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11月11日，在英国国家量子技术展会上，总部位于格拉斯哥的M Squared公布了英国第一台商用中性原子量子计算机的原型——Maxwell系统。Maxwell依赖于M Squared先进的激光系统和量子系统集成，以及思克莱德大学的里德堡原子和量子算法的专业知识。思克莱德大学物理系Jonathan Pritchard表示，“量子信息处理的中性原子方法为可扩展和灵活的计算平台提供了独特的优势，M Squared的基础技术无与伦比的性能是一个很好的平台，可以推动我们实验室中这些设备的极限。”关于M squaredM squared是激光和光子市场的头部公司，总部位于苏格兰，公司为英国牛津大学、剑桥大学以及美国麻省理工学院、哈佛大学等世界领先的机构和大学设计和制造一系列激光系统，为全球企业和机构提供一系列量子产品，包括集成系统（量子加速度计、量子重力仪和量子时钟）以及光学系统和电子产品。自2020年开始，M Squared一直是英国政府未来产业战略的重要组成部分。资料来源：https://thequantuminsider.com/2022/11/12/m-squared-demonstrat

中国科大郭光灿院士团队首次实验实现了设备无关的真多体纠缠检验。该团队李传锋、黄运锋、陈耕等人与瑞士学者合作，构造了一种新的真多体纠缠态检验方法，可以在不对测量设备做任何假设的前提下检验多体系统的真纠缠性质。这是国际上首个可以检验任意多体系统真纠缠性质的实验工作，该成果10月31日发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。如果把多体系统任意分成两部分，这两部分之间都存在纠缠，则多体系统的这种性质就是真多体纠缠。真多体纠缠是量子纠缠的最强存在形式，是实现量子信息过程的重要资源。检验多体系统的真纠缠性质，通常需要预先知道系统的维度，并保证测量设备可精确实现各种测量。然而，真实物理系统有可能存在难以获知的自由度，并且实际测量设备的误差也会造成误判。要解决这些困难，原则上可以采用设备无关的测量，在不对系统做任何假设的前提下，只分析测量结果对Bell不等式的违背，就可以对系统的纠缠性质做出检验。但受限于构造多体Bell不等式的困难，对任意真多体纠缠系统进行设备无关的检验，仍然是一个亟待解决的难题。研究组通过解析多体系统的内部结构，分别划定最小的连通集合和完全的连通集合，进而把两体Bel

中国科大郭光灿院士团队在长时间空间多模量子态存储方向取得新进展：该团队的史保森、丁冬生课题组利用磁场操控技术结合钟态制备的方法实现了基于冷原子系综的光子高维轨道角动量态的长时间存储，相关成果10月31日以“Long-Lived Memory for Orbital Angular Momentum Quantum States”为题发表在学术期刊《Physical Review Letters》上。长距离量子通信的实现离不开量子中继，其中量子存储器是构建量子中继的核心。由于冷原子系综具有集体增强效应以及光谱一致性，可以有效地存储光子的量子态，因此作为极具潜力的量子存储器介质而备受青睐。学术界的众多工作表明，将多模存储器布局到量子网络中，能大幅度提高信道容量，因此多模量子存储器的实现对于构建高容量量子网络具有重要价值。尽管多模量子存储领域已取得重要进展，但基于冷原子系综的长时间空间多模存储还存在许多科学问题亟待解决，其中之一是难以保证所存多模量子态在长时间存储之后仍具有较高的保真度：这是由于复杂的空间模式更容易受到周围环境（例如磁场）的干扰造成的。图1 工作原理图。(a)实验

哈佛大学研究团队实现了一个基于金刚石纳米光子腔中硅-空位中心（SiVs）的双量子比特集成网络节点。利用SiV的电子自旋与作为存储量子比特的硅-29核自旋间的强耦合，实现了寿命超过2秒的量子存储器，并实现了温度高达1.5 K的电子-光子纠缠门和高达4.3 K的核-光子纠缠门。他们还通过使用电子自旋作为标志量子比特，展示了在核自旋光子门中有效的错误检测，使该平台成为可扩展量子中继器的一个潜在的候选者。该成果于11月3日发表在《科学》杂志上。使用光子和物质的量子特性来传输数据的通信网络从根本上比传统网络更安全。这种量子网络的物理实现需要特殊的设备，可以将存储的信息转换为量子载体，类似于普通计算机将硬盘驱动器上的比特转换为光纤信号的方式。为了实现这种转换，该设备必须能够在静止的量子比特和用于数据传输的光子之间产生量子纠缠。一旦建立纠缠，纠缠的光子和量子比特就可以用来执行各种任务，例如生成和发送加密密钥。量子网络节点是产生和存储纠缠的地方，该节点必须有一个有效的接口来在光子和物质之间进行转换。它必须保持对物质量子比特的高度控制；它必须能够将物质量子比特中的信息转换到存储量子比特中。出于实际原因，

11月1日，亚马逊量子计算服务Amazon Braket宣布推出Aquila，这是QuEra Computing推出的一种新的中性原子量子处理单元（QPU），最多有256个量子比特。该处理器可以用AWS Braket SDK进行编程，很快QuEra自己的基于Julia编程语言的Bloqade软件平台也将支持Aquila。QuEra的QPU是亚马逊Braket上第一个能够进行“模拟哈密顿量模拟（AHS）”量子计算范式的设备。AHS指的是将感兴趣的问题编码成一个被称为哈密顿量的数学对象的能力，哈密顿量代表了一个量子系统的能量水平，如晶格上相互作用的自旋（spin）。亚马逊Braket上提供的中性原子QPU Aquila使用一个固有的量子系统——可调整晶格上的原子，以解决广大研究人员感兴趣的具体问题。现在，Aquila可以在美国的北弗吉尼亚地区使用。关于QuEra Computing位于美国查尔斯河畔波士顿中心的QuEra Computing是一家基于中性原子的量子计算公司，由量子信息领域的先驱科学家Mikhail Lukin、Vladan Vuletic和Markus Gr

中国科学技术大学郭光灿院士团队实现了一种基于谐波辅助的光学相位放大测量技术。该团队史保森教授、周志远副教授等人提出了一种基于谐波辅助实现光学相位放大的基本原理，并且利用级联三波混频过程初步实现了干涉仪中相对相位的4倍放大。相关研究成果以“Harmonics-assisted optical phase amplifier”为题于2022年10月27日在线发表在著名期刊《光科学与应用》上[Light: Sci. Appl. 11, 312 (2022)]。干涉是一种基本的光学现象，在近代物理的发展过程中发挥着举足轻重轻重的作用。无论是“以太”的验证、量子力学的构建以及引力波的探测都离不开干涉原理和技术。相位是波动光学和量子光学中一个非常重要的参数，干涉仪中光程差变化与相对相位变化一一对应。在光学精密测量中，几乎所有物理量（如位置、角度、电磁场等）的测量都可以转化为对干涉仪中相对位相变化（或者光程差变化）的测量，因此如何精确测量干涉仪的相位变化是光学科学工作者孜孜以求的目标。一个朴素的想法是通过干涉仪中相对相位放大来提升相位测量分辨率。在量子光学中，通过在干涉仪中注入多光子NOO

中国科大郭光灿院士团队在纳米机电谐振器研究中取得重要进展。该团队郭国平、宋骧骧等人与苏州大学Joel Moser教授及本源量子计算有限公司合作，实现了基于石墨烯的可滑动纳米机电谐振器。相关研究成果近日以“Sliding nanomechanical resonators”为题，发表于《自然·通讯》(Nature Communications)上。一个振动物体的振动性质受到其固定方式的影响，这一规律不仅激励人们在宏观世界发明了各式各样独具特色的乐器，也指引人们在微观尺度上设计制备不同类型的力学谐振器。其中，纳米机电谐振器具有质量轻、频率高、品质好、可调谐等优点，在灵敏探测、信号传感、信息处理等领域展现出广阔的应用前景。尽管这些纳米机电谐振器具有不同的形状和振动模式，但它们通常是被稳定的固定在衬底上。随着研究的深入，能否在纳米尺度上实现其他的固定方式，从而对纳米机电谐振器的力学性能进行调控，逐渐成为研究者们关注的问题。作为二维材料的石墨烯，具有原子级平整的界面，其优异的力学和电学性能，使其成为研究纳米力学，制备纳米机电谐振器的理想材料。我校郭国平教授研究组在前期研究工作（Nat

10月26日，德国汉堡市当局宣布新的一揽子计划，将在2023年至2028年期间拨付约3410万欧元推进该市量子计算生态系统建设，其中包括投资1910万欧元建立汉堡量子计算学校，推进弗劳恩霍夫海事物流和服务中心的“汉堡航运和海事物流量子计算”项目等。10月27日，作为DLR量子计算计划的一部分，德国航空航天中心（DLR）签订了五个合同，目的是通过商业和科学的密切合作，在离子阱的基础上创建量子比特，并在四年内创建量子计算原型机。合同总金额为2.085亿欧元，这是欧盟政府为研究这项技术所做的最大单笔投资，超过了超导（5年7630万欧元）和光子（5年5000万欧元）体系。项目开发分阶段进行：（1）初步项目由恩智浦半导体德国公司（汉堡）、eleQtron和Parity Quantum Computing德国公司（慕尼黑）合作提供一个10量子比特的示范模型，计划于2023年底开始运行；（2）进行中的项目是在离子阱的基础上开发模块化、可扩展的量子计算机，正在由Universal Quantum、恩智浦半导体德国公司、eleQtron、Parity Quantum Computing公司代表德

近日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强等与济南量子技术研究院等单位的科研人员合作，在国际上首次关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞，利用类空间隔的纠缠交换光量子网络对实数形式的量子力学进行了检验，以超过5.3个标准差的实验精度验证了实数无法完整地描述标准量子力学，严格确认了量子力学中复数的必要性。相关研究成果发表在国际著名学术期刊《物理评论快报》上。由于该工作广泛的兴趣，美国物理学会专门在APS News栏目撰文报道。量子物理是否确实需要复数的参与，一直是一个长期的基础性问题。2022年初，潘建伟团队利用可实验验证的、类似贝尔不等式的定量判据，率先完成了排除了实数形式描述标准量子力学的第一个实验检验[Phys. Rev. Lett. 128, 040403 (2022)]。该工作利用的是同一个超导量子芯片上的四个量子比特，距离上无法满足类空间隔的要求，因而存在定域、测量独立性、纠缠源独立性等问题。图1: 示意图为了更严格地检验复数的客观存在性，潘建伟团队在类空间隔纠缠交换光量子网络（图一）的基础上，利用网络中的两个独立源各自独立产生纠缠光子对，分发给远处的三个参

中国科学技术大学郭光灿院士团队在集成光子芯片量子器件的研究中取得重要进展。该团队邹长铃、李明研究组提出人工合成光学非线性过程的通用方法，在集成芯片微腔中实验观测到高效率的合成高阶非线性过程，并展示了其在跨波段量子纠缠光源中的应用潜力。相关成果以“Synthetic five-wave mixing in an integrated microcavity for visible-telecom entanglement generation”为题于10月20日在线发表于国际学术期刊《自然·通讯》上。自激光问世以来，非线性光学效应已经被广泛应用于光学成像、光学传感、频率转换和精密光谱等领域中。对于新兴的量子信息处理来说，它也是实现量子纠缠光源以及量子逻辑门操作的核心元素。然而受限于材料非线性极化率随阶数呈指数衰减这一本征属性，人们对光学非线性的应用主要局限于二阶和三阶过程，多个光子同时参与的高阶过程很少被研究。一方面，低阶过程限制了传统非线性与光量子器件的性能，比如量子光源的可扩展性；另一方面，人们也好奇高阶非线性过程所蕴含的新颖非线性与量子物理现象。利用集成光子芯片上的微纳