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中国科大郭光灿院士团队在量子密钥分发研究中取得重要进展。该团队韩正甫、王双、银振强、陈巍与合作者提出了一种无需主动调制的新型量子密钥分发实现方案并完成了实验验证，为实现高现实安全的量子密钥分发系统提供了新思路。该成果于2023年9月13日发表在国际学术期刊《Physical Review Letters》[Phys. Rev. Lett. 131, 110802 (2023)]。量子密钥分发理论上可以实现无条件安全的密钥共享。但器件特性、调制精度、环境干扰等因素有可能造成系统的现实安全性问题。例如，郭光灿团队发现，系统中广泛使用的铌酸锂主动调制器件，可能会受到光折变等侧信道攻击而泄漏信息[Optica, 10, 520-527(2023)][Phys. Rev. Applied, 19,054052(2023)]。为彻底解决主动调制带来的隐患，郭光灿团队与合作者另辟蹊径，设计了无需主动调制的量子密钥分发系统。该系统方案克服了此前无法同时实现“被动”光强调制和量子态编码的矛盾，并给出了考虑“有限长效应”的严格安全密钥率。团队通过全被动时间戳-相位编码解决信道环境干扰的难题，同

近日，中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、曹原等与清华大学王向斌，中科院上海微系统所尤立星等人合作，首次在国际上实现了远距离测量设备无关的自由空间-光纤混合量子密钥分发网络实验，并此基础上完成了白天高背景噪声条件和卫星-地面多普勒频移补偿等验证。相关成果于2023年9月6日（北京时间）在线发表在国际学术期刊《物理评论快报》杂志上 [Phys. Rev. Lett. 131, 100802 (2023)]。这项成果全方位验证了星地间测量设备无关量子密钥分发（MDI-QKD）的可行性，向基于卫星的全球化、高安全性量子通信网络迈出了重要一步。MDI-QKD协议利用双光子干涉技术消除了探测端的所有安全漏洞，无需对测量端的量子设备进行任何安全性假设，被认为是各种量子密钥分发协议中的最佳候选协议之一；而利用自由空间信道和卫星是目前实现全球化量子通信网络的最有效途径。2020年，实验团队通过对独立光源锁频、独立时钟同步、抗强湍流的自适应光学[Opt. Express 28, 36600 (2020); Opt. Express 30, 11684 (2022)] 等技术的发展，在国际上首次

软银公司和东京大学宣布，他们于2023年9月启动了一项联合研究合作，以期在量子计算机的业务利用方面取得成果。与此相关的是，软银加入了由东京大学运营的量子创新计划联盟。软银和东京大学旨在加强产学合作，加快量子计算技术业务应用的研发，并使用量子计算机IBM Quantum System One验证应用，该计算机配备127量子位处理器，将安装在川崎企业孵化中心（“KBIC”）。软银和东京大学将把该系统与5G、6G和物联网等移动通信技术联系起来，为量子计算机的社会实践做出贡献。■关于量子创新计划联盟QIIQII联盟的成立是为了建立一个独特的量子计算技术生态系统，促进与量子计算相关的具有战略意义的研究和开发活动，并扩大日本经济发展机会。■关于共同研究合作配备超过100个量子位的量子计算机用于探索复杂问题，有望有效地解决与商业和科学领域相关的计算问题，这些问题对经典计算机来说是具有挑战性的。另一方面，当前的量子计算机，也称为噪声中尺度量子（“NISQ”）计算机，需要通过增加量子比特数量来实现性能改进，并且可能会产生由噪声增加引起的错误。因此，验证量子计算商业化的实际应用的实

近日，欧洲量子技术公共研究资助计划QuantERA发布了《2023年量子技术公共政策报告》。该报告总结了31个欧盟成员国和相关国家在量子技术领域的成果、各个国家和地区的量子技术政策、相关研究资助组织提供的政策和资助工具的概况，并全面介绍了当前的量子格局。其中主要发现有：• 与2020年相比，欧州各国的量子技术战略和政策发生了显著变化。丹麦、德国、匈牙利、以色列、意大利、拉脱维亚、荷兰、瑞士和英国明确了量子技术国家战略并提供了资金支持方案。奥地利、丹麦、西班牙、瑞典、瑞士提出了大规模政府资金扶持倡议。爱尔兰、罗马尼亚、斯洛伐克、西班牙、瑞典的国家量子技术战略正在研究中。• 丹麦、爱沙尼亚、芬兰、德国、希腊、卢森堡、挪威、罗马尼亚和土耳其在制定国家层面的战略发展路线图中提及了量子技术，如预算投入、发展建议等。• 目前各国的发展量子技术的主要战略目标和举措集中在：汇集学术和行业的相关利益相关者、将量子物理的基础研究成果向应用转化以及重点发展量子计算。• 量子技术的研究人员和从业人员队伍培养日益重要，成为各国接下来政策强化支持的趋势，尤其是针对科研人员和从事相关教育的人员的

奥地利因斯布鲁克大学的研究团队利用有限范围相互作用产生的原子纠缠，显著提高了原子的光学跃迁测量精度，展示了量子增强传感器中的优势。对原子系统中量子态的控制已经实现了迄今为止最精确的光学原子钟。然而，它们的灵敏度目前受到标准量子极限的限制，这是量子力学为非关联粒子设定的基本下限。但是，当与纠缠粒子一起操作时，可以克服这一限制。该研究代表了将纠缠整合到大量粒子运行的原子光钟中的关键一步，并有望用于更好地保护束缚光学量子比特。该成果于8月30日发表在《自然》杂志上。© Nature 研究论文以《有限范围相互作用下光学跃迁的量子增强传感(Quantum-enhanced sensing on optical transitions through finite-range interactions)》为题发表于《自然》杂志量子系统的观测总是受到一定的统计不确定性的影响。“这是由量子世界的本质造成的，”论文的第一作者Johannes Franke解释道，“纠缠可以帮助我们减少这些错误。”研究人员使用激光来调整排列在真空腔中的离子的相互作用并使其纠缠。他们在实验室中测试了纠缠粒子系综的

普林斯顿大学的研究团队报道了构建量子中继器的新方法。他们利用固态晶体中的铒掺杂剂与纳米光子腔耦合后发射的光子，观察到36千米延迟线后80%的双光子干涉度，表明了出射光子较低的噪声水平与高度不可区分性。该研究为创建所需的通信波段光子态提供了直接途径，并为开发更灵活实用的量子中继技术提供了机遇。该成果于8月30日发表在《自然》杂志上。© Nature 研究论文以《来自单个固态铒离子的不可区分通信频段光子(Indistinguishable telecom band photons from a single Er ion in the solid state)》为题发表于《自然》杂志长距离量子网络将在量子信息科学中具有许多应用，包括超安全通信、模块化量子计算和分布式量子传感。这种网络通过在远程节点之间分发纠缠来运行。节点可以通过在其间发送光子连接起来。然而，光子在通过长链路时会衰减。即使在光纤的最佳波长（1.5微米，即通信波长）下，每20公里就会损失约一半的光子。这种损失可以通过使用称为量子中继器的中间网络节点来克服。量子中继器是使用原子或类原子系统构建的，其光学跃迁（导致

Perspective: packet-switched quantum networks

中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与清华大学马雄峰、复旦大学周游合作，使用光晶格中束缚的超冷原子，通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对、连接纠缠对的分步扩展方式制备了多原子纠缠态，并通过显微学技术调控和观测了其纠缠性质，向制备和测控大规模中性原子纠缠态迈出重要一步。这项研究成果近日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》上，美国物理学会“Physics”以《光晶格量子计算机的里程碑》（Milestone for Optical-Lattice Quantum Computer）为题作了报道。图示：量子气体显微镜和晶体中多体纠缠态示意图量子纠缠是量子计算的核心资源，量子计算的能力将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因而，大规模纠缠态的制备、测量和相干操控是该研究领域的核心问题。在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想物理体系之一。自2010年开始，中国科大研究团队系统地研究了光晶格中原子的多体相变、原子相互作用、熵分布动力学等，并于2020年实现纠缠保真度为99.3%的1000多对原子纠缠态[N

中国科学技术大学杜江峰院士团队利用金刚石中氮-空位色心作为固态自旋量子传感器，在微观尺度对于一系列新奇自旋相互作用展开实验搜寻并给出新的实验限定。相关研究成果分别发表在《国家科学评论》[National Science Review 10, nwac262 (2023)]、《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 131, 071801 (2023)]和《美国国家科学院院刊》[Proc. Natl. Acad. Sci. 120, e2302145120 (2023)]。探索超越标准模型的新物理现象能够有助于解答一些不能用标准模型解释的基本问题，例如强CP疑难以及暗物质与暗能量的物理本质。近年来对一些新玻色子诱导的新奇自旋相互作用进行实验搜寻成为研究重点。2018年杜江峰团队在国际上原创提出将金刚石氮-空位(NV)色心的单电子自旋构筑为量子传感器，可用于搜寻电子与核之间的新奇自旋相互作用，并成功将实验搜寻的力程拓展到亚微米尺度[Nature Communications 9, 739 (2018)]。随后对一系列自旋相互作用在微观尺度实现了高精度的实验搜寻[Physi

国际标准化组织（ISO）推出了其首套专门针对量子密钥分发（QKD）安全要求的标准。这个文件概述了根据ISO/IEC 15408系列评估QKD系统安全性的综合框架。ISO的QKD安全标准被专家公认为量子加密领域的重要举措，将迎来安全数据传输的新时代。根据ISO的网站，该文件建立了一套基本的通用安全功能要求（SFR），涵盖了QKD模块的各个方面，包括常规网络组件，量子光学组件和QKD协议的整个实现。为了便于分析这些SFR，该文件深入研究了QKD模块在其操作环境中可能遇到的安全挑战。此分析基于对QKD模块安全功能和QKD协议分类的结构评估。与QKD模块中的传统网络组件相关的SFR已集成到更广泛的ISO / IEC 15408框架中。它们还借鉴了ISO/IEC 19790 中概述的方法，以及管理加密模块和网络设备测试的相关标准。ISO是一个独立的国际组织，拥有169个国家标准机构的成员，汇集专家，建立自愿的、基于共识的国际标准，以应对全球挑战并鼓励创新。据该组织称，这些QKD安全标准的发布突出了ISO致力于在不断变化的数字威胁环境中培养强大的网络安全解决方案。这些标准会