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中国科大郭光灿院士团队在多体非线性量子干涉研究中取得重要进展。该团队任希锋研究组与德国马克斯普朗克光科学研究所MarioKrenn教授合作，基于光量子集成芯片，国际首次展示了四光子非线性产生过程的干涉，相关成果于1月13日发表在光学权威学术期刊Optica上。量子干涉是众多量子应用的基础，特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了二十多年，并且在许多新兴量子技术中得到了应用，直到2017年人们才在理论上将该现象扩展到多光子过程，但实验上由于需要极高的相位稳定性和路径重合性需求，一直未获得新的进展。光量子集成芯片，以其极高的相位稳定性和可重构性逐渐发展成为展示新型量子应用、开发新型量子器件的理想平台，也为多光子非线性干涉研究提供了实现的可能性。任希锋研究组长期致力于硅基光量子集成芯片开发及相关应用研究并取得系列重要进展：（1）国际上首次基于硅基光子集成芯片实现了四光子源的制备（Light Sci Appl 8, 41, 2019）；（2）首次实现频率兼并四光子纠缠源制备（npj Quantum Inf 5, 90,

1月13日，加拿大创新、科学和工业部部长弗朗索瓦-菲利普·香槟（François-Philippe Champagne）宣布启动加拿大国家量子战略，该战略将致力实现加拿大量子技术的未来愿景，并帮助创造数千个就业机会。在2021年预算中承诺的约3.6亿加元（约合18亿元人民币）资金的支持下，该战略将扩大加拿大在量子研究方面的现有全球领导地位，并发展加拿大的量子技术、企业和人才。加拿大政府表示，国家量子战略由关键量子技术领域的三个任务驱动：一是计算硬件和软件，使加拿大在持续开发、部署和使用这些技术方面成为世界领先者；二是通信，为加拿大配备国家安全量子通信网络和后量子密码能力；三是传感器，支持加拿大开发人员和新量子传感技术的早期采用者。这些任务将通过对三个支柱的投资来推进：一是研究，1.41亿加元用于支持基础和应用研究，以实现新的解决方案和新的创新；二是人才，4500万加元用于在加拿大发展和留住量子专业知识和人才，并吸引来自加拿大和世界各地的专家，以建立量子行业；三是商业化，1.69亿加元用于将研究转化为可扩展的商业产品和服务。参考资料：https://www.newswire.

澳大利亚国立大学的研究团队展示了一种利用量子态的多个副本之间产生纠缠的集体测量，以实现对微观物体更准确测量的方法。他们在超导、离子阱和光子系统上实现了这种最佳测量，为未来的量子增强传感网络提供了一个指示。该成果于1月12日发表在《自然·物理学》杂志上。检查像汽车这样的大型日常物体的各种单独属性非常简单：汽车具有明确定义的位置、颜色和速度。然而，当试图测量像光子这样的微观量子物体时，情况便会有所不同。这是因为量子物体的某些属性是相互关联的，测量一个属性可能会干扰另一个属性。例如，测量电子的位置会影响其动量，反之亦然。此类属性称为共轭属性。这是海森堡著名的不确定性原理的直接体现——不可能以任意精度同时测量量子物体的两个共轭特性。通过将两个相同的量子物体纠缠在一起并一起测量，可以比单独测量它们更精确地测量它们的属性。为了达到多参数量子计量学和量子信息处理任务的极限，需要在量子态的多个副本之间产生纠缠的集体测量。在这项工作中，研究人员在超导和离子阱平台上设计并实现了理论上最优的集体测量电路。这些器件可以很容易地重新编程，他们以比单个量子比特上可分离测量所允许的更高的精度来估计量子比

近日，中国科大曾长淦教授、李林副研究员研究团队与北京量子信息科学研究院解宏毅副研究员等合作，在二维电双层结构层间长程耦合研究方面取得重要进展。通过构筑石墨烯与氧化物界面超导体系的复合结构，该团队揭示了二维半金属和二维超导体之间由于量子涨落诱导的巨幅超流拖拽效应。相关研究成果以“Josephson-Coulomb drag effect between graphene and a LaAlO3/SrTiO3superconductor”为题于1月12日以Article形式在线发表在《Nature Physics》上（DOI: 10.1038/s41567-022-01902-7）。对于两个空间相近但彼此绝缘的导电层构成的电双层结构，在其中一层（主动层）施加驱动电流，层间载流子之间的耦合会在另一层（被动层）中诱导产生一个开路电压或闭路电流，即产生层间拖拽效应。拖拽效应可以探测掩盖在界面处的载流子信息与可能的衍生物理，是表征新奇电子态的一种新型实验手段。更重要的是，基于二维电子气之间的拖拽效应，可以探索准粒子的层间长程相互作用，发现如激子超流体等新颖层间关联量子态。对于常规的层间电

1月10日，美国众议院多数票通过了一项决议，成立一个专门负责美国与中国竞争的特别委员会，名为美中战略竞争特别委员会。此决议是履行共和党在2022年中期选举前做出的竞选承诺，希望对抗中国日益增长的国际影响力。目前中美之间的最大竞争在科技领域，虽然美中战略竞争特别委员会没有提到任何具体技术领域，但在2021年美国国家反情报与安全中心（NCSC）发布的报告《战略竞争对手的挑战和威胁》中，明确提到“包括人工智能、量子信息科技、生物技术、半导体和自主系统在内的5个关键领域将决定中国是否超越美国成为超级大国。”中国已经成为美国的主要战略竞争对手，因为中国拥有充足的资源和全面的战略来推动技术进步。特别委员会由共和党众议员Mike Gallagher担任主席，将专注于中国的经济、技术和安全进步以及中美之间的战略竞争。该决议责成专家小组调查这些事项并提出政策建议。众议院议长凯文·麦卡锡表示，该委员会将解决诸如将工作岗位从中国带回美国、保护知识产权以及将供应链带回美国等问题。参考资料：https://www.reuters.com/world/us/new-us-house-creates-c

中国科学技术大学彭新华教授、江敏副研究员等在量子精密测量和检验超越标准模型领域取得重要进展，利用自主研制的量子自旋放大技术实现了对一类超越标准模型的宇称破缺相互作用的超灵敏检验，实验结果提升国际纪录至少5个数量级，弥补了现有天文学观测的空白。相关研究成果于1月6日以“Search for exotic parity-violation interactions with quantum spin amplifiers”为题在线发表于国际学术期刊《Science Advances》上[Sci. Adv. 9, eade0353 (2023)]。粒子物理标准模型是20世纪物理学建立的最伟大的模型之一。然而，尽管标准模型取得了巨大的成功，但许多物理现象如暗物质、暗能量、中微子振荡、正反物质不对称性等无法被很好解释。为此，许多理论预言了可能存在超越标准模型的新轻玻色子，如轴子、暗光子、Z玻色子等，其可以作为暗物质的候选粒子，补充现有的标准模型理论。这些新粒子的能量可能跨度几十个量级的范围。对于低能区的新粒子 (远小于1eV)，更加凸显出粒子的波动性，它们的德布罗意波长甚至要比现在的大型

中国科大郭光灿院士团队在腔光力系统研究方面取得新进展。该团队的董春华教授研究组通过光辐射压力实现两光学模式和两机械模式间的相互作用，进而实现了任意两模式间全光控的非互易频率转换。该研究成果于2023年1月6日发表在国际学术期刊《Physics Review Letters》。光学和声学非互易器件在构建基于光子和声子的信息处理和传感系统中是非常重要的元器件。虽然磁诱导非互易已广泛应用于分立光学非互易器件，但在器件集成化方面仍面临挑战。同时，磁诱导声学非互易由于效应较弱，也难以实现集成的声学非互易器件。腔光力学系统是实现无磁非互易的有效系统之一，在之前的工作中研究组已经演示了基于腔光力相互作用的无磁光学环形器(Nature Communications 9, 1797 (2018))。图注：a-b.光力微腔中四模式耦合；c.相位控制的非互易频率转换的理论和实验结果。在本工作中，研究组研究了单个微腔中光子和声子的非互易转换。利用两个光学模式和两个机械模式通过光力相互作用构成闭环四模元格，这四个模式具有完全不同的频率，分别为388 THz、309 THz、117 MHz和79 MH

中国科大郭光灿院士团队任希锋教授等人与新加坡国立大学仇成伟教授、郭强兵博士等合作，在二维材料非线性量子光源研究中取得重大突破。1月4日，研究成果以《Ultrathin quantum light source with van der Waals NbOCl2 crystal》为题发表在Nature上。小型化、集成化是解决空间光学量子系统稳定性差、不可扩展等问题的理想方案，也是光学量子计算、量子通讯等走向大规模和实用化的必经之路。量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分，其小型化一直是人们研究的重点。任希锋教授前期与南京大学等单位合作，将超构表面引入到量子信息领域，集成超构透镜阵列与非线性光学晶体，实现了100路径参量下转换，制备了超高维量子纠缠态和多光子源[Science 368, 1487 (2020)]。为了进一步提高量子光源的集成化程度，任希锋教授与新加坡国立大学等单位的合作者一起，首次利用新型二维材料NbOCl2的非线性过程实现了超薄的量子光源，厚度可低至46nm。图一：NbOCl2晶体的结构测试，单层厚度约0.65nm。二维材料的层内晶体结构稳定，而原子层间的

2023年1月3日，日本国立自然科学研究所（RIKEN）与富士通专家联合开展项目，计划在2025年之前将量子计算能力集成到富岳（Fugaku）超级计算机中。RIKEN计划将正在创建的量子计算机与世界上第二快的Fugaku超级计算机连接起来，并在2025年左右将量子计算技术投入现实世界，此举可能提高日本公司在尖端药物、材料和其他领域的竞争地位。参考资料：https://oopstop.com/japan-creates-fugaku-super-quantum-computer/#:~:text=RIKEN%20plans%20to%20connect%20the%20quantum%20computer%20being,Wako%20near%20Tokyo%20by%20the%20end%20of%20March.

1月3日，特拉维夫大学（TAU）研究人员开发的一颗新的微纳卫星由SpaceX猎鹰9号火箭发射升空。据研究人员称，这颗名为TAU-SAT3的20厘米微纳卫星是以色列第一颗为推进太空光学和量子通信研究而建造的卫星，也是“向展示可靠量子通信迈出的重要一步”。TAU-SAT3由TAU的弗莱舍曼工程学院开发，它配备了一个只有几厘米长的光学装置，并配备了以色列Epsilor公司制造的车载电池，将为其在轨道上的整个生命周期提供能量。TAU弗莱舍曼工程学院院长Noam Eliaz教授表示“这是以色列第一个光学地面站，也是世界上为数不多的能够锁定、跟踪和收集从地球上看小于一个像素的纳米卫星数据的光学地面站之一。”在550公里的高空，TAU-SAT3将围绕地球运行约五年，执行多项科学任务，同时将光学和无线电通信信号发送回TAU校园楼顶上的光学地面站。随着TAU-SAT3的正式发射，以色列将一步步实现其太空探测计划。参考资料：https://www.jns.org/israeli-nanosatellite-a-breakthrough-in-quantum-communications/