前沿动态

11月4日，英国和美国签署了一项《促进量子信息科学和技术合作的联合声明》——帮助实现量子技术的全部潜力，深化两国关系。这份声明阐述了两国继续合作的共同优先事项，包括促进联合研究、建立全球市场和供应链以及培养下一代科学家和工程师。该联盟将促进一个全球性的量子信息研究和开发的生态系统。此次签约之际，英国创新机构Innovate UK还宣布从其1.7亿英镑的商业化量子技术挑战计划中拿出5000万英镑(4.3亿元人民币)，用于12个项目，多达数十家量子产业链公司参与。仅在20

2021年10月26日，亚马逊在美国加州理工学院建成了一个专门的量子研究机构——AWS量子计算中心。该中心是亚马逊和加州理工学院合作的项目，致力于构建“容错”量子计算机，包括推动量子计算研发所需的从制造、测试和操作量子处理器，到创新控制量子计算机的流程，以及扩展支持更大量子设备所需的技术。AWS量子计算中心的启动，凸显了亚马逊想要在量子计算领域占据领导地位的雄心壮志：将与IBM和谷歌等竞争对手开展相同的技术路线研究，建造大规模超导量子计算机。AWS量子计算中心的最终目

近日，奥地利和德国科学家合作，首次在偶极量子气体中实现二维超固体。相关研究成果发表在《自然》杂志上，为进一步研究这种非凡的物质状态开创了新的机会。超固体是物质的矛盾相，它既有晶体态中原子规则排布的特征，又可以像超流体一样无摩擦流动。两年前，三个独立研究团队首次成功在三个涉及偶极原子量子气体的实验中观察到了超固体的特征。磁性原子的相互作用特性使得这种自相矛盾的物质量子力学状态能够在实验室中产生。其中，来自因斯布鲁克大学实验物理研究所和奥地利科学院量子光学与量子信息研

英国《自然》杂志14日发表一项量子计算最新成果：谷歌人工智能设计的量子处理器“悬铃木”实现了错误抑制的指数增长，该实验演示为可扩展容错量子计算机的开发铺平了道路。这一结果被认为翻开人类计算能力的新篇章，因为它表明量子纠错可以成功将错误率控制在一定范围内，并逼近量子计算机潜力的阈值。量子计算的一个目标就是以指数级倍数超过传统经典计算机的速度，去执行特定计算任务。但量子计算机和经典计算机一样，很容易出现由底层物理系统“噪声”引起的错误。行之有效的解决办法，是在计算机操作中

美国哈佛大学—麻省理工学院超冷原子中心领导的国际物理学家团队在最新一期《自然》杂志刊文称，他们开发出了一种特殊类型的量子计算机——可编程量子模拟器，其能运行256个量子比特。该系统的面世标志着科学家朝构建大规模量子机器迈出重要一步，可用于阐明一系列复杂的量子过程，并最终帮助科学家在材料科学、通信技术等多领域实现重大突破。该研究的主要作者塞弗·阿巴迪说，新系统空前的规模和可编程性使其脱颖而出。在适当情况下，增加量子比特的数量意味着系统可存储和处理更多信息。量子比特是量子

显微镜技术取得重大突破！据最新发表在《自然》杂志上的文章，来自澳大利亚昆士兰大学的研究人员发明了一种量子显微镜，可使研究人员在的情况下检查活细胞，看到其他方式无法揭示的生物结构细节。这为生物技术的应用铺平了道路，且有望应用于导航、医学成像等领域。显微镜由量子纠缠提供动力，爱因斯坦将这种效应描述为“远距离幽灵般的相互作用”。来自昆士兰大学量子光学实验室和ARC工程量子系统卓越中心（EQUS）的沃里克·鲍恩教授说：“这是第一个性能超过现有最佳技术的基于量子纠缠的传感器

近日，奥地利科学技术研究所（IST）领导的欧洲科学团队成功构建了空穴自旋量子位。在弱磁场环境下，该量子位可高速操作并保持较长时间，将来有望造出结合半导体和超导体的新型量子计算机。自旋量子位被认为是构建量子处理器的最有希望的候选者之一，但仍需克服巨大的挑战。其中的关键是构建稳定的量子位，它是量子计算机的基本单元。最近，该研究所的卡萨罗斯小组在意大利、德国和西班牙的团队成员帮助下，通过一项实验展示了他们如何控制固体中一个空穴自旋量子位，进而找到一种新的、有前途的量子位

据发表在2日《自然》杂志上的论文，西班牙巴塞罗那光子科学研究所（ICFO）的研究人员首次在相隔10米的两个多模固态量子存储器之间实现了量子纠缠，将一个单光子存储在这两个存储器中，时间最长达到25微秒。研究人员认为，这是量子通信的重要里程碑，有助于开发出用于未来量子互联网的量子中继器。量子存储器的作用类似于传统互联网中的中继器，可提高信号强度和保真度，它与量子比特源都是量子互联网的基本组成部分。但要在量子水平上运行这一系统，必须在量子存储器之间建立长距离的纠缠，并尽可能

俄罗斯量子中心科研人员首次在室温下获得了磁性超导材料。有关专家认为，借助该技术未来可创建不需要复杂和昂贵冷却装置的量子计算机。相关研究发表在《科学报告》杂志上。通常情况下，量子效应可在基本粒子中观察到，只有在非常低的温度下能够观察到宏观量子现象。近年来，磁性超导材料吸引了科学家的注意。它是指含有磁性离子的超导材料，相关研究集中在磁性与超导性相互作用、两者共存可能性等方面。早期对元素、合金和化合物的研究都认为，磁性和超导性不可能在同一材料中同时存在，因为磁性离子与导电电

图片来源：视觉中国美国《科学》杂志近日发表两项量子力学重磅突破：其中一项研究，科学家发现了宏观物体量子纠缠的直接证据；另一项研究则实现了对不确定性原理的“规避”，而这正是量子力学的基本定律之一。这两项实验都以确凿的证据证明了宏观物体也可以实现量子纠缠，不但有望在未来量子网络中提供长期网络节点，还能极大地推动暗物质与引力波探测相关技术研发。如果说量子力学有什么“令人讨厌”之处，那就是人们会认为这一领域很大程度上如同“想象”的学科——在现实中几乎不可能看到。实际上，量子力