量子快报(165)| 俞大鹏院士团队徐源等:可编程参数化量子电路,实现非高斯态高保真制备


2026年,量子探索步履不停,“量子快报”专栏持续为您报道量子新闻。
在这里,你不仅可以看到全球最重要、最热门的量子领域科研成果,还能迅速了解相关行业资讯、获奖情况和会议信息。及时、简洁、便捷,爱光学将陪伴您继续深入探索充满活力的量子世界。
这是第165期“量子快报”,欢迎持续关注!
致谢本专栏赞助商

摘要
深圳国际量子研究院基于可编程参数化量子电路实现非高斯态高保真制备 西班牙瓦伦西亚理工大学基于模拟可编程光子信息理论助力片上光子计算
南京大学首次实现自旋轨道耦合分量的选择性调控
北京大学揭示准晶量子度规的层级结构与临界标度
美国国家科学基金会发布“三位一体计划”推进量子技术实用化
欧洲高性能计算联合体启动欧日量子计算合作项目
欧洲跨国产业联盟启动,推动量子安全通信
美国国家级量子中继网络项目迈入二期设计阶段
科研进展
可编程参数化量子电路,实现非高斯态高保真制备
与基于量子比特的离散变量方案相比,连续变量方案利用玻色模式无限维希尔伯特空间的优势,在量子纠错、量子计量和量子模拟等方向展现出独特优势。深圳国际量子研究院俞大鹏院士团队徐源等通过可编程参数化量子电路,在超导微波腔中成功制备了三阶压缩、四阶压缩和三次相位态等非高斯态,团队基于三维电路量子电动力学架构,利用超导微波腔与辅助量子比特之间的色散耦合,开发并实现了参数化光子数滤波(PNF)操作,对腔量子态进行光子数依赖的滤波操作。通过数值优化PNF操作中的关键参数(包括位移幅度及相位、受控相位和辅助比特旋转轴),并将多个PNF操作级联,最终在超导微波谐振腔中高保真度制备了三阶压缩态、四阶压缩态和三阶相位态。相关成果发表于Optica 。

论文链接:
https://doi.org/10.1364/OPTICA.596662
模拟可编程光子信息理论助力片上光子计算
可编程集成光子学(PIP)兼具可扩展、低功耗、高带宽等优势,是模拟计算极具潜力的候选技术。以往研究中,可编程集成光子学已应用于量子计算与类脑计算领域,然而这两个领域计算方案对应的数学模型,与光子硬件的固有特性难以完全适配。西班牙瓦伦西亚理工大学研究团队在模拟可编程光子计算(APC)理论的基础上,提出模拟可编程光子信息(API)理论。该框架从数学层面阐明可编程集成光子学(PIP)平台中信息产生、运算与恢复遵循的基本规律;研究同时表明,APC方案对系统噪声及硬件缺陷带来的误差具备鲁棒性,能够实现可扩展计算、且无需量子计算所必需的大规模纠错开销。相关成果发表于Advanced Photonics 。

论文链接:
https://www.researching.cn/articles/OJc49135e7c042ba00
首次实现自旋轨道耦合分量的选择性调控
通过邻近效应调控范德华异质结中的量子物态,已成为近年来设计具有特定功能材料的重要平台。南京大学于葛亮、王雷团队通过调控范德华异质结中的界面近邻效应与量子干涉机制,在WSe2对称封装的单层石墨烯体系中,首次实现了自旋轨道耦合(SOC)分量的选择性调控。团队对不同对称性构型的器件开展了低温磁输运测量,在约0.6 T的低磁场下观测到清晰的对称性破缺量子霍尔态,通过进一步分析费米面自旋劈裂的频谱特征,在单层石墨烯体系中提取出约1.68±0.12 meV的有效近邻SOC强度。在低磁场或低填充因子区域,该体系表现为对称性破缺量子霍尔态,其量子化序列对应二重简并。当跨过清晰的朗道能级劈裂的边界后,该体系重新恢复四重简并,并呈现整数与半整数交替出现的量子霍尔序列。相关成果发表于Physical Review Letters 。

论文链接:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/46n3-pryp
准晶量子度规的层级结构与临界标度
量子材料中的电子波函数不仅决定能量和动量等基本性质,也蕴含着重要的几何信息。北京大学黄华卿团队揭示了一维准晶体系中量子度规谱的层级结构及其标度规律。团队以一维非对角Fibonacci链为代表性模型,利用适用于无平移对称体系的实空间量子几何张量公式,计算了量子度规随费米能级变化的行为。结果发现,当费米能级穿过Fibonacci链的分形能谱时,量子度规会在不同能隙附近显著起伏,并呈现出与Fibonacci自相似结构相对应的层级规律。这表明,准晶能谱的分形组织方式会直接反映到其量子度规随费米能级变化的层级结构中。相关成果发表于Physical Review Letters 。

论文链接:
https://doi.org/10.1103/v4ky-6v45
行业资讯
美国国家科学基金会发布“三位一体计划”,推进量子技术实用化
美国国家科学基金会(NSF)发布“三位一体计划”,旨在将量子传感、量子网络和量子计算整合为统一运行系统。项目联动政府、高校与产业,依托NSF国家量子虚拟实验室、X-Labs、Quantum+X三大配套平台搭建统一运行系统,推动量子技术走出实验室。
来源:
https://www.nsf.gov/news/nsf-launches-project-triad-advance-quantum-technology-real
欧洲高性能计算联合体启动欧日量子计算合作项目
欧洲高性能计算联合体(EuroHPC JU)正式推出“欧日量子合作项目(Q-Neko)”,旨在深化欧盟与日本在量子计算领域的协同研发,落地欧日数字伙伴合作框架。该项目由芬兰科学信息技术中心牵头,涉及10家欧洲机构和5家日本产学研单位。
来源:
https://www.eurohpc-ju.europa.eu/eurohpc-ju-launches-q-neko-project-strengthen-eu-japan-collaboration-quantum-computing-2026-07-06_en
欧洲跨国产业联盟启动,推动量子安全通信
欧洲跨国产业联盟正式启动。该联盟由欧盟“数字欧洲计划”IRIS2QCI项目资助,汇聚了西班牙、奥地利和荷兰的六大机构,目标是将连续变量量子密钥分发技术推进至可认证的工业化阶段。
来源:
https://luxquanta.com/resources/european-consortium-quarternext-launches-to-advance-next-generation-quantum-safe-communications-for-industrial-deployment-and-certification/
美国国家级量子中继网络项目迈入二期设计阶段
美国国家科学基金会资助、俄勒冈大学牵头的阿托秒同步光子纠缠网络——“ASPEN-Net”进入第二阶段的设计,主测试平台落地科罗拉多大学博尔德分校(CU Boulder)。项目主攻量子中继,依托阿秒级时序同步实现远距离光子传输,支撑量子算力互联、保密通信与精密传感。
来源:
https://www.colorado.edu/engineering/cu-boulder-enters-next-phase-develop-national-quantum-networking-capabilities
科学编辑 | 张强
编辑 | 徐睿
赞助公司

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。



END

点在看联系更紧密
