量子快报(149)| 北京量子信息科学研究院:实现单量子点高效双光子源


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摘要
北京量子信息科学研究院实现单量子点高效双光子源
英国剑桥大学提出面向二维电子气的量子超表面太赫兹探测方法
北京大学首次实现现实核力下轻核第一性原理量子模拟
东南大学首次实现Floquet非阿贝尔拓扑绝缘体
美国重提《量子实践法案》,推动量子研究赋能实体产业
加拿大将投1.19亿美元,推进量子技术国防应用
美国量子公司Quantinuum进军东南亚,在新加坡设立研发运营中心
芬兰IQM部署第四台量子计算机
科研进展
实现单量子点高效双光子源
确定性双光子态是量子计量、量子成像和量子生物医学应用中的关键资源。北京量子信息科学研究院袁之良团队成功制备出一种基于量子点-微柱腔耦合体系的高效率、高纯度双光子发射器。该器件利用暗态双激子激发路径,并结合腔增强的简并双激子-激子级联辐射,大幅提升了双光子发射的效率与纯度。在弱连续光激发下,该光源的零延迟二阶关联函数g(2)(0)高达3966,表现出极强的双光子聚束效应;在脉冲激发模式下,基于二阶和三阶关联测量的光子数分布重建表明,98.3% 的发射光子以光子对形式出现,双光子发射效率在第一个物镜处达到29.9%。相关成果发表于Nature Materials 。

论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41563-026-02522-9
剑桥大学:面向二维电子气的量子超表面太赫兹探测方法
量子太赫兹探测的高响应提升仍是当前研究重点。英国剑桥大学研究团队将超表面结构与二维电子气相结合,实现了从器件本征机制出发的光响应增强,同时兼具高辐射收集效率、良好可扩展性及工艺兼容性。实验表明,该器件在10 K、零偏压条件下,对1.9 THz辐射实现2.7 A/W响应度,对应外量子效率达2.1%。该工作首次将IPPE引入量子超表面探测,并提出通用的“自上而下”设计方法,可拓展至多类二维电子气探测器体系。相关成果发表于Advanced Photonics 。

论文链接:
https://www.researching.cn/articles/OJd82079eab70a6506
首次实现现实核力下轻核第一性原理量子模拟
量子计算有可能带来指数级的算力飞跃,从而为科学研究带来了巨大机遇。北京大学裴俊琛、许甫荣团队采用16个含噪音的量子比特,基于无核芯壳模型(NCSM)开展了第一性原理量子模拟计算轻核3H,其哈密顿量包含了手征两体与三体核力;首次实现基于现实核力的无核芯的第一性原理量子模拟计算。针对量子变分算法(VQE)测量耗时大这一瓶颈问题,研究团队通过分组同时测量和逐阶优化方法极大地提升了VQE的效率,其中对3H的计算效率提升达3个量级。此外通过对称性投影测量,特别是针对噪音导致粒子数不守恒问题,可以将误差减小数倍。通过对计算效率的极大提升和对误差的显著压低,该工作为实现轻核的第一性原理量子计算奠定基础。相关成果发表于Science Bulletin 。

论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.02.052
首次实现Floquet非阿贝尔拓扑绝缘体
拓扑物态是近年来凝聚态物理和量子信息领域的重要研究方向。不同于传统由对称性破缺描述的物态,拓扑物态由全局拓扑不变量刻画,并能够产生对扰动具有鲁棒性的边界态。东南大学林泉团队利用光量子行走实验平台,首次实现了Floquet非阿贝尔拓扑绝缘体。研究团队构建了一个三能带离散时间量子行走体系,并在该量子行走体系中,通过动力学测量的方法提取体系的非阿贝尔拓扑荷。进一步地,构造具有不同拓扑荷的两个区域,并在两者之间形成拓扑“畴壁”。在畴壁附近可以出现局域化的拓扑边界态,其空间分布明显不同于体态。相关成果发表于Nature Photonics 。

论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41566-026-01854-x
行业资讯
美国重提《量子实践法案》,推动量子研究赋能实体产业
美国两党众议员重新提出《量子实践法案》,拟将量子分子模拟与建模纳入国家量子计划,推动联邦量子研究成果从实验室走向产业应用,助力农业、医药、先进材料等领域技术突破,惠及实体产业。该法案已获得IBM、D-Wave、Quantinuum 等量子企业及多所高校、科研机构的支持。
来源:
https://stevens.house.gov/media/press-releases/stevens-feenstra-reintroduce-legislation-ensure-cutting-edge-quantum-computing
加拿大将投1.61亿美元,推进量子技术国防应用
为落实《国防工业战略》,加拿大国家研究委员会宣布将投入超9亿加元(6.67亿美元),旨在强化航空航天防御能力,并推动量子技术在国防领域的应用。其中明确,未来五年将专项投入约1.61亿美元(约1.61亿美元),加速量子传感、网络及安全通信等关键技术从实验室走向国防应用。
来源:
https://www.canada.ca/en/national-research-council/news/2026/03/new-programs-to-support-canadas-defence-industrial-strategy.html
美国量子公司Quantinuum进军东南亚,在新加坡设立研发运营中心
美国量子计算公司Quantinuum宣布在新加坡设立研发运营中心,正式布局东南亚市场。该中心获新加坡经济发展局支持,依托企业与新加坡国家量子办公室、国家量子计算中心的深度合作,将联合各方资源开发制药、材料科学、金融等领域的量子商业解决方案,同时强化长期研发能力、培育本地量子人才,助力新加坡落地国家量子战略。
来源:
https://www.quantinuum.com/press-releases/quantinuum-expands-global-footprint-to-singapore-with-the-establishment-of-a-new-r-d-centre
芬兰IQM部署第四台量子计算机
芬兰量子计算公司IQM向芬兰阿尔托大学交付了一台名为“Aalto Q20”的20量子比特量子计算机并正式投入运行。阿尔托大学将借助该系统进行量子人才培养与前沿科研,还将联合芬兰科学IT中心推动其与超级计算机“LUMI”集成,向欧盟更广泛的用户群体提供算力支持,助力芬兰完善量子生态。
来源:
https://meetiqm.com/press-releases/iqm-delivers-fourth-quantum-computer-in-finland-operational-at-aalto-university/
科学编辑 | 张强
编辑 | 徐睿
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麓邦(LBTEK)创立于2018年,专注于光学元件、光学模组、光学系统与光学仪器的研发、生产和销售,致力于为光学领域科研人员提供更高端、更精准、更前沿的综合产品和解决方案。品牌坚持以成就客户为中心、与用户共成长,数年来已服务200余所高校及科研院所、300余家创新型企业的30000多名科研人员。



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