量子快报(158)| Nature:华东师范大学吴健团队——量子增强电子隧穿


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摘要
华东师范大学实现量子增强电子隧穿
中国科学技术大学利用高码率远程量子纠缠打破千赫兹瓶颈
浙江大学揭示非线性输运探测中的耗散机制与量子几何
北京量子信息科学研究院实现连续原生门量子线路的混合扩散-优化合成
美国政府将入股9家量子公司
法国追加十亿欧元投资量子科技领域
欧盟推进多国量子通信卫星地面站建设
沙特阿美公司与法国Pasqal公司推出中东首个商业量子计算服务平台
科研成果
量子增强电子隧穿
在超快激光物理领域,电子隧穿是驱动高次谐波和阿秒脉冲产生的核心过程。然而,通过提升激光峰值强度来增强这一非线性效应,往往会遇到材料损伤等瓶颈。华东师范大学吴健团队通过引入超快非经典光——“明亮压缩真空态(BSV)”,成功在原子体系中驱动并显著增强了电子的非线性隧穿效应,实现了基于光的量子统计特性的电子隧穿量子调控。团队利用孤立钠原子作为纯净的实验体系,结合阿秒角条纹技术,将电离时刻的瞬时光场映射到出射光电子的动量上,实现了量子增强非线性效应的定量标定。结果显示,平均脉冲能量仅300纳焦的BSV脉冲,其等效峰值强度与7.1 uJ的相干光脉冲相当。相关成果发表于Nature 。

论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10485-9
高码率远程量子纠缠打破千赫兹瓶颈
远程节点间的量子纠缠是构建量子网络与分布式量子计算的核心资源,但目前主流实验的纠缠制备速率通常被限制在千赫兹(kHz)以下。中国科学技术大学郭光灿院士李传峰、崔金明等提出并论证了一种通过珀塞尔(Purcell)增强光子产生技术、实现高效离子-光子纠缠的新协议。基于实验装置的实际测量参数,证明了在两个完全相同的离子阱节点间实现高码率远程纠缠的可行性,其预测纠缠速率高达184 kHz。该方案对应的纠缠建立时间仅为约5 us,与典型的局部双离子纠缠门操作时间(约10 us)完全匹配。这种时间尺度上的对等,为构建高带宽量子网络以及可扩展的模块化量子系统扫清了障碍。相关成果发表于Chinese Optics Letters 。

论文链接:
https://www.researching.cn/EN/HPArticle/COL-26-0220?type=en
非线性输运探测中的耗散机制与量子几何
传统方法普遍试图利用非线性电流中不随耗散强度变化的部分,来提取底层的量子几何信息。浙江大学常凯院士团队李坤等提出响应项不随耗散率大小改变、并不等同于其独立于耗散机制;即使某一响应项在数值上与耗散率解耦,也未必是孤立材料独有的“内禀”性质,而依然深度取决于电子与环境的耦合方式,以及环境如何协助系统构建稳态。该研究表明,实验中所观测到的非线性“内禀”响应并不总是单纯的量子几何映射,后者仅是耗散机制所塑造的稳态响应中的一部分。相关成果发表于Physical Review Letters。

来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/rbck-mt1k
连续原生门量子线路的混合扩散-优化合成
量子线路合成是量子计算的核心环节,其核心任务在于将特定的目标幺正矩阵,转化为可在硬件底层直接执行的量子线路。北京量子信息科学研究院苏晓禄团队基于混合扩散-优化框架,将去噪扩散模型与轻量级梯度后优化结合,用于连续原生门量子线路的生成与微调。在该方法中,量子线路首先被编码为固定形状的张量表示,其中量子门类型与连续参数分别由不同通道表征;目标幺正操作则通过专门的幺正矩阵编码器转化为条件信息,用于引导扩散模型生成对应线路。随后,去噪扩散模型在条件输入下,将初始随机噪声逐步转化为完整量子线路表示,并通过余弦相似度确定门类型,同时从张量通道读取对应的连续参数。模型生成完成后,梯度优化阶段进一步调整连续参数,减少随机偏差并提高线路精度。相关成果发表于Physica Scripta。

论文链接:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1402-4896/ae6a4a
行业资讯
美国政府将入股9家量子公司
美国商务部将向9家量子计算公司提供总额达20亿美元的拨款,相关协议中包含了美国政府获取对应企业股权的条款。
在资金分配上,IBM独揽单笔最高数额的10亿美元,计划通过新设子公司全面发力超导量子晶圆制造;格芯(GlobalFoundries)则获得3.75亿美元,用于在美国本土扩建安全量子晶圆厂,以保障多模态量子硬件的研制与量产。Atom Computing、Diraq等其他7家公司分别获得最高不超过1亿美元的资金支持。
来源:
https://www.nist.gov/news-events/news/2026/05/department-commerce-announces-letters-intent-9-companies-2-billion
法国追加十亿欧元投资量子科技领域
法国总统马克龙在巴黎一家超级计算中心宣布,法国将追加10亿欧元投资以加速发展量子计算。他直言,面对美国和中国在这一前沿领域的绝对优势,法国及整个欧盟必须大幅加大投资力度,全力缩小技术差距。
来源:
https://www.france24.com/en/live-news/20260522-france-announces-billion-euro-boost-for-quantum-computing
欧盟推进多国量子通信卫星地面站建设
作为欧洲量子通信基础设施(EuroQCI)倡议的核心一环,跨国研究部署项目“TransEuroOGS”正式启动。该项目总预算约为1800万欧元,由欧盟及德国、希腊、爱尔兰、卢森堡四国政府联合资助。项目计划在上述四国部署8个光学地面站,用于对接Eagle-1和SAGA等量子通信卫星,作为天基与地基网络的连接枢纽,从而实现跨国量子密钥分发,为政务场景等提供量子安全通信保障。
来源:
https://www.iof.fraunhofer.de/en/pressrelease/2026/TransEuroOGS-KickOff.html
沙特阿美公司与法国Pasqal公司推出中东首个商业量子计算服务平台
全球能源巨头沙特阿美与法国中性原子量子计算企业Pasqal,在沙特达兰正式启用沙特首台量子计算机,并同步发布中东首个商业化量子计算即服务(QCaaS)平台。该量子计算机搭载200个可编程量子比特,部署于阿美数据中心,通过安全云提供低延迟远程访问。
来源:
https://www.aramco.com/en/news-media/news/2026/aramco-and-pasqal-launch-commercial-quantum-computing-as-a-service-platform
科学编辑 | 张强
编辑 | 徐睿
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