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马克斯普朗克量子光学研究所的Garching 团队开发了一种用于分子气体的新型冷却技术，技巧是基于旋转的微波场，这有助于在冷却过程中通过能量屏障阻止分子之间的非弹性碰撞。通过这种方式，他们成功地将钠钾分子气体冷却到绝对零度以上的十亿分之一度，创造了新的低温记录。该研究成果于7月27日发表在《自然》杂志上。超冷极性分子具有强电偶极矩和丰富的内部结构，这使其成为探索奇异量子物质、实施量子信息方案和测试自然界基本对称性的理想构件。实现它们的全部潜力需要将相互作用的分子气体深深地冷却到量子简并态。但主动冷却到量子简并态仍然具有挑战性。超冷分子有效蒸发冷却的主要障碍是它们的快速碰撞损失。即使是名义上对化学反应稳定的分子，当它们到达短程时也会发生非弹性碰撞。最近，通过施加强直流电场并将分子运动限制在二维，有效地防止了沿第三维的吸引碰撞，40K87Rb的分子气体被稳定并蒸发冷却到费米温度以下。对于三维的分子，通过使用特定的直流电场使碰撞分子的旋转状态相互共振，已经证明了碰撞损失的减少。然而，由于弹性-非弹性碰撞比率低，以及初始相位密度相对较低，试图通过碰撞冷却产生极性分子的简并量子气体，到目前为止在

近日，中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、徐飞虎等，通过发展设备无关理论协议和构建高效率的光学量子纠缠系统，首次在国际上实验实现了设备无关量子密钥分发（DI-QKD）的原理性演示，相关研究成果以编辑推荐（Editors Suggestion）的形式于7月28日在线发表在《物理评论快报》上，并被美国物理学会（APS）下属网站Physics以”Hiding Secrets Using Quantum Entanglement”为题报道。量子密钥分发（QKD）相比于传统通信协议，能够使得两个远距离的用户之间共享信息理论安全性的密钥，结合一次一密的加密方式，可以确保原理上无条件安全的通信。传统QKD方案通常需要对使用的设备有一定的了解和信任，然而在现实条件下，设备可能存在着某些不完美的特性。这些特性往往会为攻击者提供威胁系统安全的侧信道，造成现实条件下的潜在安全隐患。目前的主要解决方案是对设备进行检测并制定相关标准，从而确保其在现实条件下的安全性[Rev. Mod. Phys. 92, 025002 (2020)]。设备无关量子密钥分发（DI-QKD）基于无漏洞量子力学基础检验，提

英国牛津大学、德国慕尼黑大学的团队分别独立进行了与设备无关量子密钥分发（DI-QKD）技术的实验演示，两项实验证明DI-QKD消除了设备带来的安全风险，使量子加密技术离实际安全性又近了一步。相关研究成果均于7月27日发表在《自然》[1,2]杂志上。20世纪80年代，物理学家开始提出基于量子的加密方法，这些方法利用了量子系统的一个特殊性：对这些系统的测量本质上改变了系统的属性。具体来说，这些协议涉及到对量子的连续测量，其统计数据应该会暴露出任何窃听者。然而，真实的设备与数学模型是不同的，如果不完全了解这种差异，可能会给攻击留下后门。研究人员一直在努力建造能够完全按照协议规定工作的设备。2007年，瑞士政府使用ID Quantique的量子加密设备来确保其国家选举中的投票。但到了2010年，两个研究小组利用ID Quantique设备的操作与理论描述之间的差异，成功入侵了该设备。例如，一个团队利用机器产生连续光子的时间间隙，在Alice和Bob都没有注意到的情况下截获了一个加密密钥，而理论上要求连续光子的产生是没有延迟的。在任何一个密码系统，每个需要被信任的模块都可能留下被黑客入侵的后门。

7月12日至14日，美国第四届年度量子信息科学研讨会（Q4I）在纽约市中心的Innovare促进中心举办，旨在建立一个由政府、学术和行业合作者组成的全球互联的开放生态系统，进一步塑造量子创新的未来。Q4I会议由美国空军研究实验室（AFRL）和空军科学研究办公室主办，纽约州技术企业公司（NYSTEC）和纽约州立大学合作参与。会议有两位主旨发言人，第一位是杜克大学电气与计算机工程、物理和计算机科学教授Jungsang Kim博士，他在基础量子计算技术前沿牵头组织了多项合作研发项目，是IonQ的联合创始人兼首席技术官。第二位是QuTech的量子网络工程师Wojciech Kozlowski博士，他曾牵头开展了量子网络软件堆栈工程和全栈集成工作。活动参与者听取了从事量子信息科学的领导者、顶级研究人员、行业高管、高等教育领导者和学生的意见。此外，与来自NASA、IBM、Google、Rigetti、Honeywell、纽约州立大学理工学院、康奈尔大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、代尔夫特理工大学等的行业领导者一起体验了专注于量子网络和计算的技术分组会议。Q4I的量子网络和计算研讨会

7月17日消息，以色列政府宣布成立量子计算研发中心，该项目的总预算为1亿新谢克尔（2900万美元），将由以色列创新局在三年内支付。创新局建立该中心为量子计算机的控制和操作创建硬件和软件解决方案，它将为以色列的工业界和学术界提供全栈量子计算机的访问权限。中心将专注于三种不同量子计算技术路线（超导量子比特、囚禁离子和光量子）的所有硬件和软件层。以色列创新局主席Ami Appelbaum博士表示，该中心将根据技术需求提供服务，使以色列工业界和学术界能够获得研发基础设施，从而跨越式地推进行业现有的技术创新。该中心是对以色列现有战略性市场动荡的解决方案，也是当局使该行业在突破性和颠覆性技术前沿保持领先地位的政策的一部分。参考资料：https://nocamels.com/2022/07/world-first-quantum-computing-center/

2021年6月，奥地利联邦政府启动了“量子奥地利”（Quantum Austria）项目，该项目由奥地利联邦教育、科学与研究部（BMBWF）资助，资助金融为1.07亿欧元，并由奥地利科研促进署（FFG）和奥地利科学基金会（FWF）共同管理。2022年7月12日消息，FFG的第一次申请征集已有27个项目提案提交，申请总资金额为8470万欧元；投标的资金3920万欧元。其中第一个获得批准的项目是“MUSICA”（奥地利多站点计算机）项目提案，资金数额为2000万欧元。在维也纳科学集群财团领导下的该合作项目，旨在未来几年在奥地利的高性能计算领域建立一个强大的额外研究基础设施。将此HPC基础设施与量子计算机相结合是资助计划的目标之一，该项目为此提供了重要基础。参考资料：https://science.apa.at/power-search/412490101313780715

《美国物理学会新闻》近期发表了题为《一千年前的气候是什么样的？向氩-39要答案》的新闻报道，作者Tess Joosse是威斯康星州麦迪逊市的一名科学记者。文章介绍了中国科学技术大学团队关于氩-39原子阱痕量分析技术的最新进展。以下内容来自《美国物理学会新闻》：在青藏高原的冰川上和南极冰盖的底部，古老的冰层中保存着来自多年前地球大气的氪-81和氩-39等稀有气体同位素，它们包含了关于过去气候的微小线索。“这些同位素是环境中的天然时钟，”中国科学技术大学的研究生储艳清在今年6月份的美国物理学会（APS DAMOP)会议上说。 它们均匀分布在地球大气层中，其惰性使它们免受化学反应的影响。因此，如果我们能探测到这些被称为“示踪剂”的同位素，就可以知道很多关于它们从大气中循环出来时气候的情况。图 1 原子阱痕量分析装置原理图。样品气体从左侧进入真空装置，氩-39（氪-81）原子经过一系列激光的操纵后，在右侧磁光阱中被俘获，其荧光被灵敏的EMCCD相机探测（右上角小图）。然而检测它们并不容易。“想想一公斤冰，”中科大蒋蔚教授说，“其中只有大约2000个氪-81原子”，这对应着9

清华大学交叉信息研究院邓东灵研究组与浙江大学物理学院王震、王浩华研究组、马里兰大学的Alexey V. Gorshkov、爱荷华州立大学Thomas Iadecola教授以及科罗拉多矿业大学龚哲轩教授等合作，在超导系统中首次实验实现了拓扑时间晶体的全数字化量子模拟。该成果论文于7月20日以research article的形式发表在《自然》杂志上。时间晶体的概念最早由诺贝尔物理学奖得主Frank Wilczek教授于2012年提出。我们日常熟悉的晶体，如钻石、石英等，构成它们的原子在空间上周期排列，破坏了连续的空间平移对称性。时间晶体就是把“晶体”的特征拓展到时间维度，即系统的某些特性在时间上呈周期性重复，破坏了时间的平移对称性。而拓扑时间晶体由于具有特殊的拓扑性质，其时间平移对称性破缺只发生在系统边界。时间晶体的研究具有重要的基础理论意义和潜在的应用价值。自这一概念被提出以来，时间晶体在理论和实验上都取得了重要的进展。理论方面，科学家提出了离散时间晶体的概念，并阐明了如何在周期驱动的量子多体局域化系统中实现时间晶体。实验方面，国际上分别有研究团队在离子阱、金刚石色心、核磁共振、冷原子

7月21日，塞浦路斯研究部副部长发布声明表示，将集资750万欧元建设该国第一个国家量子通信网络，其中375万欧元已由电子通信部牵头的财团向欧盟申请获得，由欧盟的数字欧洲计划（DIGITAL）提供。DIGITAL专注于为企业、公民和公共管理部门提供数字技术，包括为超级计算、人工智能、网络安全、高级数字技能、数字技术应用等五个关键领域的项目提供战略资金。该项目被称为“CyQCI”，将在塞浦路斯创建一个基于量子密钥分发的先进实验性光网络，并将网络与欧洲量子通信网络互连，在整个欧盟范围内开发一个量子安全的跨欧洲网络，从而实现该国公众、学术和产业最终用户之间高度安全的信息传输。参考资料：https://cyprus-mail.com/2022/07/21/cyprus-secures-e3-75m-for-first-national-quantum-communications-network/

奥地利因斯布鲁克大学的Thomas Monz等人利用40Ca+离子阱链的天然多能级结构演示了一个通用的qudit（quantum digit）离子阱量子处理器，具有接近量子比特（qubit）处理器的性能，将有望对高维量子系统进行本地模拟，并更有效地实现部分量子算法。该研究成果于7月21日发表在《自然•物理学》杂志上。几十年来二进制信息处理一直作为经典信息学领域的基本范式。量子信息处理（QIP）同样也在此范式上成功地建立了丰硕成果。量子比特（qubit），就像它们的经典对应物一样，是利用二能级系统编码|0⟩和|1⟩。然而，底层物理系统几乎总是由更高维的希尔伯特空间组成。人们往往需要刻意地对物理系统加以限制以适应二进制范式，因此脱离二进制范式而利用物理系统的多级结构编码的qudit有望为QIP提供一个强大的资源。与量子比特相比，qudit具有非平凡相干性，可用于量子传感，同时也具有更丰富的纠缠结构，这是量子比特无法复制的。尽管两能级叠加态足以进行相位估计和通用量子计算，但涉及多个相位偏移的分辨或多参数信号的估计的任务必然需要多级系统。另一方面，多能级系统的量子纠缠资源不仅能够增加我们对量子