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由苏黎世联邦理工学院主导的多国合作研究团队利用超导电路，演示了一个无漏洞的贝尔实验。通过表明相距遥远的量子力学对象之间可以存在比传统系统中更强的关联，为反驳爱因斯坦“定域实在论”概念提供了进一步的证实。该实验的特别之处在于，研究人员首次使用超导电路来实现，而超导电路被认为是构建量子计算机的有潜力的候选物理体系。该成果于5月10日发表在《自然》杂志上[1]。为了探索传统的因果关系概念是否适用于原子微观世界，英国物理学家约翰-贝尔在20世纪60年代提出同时对两个纠缠的粒子进行随机测量，并根据贝尔不等式进行检验，即贝尔实验。若局域因果关系的概念正确，这些实验将总是满足贝尔不等式（即S≤2）；相比之下，量子力学则预言能够存在违背贝尔不等式的情况（Smax=22）。第一次现实的贝尔实验在20世纪70年代初实现[2]，但该实验是建立在一系列假设上的，还存在一些可能的漏洞。随着时间的推移，越来越多的漏洞被关闭，直到2015年，多个研究团队同时成功地进行了首次同时关闭两类主要漏洞，局域漏洞和探测漏洞的贝尔不等式检验[3]。2022年，Alain Aspect, John Clauser和Ant

5月9日，2021年由霍尼韦尔量子部门和量子软件企业Cambridge Quantum合并成立的量子计算公司Quantinuum宣布推出量子计算系统H2，并成功创造和操控非阿贝尔任意子（non-Abelian anyon），迈出了构建容错量子计算机的关键一步。来自Quantinuum的科学家与哈佛大学、加州理工学院的研究人员合作，对Quantinuum H2进行了首批实验，展示了操控量子物质的一个新阶段：合成、操纵非阿贝尔任意子。长期以来，对非阿贝尔任意子的精确控制一直被认为是将拓扑量子比特用于容错量子计算机的途径。这一成就表明，通过保持它们在空间和时间旅程的几乎不可破坏的记录，非阿贝尔任意子可以为建立容错的量子计算机提供最有希望的实现途径。Quantinuum展示了32个量子比特的GHZ状态（这是一种非经典状态），并且所有的32个量子比特都是全局纠缠，这是有记录以来最大的一次，也是有史以来性能最高的量子计算机。系统模型H2的离子阱采用椭圆形赛道设计，实现了量子比特之间的全连接，这意味着H2中的每个量子比特都可以直接与系统中的任何其他量子比特进行成对纠缠，短期可以减少算法中

5月9日报道，近期美国空军研究实验室信息局（AFRL / RI）发布公告，预计将在五年内增加5亿美元的资金征集相关量子技术研究项目，目标是推进和评估先进的算法设计和技术，利用量子计算技术，研究异构量子网络中的纠缠分布，支持美国空军研究实验室信息局的C4I任务（指挥、控制、通信、计算机和智能）。该实验室已发布广泛征集公告（BAA），征集内容为量子信息科学技术的研究、设计、开发、概念测试、评估和实验，包括量子算法和计算、基于内存节点的量子网络、量子信息处理、异构量子平台和量子信息科学，以及支持C4I相关的信息和通信技术。同时支持AFRL / RI组建量子用户社区，包括美国政府组织（联邦、州和地方）、美国政府承包商、产业界以及学术界（公共和私人）。可申请的研究项目将以内部发起和签订合同的形式开展。该BAA公告是名为BAA FA8750-20-S-7006量子信息科学的后续产品，预估资金约4.99亿美元。预计设立多个资助项目，通常在50万美元到2700万美元之间，资助周期36个月以内。新闻来源：https://sam.gov/opp/03e6c9dbc79f439aac57fef0

近日，我校郭光灿院士团队与曼彻斯特大学、南洋理工大学合作，利用量子技术在复杂系统随机建模中的信息存储方面取得重要进展。该团队李传锋教授和项国勇教授与合作者使用单个量子比特的内存实现的量子模型可以获得比相同内存维度的任何经典模型更高的精度。该研究成功展示了量子技术在复杂系统非马尔科夫过程建模中的存储优势。该工作以“Implementing quantum dimensionality reduction for non-Markovian stochastic simulation”为题于5月6日在线发表于Nature Communications。图1 实验中进行量子模型模拟的经典时钟过程概念图；基于酉操作的量子模型线路图从化学反应到金融市场，从气象系统到星系形成，人们需要处理各种规模的复杂过程。随机建模能够帮助我们预测这些过程的未来行为。然而，由于这些随机过程通常是非马尔可夫的，其未来行为不仅取决于当前状态，也基于它的过去状态。为了模拟这样的过程，必须有一个存储器来存储系统的大量的观测信息。信息存储量将直接和预测未来行为的精度关联，因此，这在实践中将导致一个瓶颈，需要在减少内

Precision Unleashed: Optical Frequency Combs and Ultrastable Lasers in Science

5月4日，澳大利亚政府发布了该国首个国家量子战略《National Quantum Strategy》。该战略用于指导科学研究、行业伙伴、初创企业和政府之间的合作，目标是培育工业、企业、大学、各州地区和国际合作伙伴间的合作优势，建立一个繁荣、可靠的量子生态系统，将澳大利亚变成全球量子技术领导者，在未来建立更强大的产业并创造就业机会。该战略有5个主题，每个主题都有一套超过7年周期的行动方案，主要集中在政府可以实施和促进的协调和合作行动，维持量子产业持续稳定发展。五大战略主题及其行动方案概述如下：一、支持量子技术的研发和商业应用1.投资和发展澳大利亚的量子生态系统，持续培养与其他量子强国竞争的能力。2.鼓励量子技术研究，以应对国家面临的重大挑战。3.加速推进私人和公共领域投资可产业化的量子技术。具体行动包括：通过新的项目激励量子传感、量子通信和量子计算方面的应用；推动生态系统增长，加强与国际国内战略合作伙伴的联系，支持产学研联合开展量子研究成果应用转化；通过总投入为150亿美元的国家重建基金（National Reconstruction Fund）资助包括

中国科大郭光灿院士团队在量子精密测量的研究中取得重要进展。该团队李传锋、陈耕等人与香港大学同行合作，利用量子不确定因果序实现了超越海森堡极限精度的量子精密测量。研究成果于5月1日以“Experimental super-Heisenberg quantum metrology with indefinite gate order”为题发表在国际著名期刊《自然·物理》上。量子精密测量致力于把量子力学原理运用到各种测量任务中以实现超过经典极限的测量精度。海森堡极限被认为是利用量子方法和资源所能达到的最终极限。之前国际上曾有一些工作声称超越了海森堡极限，然而这些工作利用了非线性效应或者包含了含时的哈密顿量，引起了广泛讨论，最终被理论上证明在以能量等作为规范化资源定义的前提下仍然会遵循海森堡极限。图1：量子不确定因果序的示意图。蓝色和红色路线经过两个门的时序不同且处于量子叠加态。近年来，学术界提出一种新的量子结构，即量子不确定因果序。量子力学的叠加原理不仅允许不同量子本征态之间的叠加，也允许两个事件处于两个相反时序的量子叠加上（如图1所示）。这样一种新型的量子资源已经被证实可以

中国科大郭光灿院士团队在硅基半导体量子计算研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与南科大量子科学与工程研究院黄培豪助理研究员、中科院物理研究所张建军研究员以及本源量子计算有限公司合作，在硅基锗量子点中实现了自旋量子比特操控速率的电场调控，以及自旋翻转速率超过1.2 GHz的自旋量子比特超快操控，该速率是国际上半导体量子点体系中已报道的最高值。该工作对提升自旋量子比特的品质具有重要的指导意义。研究成果以“Ultrafast and Electrically Tunable Rabi Frequency in a Germanium Hut Wire Hole Spin Qubit”为题，于4月26日在线发表在国际纳米器件物理知名期刊《Nano Letters》上。硅基半导体自旋量子比特以其长量子退相干时间和高操控保真度，以及其与现代半导体工艺技术兼容的高可扩展性，成为实现量子计算机研制的重要候选者之一。高操控保真度要求比特在拥有较长的量子退相干时间的同时具备更快的操控速率。传统方案利用电子自旋共振方式实现自旋比特翻转，这种方式的比特操控速率较慢。研究人员发现，利用电

动物磁导航中的生物量子罗盘

清华大学交叉信息研究院和华翊量子的离子量子计算进展