的对易子。该框架对于任何IC正算子值测度(POVM)实现都是通用的,本研究通过膨胀POVM证明了其有效性。研究团队详细介绍了AIM-ADAPT-VQE方案,并研究了其在H₄、N₂和1,3,5,7-辛四烯哈密顿量以及若干算子池下的性能。数值模拟表明,为评估能量而获得的测量数据可以被重复利用以实现ADAPT-VQE,对于所考虑的系统没有额外的测量开销。此外,研究团队表明,如果能量在化学精度内被测量,所得电路中的CNOT计数接近理想值。在测量数据稀缺的情况下,AIM-ADAPT-VQE仍然以高概率收敛到基态,尽管在某些情况下电路深度会增加。研究成果于10月29日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。
来源:
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/t1hr-y7c8
南方科技大学与国际量子研究院确定最优量子重叠层析
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本研究通过将问题映射到团覆盖模型,引入了一个用于最优量子重叠层析的统一框架。该框架提供了迄今为止最高效且实验上可行的测量方案,显著降低了测量成本。该方法也适用于确定具有不同拓扑结构的RDM。此外,研究团队在一个实际的核自旋处理器上使用平均测量实验验证了其方案的可行性,并进一步将该方法应用于采用投影测量的超导量子处理器的噪声数据。结果验证了重叠层析的实用性,为未来表征先进量子系统和学习态特性铺平了道路。研究成果于10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/z2d4-3r8z
德国马克斯·普朗克复杂系统物理研究所等提出迈向量子控制景观中的相变理论
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本研究通过为成本函数发展Dyson、Magnus和累积量展开,建立了一个关于CLPTs的解析理论框架,该框架能以可控精度捕捉CLPTs的行为。利用线性和二次稳定性分析,研究团队揭示了CLPTs可以与最优协议的不同类型的不稳定性相关联。这使得研究者能够将CLPTs与控制景观极值点的关键结构重排明确联系起来:利用统计场论中的路径积分方法,研究团队将量子速度极限处序参量的临界标度行为追溯到最优协议集合的拓扑和几何性质,例如连通分支的数量及其维度。研究团队通过引入一种数值采样算法来验证其预测,该算法旨在通过同伦随机更新规则来探索此最优集合。研究团队明确应用这一新工具箱分析了单量子比特和双量子比特控制问题中的CLPTs,这些问题对应的控制景观是解析可处理的,并比较了bang-bang协议和分段连续协议的控制景观。该工作为系统性的CLPTs理论迈出了第一步,并为利用统计场论技术处理通用的复杂控制景观铺平了道路。研究成果于10月29日发表于《Physical Review X》(物理评论X)。
来源:
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/27nn-cb3t
美国波士顿大学研究Krylov空间中的普适反绝热驱动
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本研究仅在Krylov空间中,利用由系统特征局域时间尺度(例如材料中的声子频率或超导量子比特阵列中的拉比频率)设定了系统的特征局域时间尺度,设计了局域CD驱动协议。研究团队发现这些普适协议的收敛性是由响应函数的渐近高频尾部控制的。这一发现暗示了控制非绝热效应的系统长时、低频响应,与由短时算子增长和Krylov复杂性决定的高频响应之间存在深刻联系。研究团队通过展示如何对于一个代表性的可积模型,使用一个与系统无关的普适协议,从动力学的短时展开中提取关联函数的长时间普适行为,从而使这种联系具体化。研究成果于10月29日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/wbbs-s8fs

德国航空航天中心材料研究所等研究变分量子本征求解器中激发的快速无梯度优化

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本研究引入了ExcitationSolve,一种快速、量子感知、全局信息、无梯度且无超参数的优化器。ExcitationSolve将这些优化器扩展到参数化幺正门,其生成元G满足G³=G的形式,该形式体现在如幺正耦合簇等方法中的激发算子上。ExcitationSolve利用基于梯度的优化器一次更新步骤所需的相同量子资源,确定每个变分参数上的全局最优值。研究为固定和自适应的变分拟设提供了优化策略,并推广至同时选择和优化多个激发。在分子基态能量基准测试中,ExcitationSolve通过更快的收敛速度、在单次参数扫描中实现平衡几何构型下的化学精度、产生更浅的自适应拟设以及对真实硬件噪声的鲁棒性,性能优于最先进的优化器。通过将物理洞察与高效优化相结合,ExcitationSolve为可扩展的量子化学计算铺平了道路。研究成果于10月30日发表于《Communications physics》(通信物理)。

来源:
https://www.nature.com/articles/s42005-025-02375-9

美国麻省理工学院提出非简并抗噪声超导量子比特

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本研究提出一种基于约瑟夫森能量-相位关系的一阶谐波和二阶谐波工程设计的超导量子比特。通过构建使EJ2为负且 |EJ1| ≪ |EJ2| 的电路,产生了一个具有两个非简并能谷的周期性势能。该量子比特由每个能谷的最低能态构成。量子比特的比特翻转保护源于每个量子比特态局域于各自能谷的特性,而相位翻转保护可通过玻恩-奥本海默近似下的电路模型来理解。时域仿真表明,单量子比特门和双量子比特门操作可在约100纳秒内完成。最后,通过结合最先进噪声模型对完整电路进行数值对角化,计算了量子比特的相干时间。估计流形外加热时间在毫秒量级,可通过常规色散读取处理为擦除错误;估计纯退相位时间在数十毫秒量级,比特翻转时间在秒量级。研究成果于10月30日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/dd96-gcb6

意大利圣拉斐尔科学研究所等研究面向基因组学的量子计算

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本研究评估了量子计算在加速基因组学核心任务计算方面的潜力,重点关注常被忽视的理论局限性。研究讨论了量子搜索、优化和机器学习算法当前面临的前沿挑战。通过考察基于Grover算法的数据库搜索,研究表明在现实假设下预期的加速优势会消失。对于基因组学中普遍存在的组合优化问题,研究讨论了理论复杂性在实际应用中的局限性,并建议仔细甄别真正适合量子加速的问题。考虑到来自优秀经典近似求解器的竞争,量子计算在可预见的未来可能仅对组装、基因选择和推断中足够困难的特定任务子集提供加速。这些任务需要具备以下特征:其核心优化问题对经典方法尤其具有挑战性,同时所需变量数量相对有限。研究强调通过运行时间标度分析进行严格的实证验证,以避免对量子优势的误导性宣称。最后,研究讨论了量子机器学习中的可训练性和数据加载问题。本工作倡导以平衡的视角看待基因组学中的量子计算,以指导未来研究朝向目标应用和稳健验证的方向发展。研究成果于10月30日发表于《PRX Life》(PRX生活)。

来源:
https://journals.aps.org/prxlife/abstract/10.1103/h49j-bsc6

丹麦哥本哈根大学等重新审视Gatemon量子比特以提高可靠性与稳定性

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本研究开发了表征Gatemon中量子比特频率相对于所施加栅压不稳定、具有迟滞现象的方法,并运用这些方法比较了分流电容设计对Gatemon性能的影响。研究结果表明,量子比特的稳定性、迟滞和退相干时间表现出强烈的频率依赖性和设计依赖性行为。此外,研究实现了在数GHz范围内以1MHz精度对量子比特频率进行高度可靠的调谐,并且与浮空电容设计的Gatemon相比,接地Gatemon的稳定性得到了改善。研究成果于10月30日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。

来源:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/d68y-sqzm
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英国贝尔法斯特女王大学等研究光纤网络中的纠缠分发策略
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研究在一个现实的噪声光纤网络中比较了多种纠缠分发协议。研究特别关注两种仅需向网络远端节点发送非纠缠载体光子的方案。这些协议依赖于光学受控非门受控相位门,并改变了这些门操作能够成功执行的概率。通过将纠缠态编码在光子偏振上,研究分析了当载体光子通过光纤时,退极化噪声对光子态的影响。通过建立光子损耗的鲁棒模型并计算噪声态的可提纯纠缠,研究得出纠缠分发速率。研究发现,只要光学受控非门受控相位门的成功概率足够高,涉及可分离载体的方法可以达到比标准纠缠分发协议更高的速率。研究成果于10月27日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。

来源:

https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/84qz-1jz2

加拿大滑铁卢大学等估计广义任尼熵累积定理和广义量子概率
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研究推导一种新的熵累积界限。该界限产生了显著更好的有限大小性能,且可以作为直观可解释的凸优化进行计算,而无需指定仿射最小权衡函数。此外,它可以直接应用于雷尼熵层面,从而产生完全雷尼安全证明。研究证明技术基于阐述熵累积与量子概率估计或f加权雷尼熵框架之间的联系在此过程中,研究团队也获得了关于这些框架的一些新结果。这些发现意味着该研究的界限适用于制备-测量协议,而无需先前熵累积所需的虚拟断层扫描程序或重复率限制。研究成果于10月28日发表于《Physical Review X》(物理评论X)。

来源:

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/pgrn-mz9j

郑州轻工业大学等提出面向区块链冷链物流系统跨链数据共享的高效环签名方案
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本研究首先引入了一种结合多链融合(MCF)机制的交易环签名模型,以帮助实现安全的跨链数据共享。MCF机制利用中继链技术在不同链之间建立跨链交易平台。该交易环签名模型为在不同机构间流通的单一冷链物流产品建立了一个环签名机制。同时,研究提出了一种基于格假设的环签名(RS)方案,该方案能够提升交易环签名模型的抗量子安全性。此RS方案基于格假设构建,能够为BCCLS中的跨链交易提供抗量子攻击的安全性。安全性证明表明,该RS方案能够实现完全密钥暴露下的匿名性以及内部攻击下的不可伪造性。效率对比显示该RS方案优于同类方案,性能评估表明结合MCF模型的交易环签名模型是高效且实用的。研究成果于10月29日发表于《Scientific Reports》(科学报告)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41598-025-21617-y
丹麦哥本哈根大学实验使用级联环图码的长距离量子通信
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本研究提出了一种基于级联环图码和线性光学贝尔态测量的单向量子中继器架构。研究者构建了一种利用量子发射器生成级联环图码的方案,其中物质量子比特的数量随级联深度线性增长。此外,研究团队在每个中继站设计了一种测量策略,该策略实验装置简单,光子按其产生顺序被测量,并证明了纠缠交换对传输损耗和操作错误均具有容错能力。这使得即使在单量子比特错误率ϵ>10⁻³的情况下,也能以kHz的速率实现长距离量子通信(>10⁴km)。研究成果于10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/fxcg-xxry
瑞典斯德哥尔摩大学等优化关于实验性量子随机数扩展
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本研究对基于贝尔不等式违背的量子随机数发生器(QRNG)的设计与性能优化进行了全面分析。研究考察了关键协议参数,包括平滑参数、测试轮概率和切换延迟,及其对随机数生成速率和质量的影响。研究分析了激光功率对总生成速率的影响。研究探讨了切换延迟对系统性能的影响,并提供了缓解这些影响的策略。该工作为QRNG系统及其他密码协议的高效安全设计提供了实用指南。研究成果于10月30日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。
来源:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/hc3f-3pbw
南京大学等利用片上宽带偏振纠缠光子源实现城域光纤中的纠缠分发
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本研究报道了利用基于绝缘体上硅平台的片上宽带硅纳米线双光子偏振纠缠源,在城域范围内实现了超过30公里的纠缠分发。该光源产生覆盖整个C波段(4.5 THz)的连续光谱,在100GHz带宽内实现约154kHz的本地符合计数,使其适用于多用户间的长距离纠缠分发。通过将该光源与量子纠缠结合,并辅以标准偏差在600秒内达到56.8ps的高精度时钟同步增强,观测到对Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式的违背达到27.8个标准偏差。这些结果展示了硅光子技术作为量子技术可扩展实用平台的潜力。研究成果于10月30日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。
来源:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/5c5v-cw8c
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北京大学探究适用于地磁场的氦-3绝对磁强计
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本研究提出了一种基于氦-3核自旋的绝对磁强计方案,相较于当前地磁场标准的质子磁强计,其灵敏度提升了一个数量级,精度提高了一倍。研究对氦-3磁强计内的误差源进行了系统性评估。通过采用多程探针方案和射频功率稳定技术,有望将氦-3磁强计在地磁场下的精度进一步提升至100ppb,从而为下一代地磁场标准铺平道路。研究成果于10月27日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。

来源:

https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/dx7x-wdgv

清华大学提出独立于光子传输损耗的量子增强干涉仪
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研究提出了一种独立于光子传输损耗的量子增强干涉仪,它对传输损耗具有鲁棒性,且无论基线多大其优势保持不变。这消除了量子增强望远镜实际应用的障碍。此外,与先前需要完美单光子纠缠、光子数分辨探测器或量子存储器复杂资源的量子纠缠增强望远镜的结果不同,该方法仅需要阈值探测器和可调谐相干态或双模压缩态源,且不需要任何量子存储器。研究人员使用费舍尔信息论证了该方法的高性能。对于来自恒星的微弱光的相位差,费舍尔信息的高质量结果在任意大的传输损耗下保持不变,因此,该方法的所有有利结果和性能实际上都独立于传输损耗。研究成果于10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/nmb9-xpx9

美国马里兰大学探究用于原子干涉仪-机械振荡器组合装置的纠缠见证
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本研究探讨了如何使原子干涉仪与宏观机械振荡器纠缠,以产生振荡器的非经典态。研究团队提出了一种纠缠见证(EW),通过其违反可以确定纠缠的产生。研究针对无噪声情况、包含热噪声的情况以及存在原子退相位的情况进行分析。热噪声可能有两个来源:一是振荡器初始处于热态,二是振荡器与一个连续热浴接触。研究发现,对于适当的振荡器品质因数Q,无论耦合强度ϕ和热占据数(Math output error)取何值,总存在违反(纠缠见证)的情况。对于原子退相位,研究发现,对于相干时间为600秒的原子干涉仪(这是实验合作方希望达到的参数),EW违反仍然可能存在。最后,研究者探讨了如何在合作计划中已规划的扭摆背景下,利用磁相互作用来实现这一想法。研究成果于10月29日发表于《Physical Review Research》(物理评论研究)。
来源:
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/rdyx-y8yx
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伊朗阿尔达比勒莫哈盖赫大学等考察一维自旋-1双线性-双二次型海森堡模型中的量子相变
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本研究考察了一维自旋-1双线性-双二次型海森堡模型中的热与非热量子关联。通过使用量子信息论中的工具——如广义并发度、负度性以及二分态中量子、经典和总关联的各种度量——研究表明这些度量能有效识别临界点处的量子相变(QPTs)。负度性分析揭示了在零温或极低温下近乎相同的结果。重要的是,研究发现,利用约化密度矩阵ρ₁₂定义的部分并发度,比总并发度能探测到更多的量子临界点。此外,研究指出,在识别量子相变方面,具有奇数个自旋的自旋链比具有偶数个自旋的自旋链更有效。研究成果于10月30日发表于《Scientific reports》(科学报告)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41598-025-09781-7
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约克大学量子计算教授获IET量子技术成就奖章
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10月28日,约克大学计算机科学系量子计算教授Stefano Pirandola被授予IET量子技术成就奖章,以表彰他在量子密钥分发、量子隐形传态和纠缠分发的通信速率方面的工作。他的开创性研究为量子通信设定了理论极限,并应用于量子安全、中继器和网络。该奖项由工程技术学会(IET)颁发,旨在表彰通过研究、领导力和企业在工程、技术和科学领域做出杰出贡献的研究人员。
来源:
https://www.york.ac.uk/computer-science/about/news/2025/york-professor-receives-achievement-medal/
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美国和韩国将签署协议,促进人工智能量子领域合作
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10月29日,据彭博社消息,特朗普政府将与韩国签署一项协议,以加强人工智能、量子计算和6G领域的合作。该协议旨在加强人工智能的出口管制,减轻科技公司的监管负担,并改善生物技术和药品供应链。该协议是在争夺技术霸主地位的竞争中保持与中国竞争优势的一部分,也是在与日本和英国签署类似协议之后达成的。

来源:

https://www.bloomberg.com/news/articles/2025-10-28/us-south-korea-to-sign-deal-boosting-ai-quantum-cooperation

IonQ将参加2025年英国国家量子技术展示会

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10月30日,IonQ宣布将参加2025年英国国家量子技术展示会,并于展示会现场展示其量子计算的最新进展。该活动将于11月7日在伦敦商业设计中心举行,由Innovate UK与工程与物理科学研究委员会(EPSRC)和英国国家量子技术计划(UKNQTP)合作举办,是英国最大的量子活动之一,汇集了来自政府、学术界和工业界的2000多名利益相关者。

来源:

https://ionq.com/news/ionq-to-participate-in-2025-uk-national-quantum-technologies-showcase

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