AP量子快报（179）| 北京大学刘运全团队：利用纠缠光子对实现固体量子高次谐波产生

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这是第179期“AP量子快报”，欢迎持续关注！

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摘要

• 北京大学利用纠缠光子对实现固体量子高次谐波产生

• 清华大学实现兼具确定性和可编程性的光子融合操作

• 中国科学技术大学实现自动量子纠错超越盈亏平衡点

• 东南大学观测到真量子强姆潘巴效应

• 印度投入1575万美元建设量子安全与传感网络基础设施

• 美国纽约州投入3.6亿美元建设石溪量子中心

• 越南部署其首台量子计算机

• 英伟达在JUPITER超级计算机上完成104量子比特魔态培育模拟

阿秒量子光学领域一直面临两大难题：如何把红外光的量子特性通过强场非线性过程传递到紫外、极紫外波段，以及如何利用光的量子统计特性探测物质超快动力学。北京大学刘运全团队采用明亮压缩真空纠缠光子对驱动铌酸锂晶体产生固体高次谐波。简并模式实验中最高得到 10 阶谐波，观测到光子聚束特征随谐波阶数先升后降，该变化可对应带内、带间两种谐波发射微观机制，证明光子关联统计可作为探测电子动力学的新手段；在非简并纠缠光子模式下，通过波长分辨二阶互相关测量证实，输入光的量子关联可以经历强场上转换过程，并保留在谐波输出信号中。相关成果发表于Advanced Photonics 。

论文链接：

https://www.researching.cn/articles/OJ2936169beb56ae38

多光子图态是测量型量子计算、量子通信、量子精密测量等领域的重要资源。清华大学段路明院士团队在飞行微波光子平台上，利用超导量子电路将小规模光子纠缠资源态确定性地连接成规模更大、连接结构可编程的光子图态，并实现了13个光子量子比特的真多体纠缠。团队利用同一个量子发射器依次产生多个小规模光子簇态，再通过重复融合将它们连接起来。在相邻资源态的生成和融合操作之间，分别重置并复用单光子发射器和量子非破坏探测器中的物质量子比特，可以将误差限制在较小的图态片段中，减弱物质量子比特相干时间对纠缠规模的限制。相关成果发表于Nature Physics 。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41567-026-03471-5

量子纠错通过将量子信息编码到高维希尔伯特空间，利用冗余信息识别并抑制噪声，是构建实用量子计算机的关键技术。中国科学技术大学林毅恒、邹长铃团队利用单个离子的多能级编码逻辑比特，首次在离子阱平台实现多轮自动量子纠错，逻辑比特相干时间优于系统的最佳物理比特，超越了盈亏平衡点。实验结果表明，最佳物理比特的相干时间缩短至0.98 ms，未纠错逻辑比特为0.83 ms，而自动纠错后的逻辑比特达到11.7 ms，是最佳物理比特的11.9倍。该工作将单个离子的多能级编码与自动纠错相结合，为减少量子纠错的编码资源及控制开销提供了新思路。相关成果发表于Nature Physics 。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41567-026-03486-y

热化过程中，在某些条件下，初始离平衡态更远的系统反而比初始更近的系统更快地达到平衡，这一反直觉现象被称为姆潘巴效应。东南大学薛鹏团队在单个量子比特中观测到真量子强姆潘巴效应，并揭示了量子相干性在这一反常热化弛豫中的关键作用。本工作设计并构建了完全可控的线性光学量子模拟平台，成功实现了Davies映射所支配的热化动力学。基于该平台，研究团队首先通过量子态层析与量子过程层析验证了模拟的热化动力学。为探索量子热力学及更广泛的开放系统动力学（如姆潘巴效应辅助的量子热机等应用）提供了一个多功能的量子光学平台。相关成果发表于Physical Review Letters。

论文链接：

https://doi.org/10.1103/z9t9-mwgv

印度科技部下属的技术发展委员会（TDB）与QNu Labs签署协议，共同推进印度量子安全与传感网络（IQSN）自主技术骨干网建设。该项目总成本30亿卢比（约3150万美元），本次TDB通过研发与创新基金以可选择性可转换债券形式提供15亿卢比（约1575万美元）支持。QNu Labs还计划在国家量子使命框架下建设连接班加罗尔与德里的2000 km量子网络。

来源：

https://raksha-anirveda.com/qnu-labs-secures-rs-150-crore-for-quantum-network/

纽约州州长霍楚公布总额3.6亿美元量子技术投入方案：3亿美元用于在石溪大学建设量子研究与创新中心，6000万美元用于四个区域量子商业化中心，覆盖研究、中试与孵化环节。资金将用于开放测试设施、初创企业孵化与人才引进，支持本地企业按小时租用量子硬件、低温测试资源。

来源：

https://www.governor.ny.gov/news/governor-hochul-announces-new-study-highlighting-new-yorks-position-national-leader-quantum

法国光量子计算公司Quandela与越南量子企业Quanova达成合作，将在越南广中大学部署其MosaiQ光量子计算机，以建设量子教育、研究与创新生态。

来源：

https://www.quandela.com/about-us/newsroom/quandela-vietnam-first-quantum-computer/

英伟达在欧洲首台百亿亿次超算JUPITER上完成104量子比特容错量子计算的经典模拟，这是迄今规模最大的容错量子处理器综合模拟。该模拟在真实硬件噪声下建模了魔态培育。英伟达称，该技术有望将实现容错量子计算所需的物理量子比特数量减少约90%，加速药物发现、金融建模和材料科学等领域的应用探索。

来源：

https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-runs-record-simulation-of-fault-tolerant-quantum-computing-at-julich-supercomputing-centre

科学编辑 | 张强

编辑 | 周聪

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