AP量子快报（170）| 山西大学梅锋、赵延霆‌团队：在超冷原子动量晶格中系统构建了非阿贝尔和乐

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摘要

• 山西大学在超冷原子动量晶格中系统构建了非阿贝尔和乐

• 南京邮电大学基于直调激光平台实现250 km高维量子密钥分发

• 中国科学院物理研究所与武汉大学对量子霍尔铁磁体中局域电导与化学势的同步纳米级成像

• 中国科学技术大学实现冷原子共磁力仪

• 美国纽约州投放6000万美元启动区域量子商业中心招标

• 澳大利亚CSIRO官宣国家量子光纤网络二期建设方案

• 加拿大国防部发布未来3年量子国防中期规划

• 北欧五国签署量子科技合作备忘录

非阿贝尔物理是现代物理的重要前沿方向，其不仅深植于非阿贝尔规范场的几何结构之中，同时也构成了拓扑容错量子计算的理论基础。山西大学梅锋、赵延霆‌团队在超冷原子动量晶格中系统构建了非阿贝尔和乐，并探索了其在动量量子态制备与量子调控中的多重应用。首先基于Aharonov-Anandan纤维丛框架，实现了非绝热、非阿贝尔和乐。其次，在相同实验条件下，对比研究表明，相较于绝热非阿贝尔量子调控，非绝热非阿贝尔量子调控在操作速度上提升了48倍；与此同时，该方案能够将量子操作对局域扰动和参数误差的敏感性从一阶抑制至二阶，显著增强了非阿贝尔量子操作的鲁棒性。相关成果发表于Nature Communications 。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-026-75085-7

高维量子密钥分发（QKD）能够提升密钥生成速率，同时增强系统的抗噪能力；但传统高维QKD方案的发射端需要配置大量调制器件，设备架构复杂，不利于长距离场景下的落地部署。南京邮电大学王琴团队研发了基于注入锁定直接调制激光器的高维QKD平台，该平台无需外接相位、强度调制器，显著简化发射端硬件，系统重复频率可达312.5 MHz。团队完成250 km光纤四维时间相位编码BB84高维QKD实验，在200 km、250 km光纤链路下，系统安全密钥率分别达到4.33 kbps、422.68 bps，同时证实了四维编码性能优于传统二维协议，体现了高维编码在信息容量、抗噪声方面的固有优势；接收端仅依靠少量干涉仪即可完成信号解码。相关成果发表于Photonics Research 。

论文链接：

https://www.researching.cn/articles/OJd729b7ea40c923fd

量子霍尔同位旋铁磁态是指，在外加强磁场下，电子之间强烈的相互作用使得材料内部原本对称的某个性质发生了“自发破缺”，从而形成的一种特殊量子态。中国科学院物理研究所高鸿钧院士团队朱诗雨与武汉大学吴冯成团队合作，研发了一种扫描电导化学势显微镜（SCCM）的新技术，将扫描微波阻抗显微术（sMIM）与开尔文探针力显微术（KPFM）两套功能集成到同一个低温强磁场扫描探针平台上；利用这套装置，研究了2+2转角石墨烯中多体朗道能级演化行为，首次在纳米尺度上同时拍下了局域电导率和局域化学势的“图像”。相关成果发表于Nature Communications 。

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41467-026-74915-y

原子自旋传感器广泛应用于精密测量与量子信息科学。中国科学技术大学卢征天、夏添团队利用光学量子调控方法实现了冷原子共磁力仪。团队将两种镱原子同位素共同约束在同一光阱中，同步测量其自旋进动，实现了超过3万倍的磁场噪声抑制因子。研究人员将¹⁷¹Yb（自旋1/2）与¹⁷³Yb（自旋5/2）两种同位素共同约束在一维光晶格中，构建了基于纯核自旋的冷原子共磁力仪。冷原子系统中实现长时间自旋相干的关键挑战、是抑制光晶格中光频移引起的退相干效应，对于¹⁷¹Yb，自旋1/2的结构使其天然不受张量光频移影响；对于高自旋的¹⁷³Yb，利用薛定谔自旋猫态，使其进动频率对张量光频移不敏感。相关成果发表于Nature Photonics 。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41566-026-01982-4

美国纽约州启动区域量子技术商业化枢纽征集方案，州财政共划拨6000万美元，设立4个区域量子产业中心，单个中心最高可获1500万美元扶持资金。

来源：

https://www.governor.ny.gov/news/governor-hochul-announced-launch-selection-process-regional-quantum-technology

澳大利亚联邦科学与工业研究组织CSIRO正式对外公布全国量子光纤网络第二阶段详细建设规划，规划称将优先打通墨尔本到首都堪培拉之间的长距离地面光纤纠缠分发试验链路，建成澳大利亚第一条跨城市量子通信测试干线。二期工程除硬件铺设之外，还同步开发适配于澳洲本土环境的量子密钥管控平台，面向政府部门、能源、金融关键基础设施开展量子保密通信原型试点。

来源：

https://www.csiro.au/en/news/News-releases/2026/August/quantum-network-phase2

加拿大国防部公开量子国防领域中期发展规划补充文件，划定未来3年国防量子技术的重点研发方向，核心集中在无GPS环境下量子自主导航、抗破解量子保密授时、小型机载量子传感设备三大方向。规划强调国防量子项目坚持产学研保密协同研发模式，由高校负责基础技术攻关、军工企业承担工程化落地，军方提供真实场景测试条件。

来源：

https://www.canada.ca/en/department-national-defence/news/2026/08/quantumdefencemidtermplanrelease.html

瑞典、挪威、丹麦、芬兰、冰岛五国科研与产业部门正式签署北欧量子技术合作备忘录，计划联合出资搭建环绕波罗的海区域的跨境量子光纤试验环网，实现北欧各国量子实验室之间的纠缠光子远距离分发。合作框架同时包含联合人才培养、跨国家量子算力云共享、统一量子元器件测试标准三项配套举措。

来源：

https://www.nordicinnovation.org/news/nordic-quantum-cooperation-memo-aug-17-2026

科学编辑 | 张强

编辑 | 徐睿