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北京大學(xué)物理學(xué)院“極端光學(xué)創(chuàng)新研究團隊”王劍威研究員和龔旗煌院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組，與英國、丹麥、奧地利和澳大利亞的學(xué)者合作，實現(xiàn)了硅基集成光量子芯片上的多體量子糾纏和芯片-芯片間的量子隱形傳態(tài)功能，為芯片上光量子信息處理和計算模擬的應(yīng)用，奠定了堅實的基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在國際頂級物理期刊Nature Physics(https://www.nature.com/articles/s41567-019-0727-x)。 集成光量子芯片技術(shù)，結(jié)合了量子物理、量子信息和集成光子學(xué)等前沿學(xué)科，通過半導(dǎo)體微納加工制造高性能且大規(guī)模集成的光量子器件，實現(xiàn)對光量子信息的高效處理、計算和傳輸?shù)裙δ?。其中，利用硅基平面光波?dǎo)集成技術(shù)的光量子芯片具有諸多獨特優(yōu)勢，包括集成度高、穩(wěn)定性好、編程操控性優(yōu)越和可單片集成核心光量子器件等，因此被認為是一種實現(xiàn)光量子信息應(yīng)用的重要手段之一。 A. 硅基量子隱形傳態(tài)和多光子量子糾纏芯片的示意圖，左上角為集成量子光源的電子顯微鏡圖；B. 量子隱形傳態(tài)的量子線路圖；C. 量子糾纏互換的量子線路圖；D. GHZ糾纏制備的量子線路圖 北京大學(xué)研究團隊與布里斯托爾大學(xué)、丹麥科技大學(xué)、奧地利科學(xué)院、赫瑞-瓦特大學(xué)和西澳大利亞大學(xué)科研人員密切合作，在硅基光量子芯片技術(shù)和應(yīng)用方面取得了突破性進展。研究團隊發(fā)展了一種基于微環(huán)諧振腔的高性能集成量子光源，通過硅波導(dǎo)的強四波混頻非線性效應(yīng)，實現(xiàn)了光子全同性優(yōu)于90%、無需濾波后處理的50%觸發(fā)效率的單光子對源，達到了對4組微腔量子光源陣列的相干操控，片上雙光子量子糾纏源的保真度達到了92%。團隊實現(xiàn)了關(guān)鍵的可編程片上雙比特量子糾纏門，可以按照功能需要切換貝爾投影測量和量子比特焊接操作，通過量子態(tài)層析實驗確認了高保真的雙比特糾纏操作。 研究團隊在單一硅芯片上實現(xiàn)了高性能量子糾纏光源、可編程雙比特量子糾纏門，以及可編程單量子比特測量的全功能集成，進而實現(xiàn)了三種核心量子功能模塊——芯片上四光子真糾纏、量子糾纏互換、芯片-芯片間的高保真量子隱形傳態(tài)。通過對兩對糾纏光子對進行量子比特焊接操作，團隊實現(xiàn)并判定了四比特Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 真量子糾纏的存在；通過對兩對糾纏光子中各一個光子進行貝爾投影操作，實現(xiàn)了量子糾纏互換功能，使來自不同光子源的光子間產(chǎn)生了量子糾纏；利用兩個芯片間的量子態(tài)傳輸和量子糾纏分布技術(shù)，實現(xiàn)了兩個芯片間任意單量子比特的量子隱形傳態(tài)，達到了近90%的隱形傳態(tài)保真度。 團隊研制的硅基多光子量子芯片尺寸僅占幾平方毫米，比傳統(tǒng)實現(xiàn)方法小了約5-6個數(shù)量級，不僅達到了器件的微型化，同時具備了單片全功能集成、器件編程可控、系統(tǒng)性能優(yōu)越等特點，其中量子隱形傳態(tài)保真度優(yōu)于已報道的其它物理實現(xiàn)方法。多體量子糾纏體系的片上制備與量子調(diào)控技術(shù)，為片上量子物理基礎(chǔ)研究和片上光量子信息處理傳輸、量子計算模擬的應(yīng)用提供了重要基礎(chǔ)。

在 雙金屬氮雜富勒烯 Gd2@C79N 的分子結(jié)構(gòu)和量子比特行為這一體系中可以實現(xiàn)對任意疊加態(tài)的操控，并可應(yīng)用于 Grover 算法中。直流磁化率測試表明，碳籠上氮原子取代引入的自由基轉(zhuǎn)移到內(nèi)部釓離子之間，并與兩個釓離子發(fā)生強的鐵磁耦合（耦合常數(shù) JGd-Rad = 350 ± 20 cm-1 ），使體系呈現(xiàn)出 S = 15/2 的高自旋基態(tài)。連續(xù)波電子順磁共振（ cw-EPR ）測試在 0-6000 G 磁場范圍內(nèi)觀測到了 22 個躍遷，通過自旋哈密頓量的擬合可以確定 Gd2@C79N 中豐富的多能級結(jié)構(gòu)。脈沖 EPR （ pulse EPR ）則可以通過自旋回波（ spin echo ）信號研究體系中的退相干行為。在 5 K 溫度下， 2-6000 G 磁場范圍內(nèi)，高自旋 Gd2@C79N 仍然具有微秒量級的退相干時間， 如此長的退相干時間使得對任意自旋疊加態(tài)的操控成為可能。自旋回波章動實驗證明了體系中多樣性拉比循環(huán)（ Rabi Cycle ）的存在，拉比頻率則可由旋轉(zhuǎn)波近似的方法從 22 個躍遷推演計算，并且得到與實驗數(shù)據(jù)一致的結(jié)果，進一步驗證了 Gd2@C79N 的 22 個躍遷非常適合用于量子操作。

1. 痛點問題 量子計算機是基于量子力學(xué)原理的通用計算設(shè)備，其基礎(chǔ)邏輯單元是遵守量子力學(xué)原理的量子比特。基于其并行計算的特性，量子計算機在解決某些特定問題時相對于經(jīng)典計算機具有指數(shù)級的加速，在未來的基礎(chǔ)科學(xué)研究、量子通訊及密碼學(xué)、人工智能、金融市場模擬、氣候變化預(yù)測、藥物模擬、新材料發(fā)現(xiàn)等需要強大算力的領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。目前國際上已出現(xiàn)眾多的量子計算商業(yè)項目，例如美國的IonQ、霍尼韋爾、谷歌、IBM、亞馬遜、微軟等，以及國內(nèi)的騰訊、阿里巴巴、百度、華為、字節(jié)跳動等公司。 目前有若干種物理平臺有望實現(xiàn)大規(guī)模量子計算，其中離子阱量子計算平臺在衡量量子計算性能的各項指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)異，是最有可能實現(xiàn)量子計算機的平臺之一。應(yīng)用于離子阱量子計算機的量子計算尋址裝置是離子阱量子計算機必不可少的部件。量子計算尋址裝置的功能是利用操控激光對任意空間位置、任意數(shù)量的量子比特的狀態(tài)進行實時操控。 2. 解決方案 本成果的量子計算尋址裝置提出了一種全新的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)量子比特的尋址，該系統(tǒng)采用兩個尋址單元協(xié)同操作以實現(xiàn)一維量子比特尋址操控。而利用多個尋址單元及相應(yīng)的控制手段可實現(xiàn)二維與三維量子比特尋址操控。本發(fā)明增加了尋址操控系統(tǒng)的信道容量，可實現(xiàn)離子型量子計算機內(nèi)任意量子比特進行尋址操控并消除了尋址操控系統(tǒng)引入的誤差；可實現(xiàn)對量子計算機上任意量子比特進行任意比特量子邏輯門操作；可根據(jù)離子量子比特在空間分布及量子態(tài)來優(yōu)化尋址系統(tǒng)并動態(tài)反饋，可靈活實現(xiàn)復(fù)雜的量子算法及量子糾錯。 合作需求 尋求量子計算方向的企業(yè)開展業(yè)務(wù)合作。

用于量子保密通信、近紅外探測成像、高速量子光通信、激光雷達探測。 針對單光子探測需求，提取關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，通過多次半導(dǎo)體器件仿真優(yōu)化，最終得到外延結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)合 13 所 自主外延生長技術(shù)與精準的鋅擴散方案，最終實現(xiàn)較為成功的 GM-APD 芯片。該芯片已經(jīng)成功達到量子保密通信中單光子探測需求，并在安徽問天量子技術(shù)有限公司的產(chǎn)品中得到應(yīng)用。 

由南方科技大學(xué)和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)共同完成的題為“Three-dimensional quantum Hall effect and metal-insulator transition in ZrTe5”的研究論文，實驗證實了哈佛大學(xué)理論物理學(xué)家Bertrand Halperin在1987年給出的關(guān)于三維電子氣體系中量子霍爾效應(yīng)的理論預(yù)測。南科大物

 網(wǎng)絡(luò)與信息安全是我國的戰(zhàn)略發(fā)展重點之一，針對網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)在數(shù)據(jù)安全傳輸方面的緊迫需求，獨辟蹊徑地利用連續(xù)變量量子密碼技術(shù)，解決了量子密鑰分配系統(tǒng)中“輸出密鑰率低”、“多信號融合性差”、“抗干擾能力弱”、“實際安全性差”等工程應(yīng)用中的核心技術(shù)問題，極大地推動了量子保密通信技術(shù)在實際系統(tǒng)中的應(yīng)用。  量子保密通信有單光子和連續(xù)變量量子保密通信兩種實現(xiàn)方式，我們集中研究連續(xù)變量量子保密通信技術(shù)，在理論和實驗研究方面取得了重要突破，先后完成了國際上最長安全傳輸距離(150公里)、國際上最高系統(tǒng)速率(100MHz)和CWDM環(huán)境下最高密鑰率(1Mbps@25km)的連續(xù)變量量子密碼通信實驗，研制出國際上首套高速連續(xù)變量量子密鑰分配工程樣機(52kbps@50km)和國際首套智能量子黑客安全監(jiān)控系統(tǒng)原理樣機，為華為公司研制出了一套到達商用要求的連續(xù)變量量子密鑰分配工程樣機，并利用上海交通大學(xué)校園網(wǎng)完成了國際上首次連續(xù)變量量子密碼通信外場測試試驗。  所取得的研究成果到達國際領(lǐng)先水平，受到了國內(nèi)外媒體、國家密碼管理局、華為公司等相關(guān)部門的高度關(guān)注，在網(wǎng)絡(luò)與信息安全領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。

產(chǎn)品詳細介紹 贏翔微光量子環(huán)保教學(xué)系統(tǒng)是全新一代綠色班班通多媒體教學(xué)系統(tǒng)。微光量子環(huán)保教學(xué)系統(tǒng)是針對國內(nèi)教學(xué)的特點專門設(shè)計的一套日常教學(xué)和多媒體教學(xué)的解決方案。 產(chǎn)品主要相關(guān)特點：

長春博盛量子科技有限公司坐落在光電技術(shù)發(fā)達的長春市，公司地理位置優(yōu)越比鄰長春光機所，是一個新型的集研發(fā)，生產(chǎn)，銷售為一體的高科技光電技術(shù)企業(yè)。博盛量子公司員工和團隊以光電技術(shù)學(xué),光學(xué),化學(xué)，計算機軟件學(xué)等專業(yè)多學(xué)科的老中青三代科技人員為主體，包括博士生導(dǎo)師、教授和科研人才，多名高級工程技術(shù)人員。 博盛量子擁有自主創(chuàng)新，自主研發(fā)的激光器、激光功率計、光源、太陽模擬器、光學(xué)晶體、高分辨率紅外激光卡、高精密濾光片、高密度激光護目鏡及可定制尺寸光學(xué)積分球等產(chǎn)品，為光電科學(xué)工作者提供一個較好的產(chǎn)品平臺。為了國家光電技術(shù)的發(fā)展，為了中華民族的光學(xué)前景，博盛公司員工義不容辭地承擔(dān)起光電革命的責(zé)任，在當(dāng)代光電技術(shù)學(xué)艱難攀登，在光電技術(shù)全球化激烈競爭中，艱苦奮斗，奮發(fā)圖強。博盛公司員工要以創(chuàng)新性的先進實用技術(shù)、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、以自己的學(xué)識服務(wù)于我國光電技術(shù)學(xué)，服務(wù)于工作在光電技術(shù)行業(yè)的眾多辛勞的科研工作者，同時更要成為我國高技術(shù)光電產(chǎn)業(yè)的堅固基石和砥柱。

一種基于(Ti,M)(C,N)固溶體粉的弱芯環(huán)結(jié)構(gòu)新型金屬陶瓷材料,其原料組分及各組分的重量百分數(shù)為10～20%的Co或/和Ni粉末,10～35%的第二類碳化物粉末和余量的(Ti,M)(C,N)固溶體粉,所述(Ti,M)(C,N)固溶體粉中M為W、Mo、V、Cr、Ta、Nb中的至少一種,所述第二類碳化物為WC、VxC(0

設(shè)計并成功合成了兩種新型噻唑酰亞胺缺電子受體單元,并在其基礎(chǔ)上得到全受體類型均聚物PDTzTI（圖1a）。單晶XRD分析表明，DTzTI單體中存在S…N非共價鍵相互作用因而平面性較好，單體間的π堆積也非常緊密，非常適合構(gòu)建全受體聚合物。噻唑酰亞胺的強拉電子能力也使得聚合物的前沿軌道能級較低，有利于晶體管中電子注入并提升器件穩(wěn)定性，同時抑制空穴注入和降低器件關(guān)電流。基于PDTzTI的有機薄膜晶體管器件表現(xiàn)出優(yōu)異的單極性n-型輸運性能（圖1b）。晶體管電子遷移率達到1.6 cm 2  V -1  s -1 ，關(guān)電流僅為10 ?10 -10 ?11 A，因而電流開關(guān)比高達10 7 -10 8 。該遷移率是全受體均聚物材料中的最高紀錄，同時在晶體管關(guān)電流和開關(guān)比性能上顯著優(yōu)于常見給體-受體共聚物材料，表明全受體結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)單極性n-型聚合物材料的有效途徑,為新型受體單元和單極性n-型材料的設(shè)計提供重要參考依據(jù)。