周报| 第四届中国计算机学会量子计算大会在成都成功举办;中国科学
第四届中国计算机学会量子计算大会在成都成功举办
7月21日-23日,第四届中国计算机学会(CCF)量子计算大会在四川成都举办,参会人数近1500人。本届大会以“量子计算融合人工智能赋能千行百业”为主题,从学术研究、人才培养、产业应用、标准制定等多维度全方位探讨量子计算与量子科技这一具有战略意义的未来产业。会议议程包括九场院士专家的特邀报告、一场全体圆桌论坛、23场分会,在学术方面,从量子计算机全系统角度出发,设置贯穿理论算法、软硬件结构、物理实现等方向的十余个分会;在产业与标准方面,围绕量子计算工程化与应用与传统计算产业的互动等主题举办产业分会、展览。本次大会促进了我国量子计算乃至量子信息领域的学术交流,为我国量子计算与计算机学科的协同发展搭建了平台。
来源:
https://www.ccf.org.cn/Focus/2025-07-25/846890.shtml
中国科学技术大学等成功研制高精度原子重力仪USTC-AG12,助力地震研究
研究团队成功研制了高精度原子重力仪USTC-AG12,为全面评估其环境适应性与长期测量性能,同时有效抑制振动噪声并提升系统稳定性,将该设备转运至800公里外的山区,采用先进的振动后补偿技术开展连续重力测量实验。实验结果表明:该原子重力仪实现了超过150天的稳定运行,测量灵敏度达18.6 μGal/√Hz,在1000秒积分时间下的稳定性为0.6 μGal。与超导重力仪的对比观测显示二者具有优良的一致性,长期测量几乎无漂移现象。进一步利用冷原子重力仪连续观测数据,系统验证了重力数据在地震分析研究中的可靠性。通过与地震仪记录的对比分析,二者在提取地震面波频散速度方面表现出高度一致性,证实了原子重力仪在地震研究领域的应用价值。研究成果于7月24日发表于《Physical Review Applied》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/26vs-4t7p
美国能源部宣布25个项目获得阿贡超级计算机的使用权,以实现人工智能、科学和工程领域的突破
7月23日,美国能源部(DOE)的高级科学计算研究(ASCR)领导力计算挑战赛(ALCC)已将阿贡领导力计算设施(ALCF)的超级计算时间授予了25个在聚变能、量子化学和人工智能等领域取得突破的项目科学。ALCC计划旨在为来自大学、行业和政府机构的科学家提供ASCR先进的超级计算资源,以推动DOE任务优先事项并扩大整个研究界对领导级计算的访问。ASCR管理着世界先进的计算设施,包括美国能源部阿贡国家实验室的ALCF、美国能源部橡树岭国家实验室的橡树岭领导计算设施(OLCF)以及美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的国家能源研究科学计算中心(NERSC)。
来源:
https://www.alcf.anl.gov/news/department-energy-announces-25-projects-awarded-access-argonne-supercomputers-breakthroughs-ai
Amazon Braket推出IQM新型54量子比特超导量子处理器,可提供高保真度的门和全方形晶格连接
7月21日,Amazon Braket推出名为Emerald的54量子比特超导量子处理器,可提供更高保真度的门和全方形晶格连接。Emerald采用IQM的Crystal 54架构,使用排列成方形晶格的超导transmon量子比特构建,并通过可调谐耦合器互连。这种高连接性配置能够将量子算法有效地映射到设备拓扑。方形晶格设计原生支持表面代码纠错,为未来的容错量子计算应用定位。
来源:
https://aws.amazon.com/cn/blogs/quantum-computing/amazon-braket-launches-new-54-qubit-superconducting-quantum-processor-from-iqm/
图灵量子完成亿元战略轮融资以推进光子芯片产品化研发
7月21日,光量子计算公司图灵量子宣布正式完成亿元战略轮融资,此次融资由盛世投资领投,本轮资金将重点用于光子芯片产品化研发、产业化加速及全国战略布局深化。未来,图灵量子将通过战略投资与合作,依托光子芯片的独特价值加速规模化量产,深化产业赋能,持续释放底层技术潜能,驱动全球光量子计算生态的蓬勃发展。
来源:
https://mp.weixin.qq.com/s/Fd_h2gwTvJTLNvtnUDKtKA
Alchemist Accelerator与芝加哥大学合作推出Alchemist Chicago,支持Duality Accelerator计划
7月21日,Alchemist Accelerator和芝加哥大学波尔斯基创业与创新中心推出新的深度技术加速器Alchemist Chicago。该合作将支持量子、人工智能、清洁技术和机器人技术的早期企业,旨在将科学突破从实验室转移到市场。此前,Alchemist Accelerator和芝加哥大学波尔斯基创业与创新中心合作领导为期12个月的量子计划,该计划针对拥有技术联合创始人的种子前或种子阶段的深度科技初创公司,优势在于可以定制辅导、指导、创业培训、接触学生人才以及知识产权战略和资助写作资源。
来源:
https://www.alchemistaccelerator.com/alchemist-chicago
Riverlane宣布将第二代QEC技术Deltaflow 2与OQC集成,推进容错量子计算
7月22日,量子软件公司Riverlane宣布将其第二代QEC(量子纠错)技术Deltaflow 2集成到CentreSquare运营的商业数据中心,该数据中心与Oxford Quantum Circuits(OQC)的量子计算机位于同一位置。这标志着专用QEC技术开始在英国商业量子环境中部署,朝着构建可扩展、容错的量子计算机迈出了一步。Deltaflow 2引入了流式量子内存,旨在在计算过程中持续保护量子信息,可用于跨数千次作进行实时纠错。该技术将在FPGA硬件上实现的定制QEC芯片与Riverlane的专有软件堆栈相结合,支持所有主要的量子比特平台,包括超导、自旋、离子阱和中性原子,目前支持表面码和重复码。
来源:
https://www.riverlane.com/press-release/riverlane-and-oqc-move-toward-ftqc-with-qec-integration
SEALSQ宣布成立3000万美元的加密货币投资基金,加速后密码量子学计划
7月22日,专注于半导体和后量子技术的公司SEALSQ宣布通过创建加密货币投资基金来增强其在区块链和后量子安全方面的影响力,该基金为数字资产分配了高达3000万美元。此举支持其正在进行的后量子密码学发展,旨在建立能够抵御量子威胁的安全、去中心化基础设施。该基金将分散投资于各种高影响力数字资产,包括QAIT代币、WeCan代币、Hedera、比特币和以太坊,与公司更广泛的Web3和去中心化金融战略保持一致。SEALSQ的后量子路线图包括基干硬件的安全元件、信任根技术和嵌入了下一代算法的加密芯片组,旨在承受未来量子计算机的计算能力。
来源:
https://www.sealsq.com/investors/news-releases/sealsq-commits-up-to-30-million-in-cryptocurrency-treasury-to-accelerate-post-quantum-cryptography-initiatives
Strangeworks将量子和人工智能业务扩展到印度和斯里兰卡
7月22日,美国量子计算公司Strangeworks宣布拓展印度及斯里兰卡市场,以云平台整合量子计算与AI技术,服务能源、制药等行业的优化与仿真需求。该公司将依托印度国家量子任务(NQM)政策背景,联合本土企业BQP推进量子算法在工程仿真等领域的应用,此前双方已在赛车数字孪生项目中验证量子启发算法的商业价值。
来源:
https://strangeworks.com/press/strangeworks-expands-global-presence-to-india-and-sri-lanka
Q.ANT宣布首款光子AI处理器投入莱布尼茨超算中心运行,有望实现低能耗高性能运营
7月23日,Infleqtion宣布将在伊利诺伊州量子与微电子园(IQMP)建设首个实用级中性原子量子计算机。该项目预计总投资5000万美元,计划四年内完成,目标实现100个逻辑量子比特,采用数千个中性原子量子比特架构。该系统将集成Superstaq量子编译器、先进光学控制技术及量子纠错协议,支持材料科学、AI和药物研发等实用级计算任务。Infleqtion目前保持中性原子量子计算领域的商业纪录:1600个原子阵列规模及99.73%的双量子比特保真度。伊利诺伊州通过MICRO计划提供超500万美元税收优惠,Infleqtion承诺投资1400万美元并创造数十个全职岗位。
来源:
https://infleqtion.com/infleqtion-to-accelerate-next-generation-quantum-computing-in-illinois/
7月23日,IonQ宣布与澳大利亚量子硬件研发企业Emergence Quantum达成战略合作,共同推进离子阱量子计算技术发展。双方将联合开发下一代电子器件与材料,包括面向量子比特控制的专用集成电路(ASIC)设计与仿真,优化硬件架构并提升系统扩展性。Emergence Quantum由微软量子团队前成员创立,核心团队在低温电子学与量子工程领域拥有数十年经验。该合作延续了IonQ在澳布局,此前IonQ已与澳大利亚国立大学建立合作关系。
来源:
https://investors.ionq.com/news/news-details/2025/IonQ-Expands-Across-APAC-Through-Strategic-Collaboration-With-Australian-Company-Emergence-Quantum/default.aspx
Diraq获澳大利亚政府500万澳元资助,探索量子计算在能源网络优化中的应用
7月23日,澳大利亚量子计算公司Diraq宣布获得澳政府关键技术创新计划(CTCP)500万澳元资助,将联合新南威尔士大学、麦考瑞大学等机构开展量子计算在能源网络优化中的应用研究。该项目旨在通过量子算法提升复杂能源系统的运行效率、可持续性和安全性。Diraq将开发专用软件接口,使合作方能够直接操作其10量子比特设备进行实时仿真测试,无需人工干预。研究结果将验证量子算法在更大规模系统中的可行性,推动量子技术向产业端落地。
来源:
https://diraq.com/newsdesk/diraq-secures-ctcp-funding-to-uncover-energy-applications
BTQ Technologies推出Léonne,旨在克服现有分布式账本技术的局限性
7月24日,英国光量子计算公司Aegiq与德国单光子探测技术企业Pixel Photonics达成合作,将整合双方核心技术构建可扩展的光量子计算平台。Aegiq的GHz级按需单光子源将与Pixel Photonics的波导集成超导纳米线单光子探测器(WI-SNSPD)相结合,突破现有量子计算性能瓶颈。该合作旨在解决光量子计算规模化应用的关键挑战——高性能单光子探测技术。Aegiq的模块化量子计算机架构配合Pixel Photonics的高灵敏度、可扩展探测器,有望实现实用化量子系统部署。
来源:
https://www.pixelphotonics.com/_my_media/1/cms/News/press_release_pixel_photonics_aegiq_en.pdf
中科酷原完成数千万元战略融资,加速原子量子计算机整机研发
7月24日,中科酷原科技(武汉)有限公司(以下简称“中科酷原”)宣布完成数千万元战略融资,投资方为芯光量子基金、光谷天使基金、湖北科投天使基金和彩讯股份,本轮融资将主要用于原子量子计算机的整机研发。中科酷原同时具备原子量子计算和量子精密测量研发和产业化能力,公司聚焦量子技术的原始创新和技术研发,打造以原子技术为核心的量子精密测量和量子计算产业集群,致力于成为国际领先的量子技术行业领导者。
来源:
https://mp.weixin.qq.com/s/dvhzX6y2euFoep72J-2j5w
欧洲核子研究中心等将参数化量子电路作为连续多元分布的通用生成模型
参数化量子电路是用于回归、分类和生成任务的量子机器学习模型的核心组件。量子电路玻恩机可生成比特串上的离散分布,其长度严格等于量子比特数。为支持连续变量上的分布,学界提出了新模型:将经典随机性载入量子电路,并返回与量子比特数解耦的期望值维度。尽管这些模型已得到实验性探索,其表达能力仍缺乏深入研究。本文对该类模型进行形式化定义并建立理论基础。研究证明多种变分电路架构在生成连续多元分布时的普适性,并利用与Holevo界相关的工具推导出实现普适性所需的严格资源界限,研究结果揭示了量子比特数与测量次数之间的权衡关系。研究成果于7月22日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41534-025-01064-3
清华大学提出基于图神经网络的可扩展超导量子电路参数设计方法
本文利用图神经网络(GNN)的可扩展性,提出了一种面向大规模超导量子电路的参数设计算法。该算法基于三级阶梯缩放机制,包含两个神经网络模型:一个是在小规模电路上监督训练、适用于中等规模电路的评估器,另一个是在中等规模电路上无监督训练、适用于大规模电路的设计器。研究通过抑制量子串扰误差来验证该算法,同时考虑单量子比特门和双量子比特门的频率(分别对应节点和边的参数)。数值结果表明,经过良好训练的设计器在效率、效果和可扩展性方面都具有显著优势,展示了图神经网络在超导量子芯片中的应用优势。研究成果于7月22日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/yr9d-7z8k
瑞典隆德大学使用射影测量和量子后处理模拟量子仪器
量子仪器用于描述与量子测量相关的经典输出以及更新后的量子态。本研究探究这些过程是否可仅通过一类自然的资源子集来模拟,即对系统进行投影测量,以及对测量后量子态开展量子处理。研究证明,仪器的可模拟性可与一个纠缠分类问题相关联。这导出了针对通用仪器模拟的、计算高效的必要条件,以及针对量子比特的完整表征。研究团队利用该结论解决相关量子信息任务,此外还考虑了与标准基测量弱版本相对应的d维吕德斯(Lüders)仪器,并且表明,对于大的d值,相较于投影测量实现方式,这些仪器可带来可扩展的噪声优势 。研究成果于7月23日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/bhr5-g71p
德国慕尼黑工业大学等提出超导量子比特相干与耗散调控的参数化多元耦合架构
本文提出基于可调参数相互作用的超导量子比特架构,用以实现双比特门操作、重置、泄漏态恢复及量子态读取。该架构通过参数驱动的多元耦合器,依据驱动频率选择性耦合量子比特与谐振腔及近邻比特。研究构建了由两个量子比特与一个读取谐振腔通过单一耦合电路相互作用的系统,并实验演示了以下性能:保真度达98.30±0.23%的受控Z门操作、无条件制备量子比特基态(保真度99.80±0.02%)的重置操作,以及成功率98.5±0.3%的泄漏态恢复操作。此外,实现了单次测量保真度为88.0±0.4%的参数化读取。所有这些操作仅通过单个可调耦合器与静态解耦谐振腔实现。研究成果于7月24日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/9shv-l4cx
俄罗斯量子中心等演示离子阱量子处理器中载波跃迁补偿的快速Mølmer-Sørensen门实现
本研究提出了一种针对离子链体系设计激光脉冲波形的新方法,该方法通过精确考量载波跃迁对量子比特-声子动力学的调制效应,实现了对门操作性能的显著提升。研究表明,快速振荡的载波项会有效改变作用于离子的自旋相关力,而这一效应可通过激光脉冲的非线性变换予以补偿。通过短离子链的数值模拟与20离子长链的微扰理论分析,研究证实该方法可将非共振载波激发导致的错误率从10^−3–10^−2量级抑制至10^−4以下,同时保持门操作时间维持在数十微秒量级。研究成果于7月24日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。
来源:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/kbwc-t19c
加拿大1QBit等研究用于高保真单磁通量子比特控制的紧凑脉冲时序
对于由SFQ脉冲控制的量子比特,通过优化二进制控制序列可实现高保真度门操作。本研究将“绝热门导数消除”框架的概念扩展到由SFQ驱动器控制的transmons量子比特。研究人员所提出的SFQ脉冲序列实现方案可存储在22比特或更少的空间中,且门保真度超过99.99%。这种较低的内存需求有助于减小SFQ协处理器的体积和功耗,同时保留其固有的可扩展性和成本效益优势。研究成果于7月21日发表于《Physical Review Applied》(物理评论应用)。
来源:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/dtdk-kc2b
法国索邦大学等进行基于贝尔定理的不可信有损量子信道量子信息传输实验验证
本研究提出一种设备无关框架内的协议,该协议能够在对认证装置的功能仅做极少假设的场景中,对实际的量子传输链路进行认证。本研究考虑到不可避免的传输损耗,将链路建模为完全正迹减映射。研究团队摒弃了独立同分布样本的假设,已知该假设与对抗性场景不兼容。研究特别强调单边设备无关场景,其中发送方拥有可信资源。最后,考虑到经认证的传输态可用于后续应用,本研究的协议不局限于信道认证,使研究团队能够估计所传输量子消息本身的质量。为了说明实际相关性以及本研究的协议在当前可用技术下的可行性,本研究基于萨格纳克(Sagnac)配置中的最先进偏振纠缠光子对源,在单边设备无关设置中进行了实验实现,并分析了其在实际损耗和误差情况下的鲁棒性 。研究成果于7月23日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.6.030312
欧洲核子研究中心等研究基于基本量子极限的随机波形估计
虽然对弱经典力确定性波形的测量已是一个被深入研究的问题,但对随机波形(如随机信号场的谱密度)的估计却远未得到充分理解,这是实验物理学前沿广泛存在的任务。最先进的随机力精密传感器必须考虑测量的量子本质,但目前尚不清楚用于此类线性传感器的最优量子测量方案。本文推导出了基本精度极限:扩展通道量子克拉美-罗界。在实验上普遍存在的损耗主导区域中,研究证明必须采用非高斯态制备和测量才能达到这一基本极限,并通过数值计算确定了最优的非高斯方案。研究成果于7月22日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/h91r-4ws9
美国麻省理工学院等通过量子去放大提高亚标准量子极限测量的动态范围
本研究提出一种新型量子去放大(QD)机制,能以最小灵敏度代价扩展动态范围。该方法通过两次连续的自旋压缩操作分别生成和探测纠缠探针态。研究证明,基于双轴反向扭曲(TACT)动力学可以逼近最优量子干涉仪极限。通过交替进行量子去放大与相位编码可进一步扩展动态范围。此外,结合量子去放大与量子放大(QA)的混合传感方案能增强对探测噪声的鲁棒性。本研究可在现有原子-分子-光学平台上实现,为纠缠增强计量学提供了一条可扩展、抗噪声的技术路径。研究成果于7月23日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/25ds-9724
美国伊利诺伊大学厄本那-香槟分校等利用分布式原子处理器时钟探测弯曲时空
研究人员提出一种碱土金属(类)原子处理器量子网络,用于构建对其组成原子处理器节点间微分固有时敏感的分布式量子态,实现一种受后牛顿弯曲时空影响的量子可观测量。研究人员提议通过将时钟的存在与否编码到局域原子的状态中,使一个时钟在三个位置间离域。通过将三个原子节点分离在约千米尺度的海拔差异上,并通过W态在它们之间分配一个时钟,证明:时空曲率会体现在三个不同固有时的干涉中,而这种干涉会在他们的非局域可观测量中产生三个不同的拍频。他们进一步证明,每个节点内的N原子纠缠可将探测带宽提升N倍。研究成果于7月21日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。
来源:
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/q188-b1cr
英国剑桥大学等发现多体自旋系统中的真正量子疤痕
研究团队表明,量子力学会抑制多体系统中的混沌:尽管量子本征态具有热化特性且存在强纠缠,但其中指数级数量的本征态存在“疤痕”现象——即沿潜在的经典不稳定周期轨道具有更大的权重。研究人员通过研究一大类自旋模型(包括凝聚态物理学中一些最常用的模型),证实了量子疤痕在多体系统中普遍存在。他们的发现为现代量子模拟器提供了研究基础,也证明了多体量力量子系统在混沌中仍存在结构。研究成果于7月21日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-61765-3
美国华盛顿大学等研究非高斯态的纠缠结构及其测量方法
随着量子模拟器探测量子多体现象的能力快速提升,亟需新方法来表征日益复杂的量子态。本文提出一种利用实验测量的关联函数来约束量子态的协议,该方法能测量量子态的纠缠结构,为研究纠缠相关现象开辟新途径。研究方案通过系统引入高阶关联,扩展了高斯态的参数化方法。结合当前及未来的实验能力,研究以弱相互作用费米子体系为概念验证,展示了该协议的应用价值。结果表明,最低阶非平庸展开项可定量预测早期热化动力学,包括通过纠缠哈密顿量标示量子混沌的出现。研究成果于7月23日发表于《Physical Review Letters》(物理评论快报)。
美国哈佛大学研究基于超表面量子图的广义Hong-Ou-Mandel干涉
本研究结合超表面与图论,实现了平行琼斯矩阵编码空间模式中的可控多光子聚束、反聚束及纠缠效应,所有功能均集成于单层超表面内。研究提出的图论对偶框架,可同步编码超表面多端口干涉仪设计与其产生的非经典关联特性,从而将线性量子光学网络直接映射为单层超表面结构。实验同时证实了超表面产生多路径纠缠态的能力,以及其等效实现高阶哈达玛干涉仪的变换功能。该研究成果为构建可扩展、低退相干的量子信息基础设施提供了超表面量子图解决方案。研究成果于7月24日发表于《Science》(科学)。
来源:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw8404
D-Wave发布研究报告,超25%企业高管预期量子优化首年回报超500万美元
7月21日,D-Wave与Wakefield Research发布最新调查,数据显示27%已采用或计划两年内部署量子优化的企业高管预期首年回报超500万美元,46%预计回报在100-500万美元间。调查覆盖北美、欧洲及亚太地区400名决策者,81%认为经典计算优化已达性能极限。53%受访者计划将量子计算纳入工作流,22%已观察到量子技术产生显著影响。制造业、供应链等领域被视为主要受益场景。60%受访者认为量子优化能有效解决运营难题,其中熟悉量子技术者比例升至73%。
来源:
https://www.dwavequantum.com/company/newsroom/press-release/new-study-more-than-one-quarter-of-surveyed-business-leaders-expect-quantum-optimization-to-deliver-5m-or-higher-roi-within-first-year-of-adoption/