量子纠缠

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中国科研团队研发出新型量子纠缠光源
环球网资讯· 2025-07-11 15:04
研究成果 - 中山大学物理学院王雪华、刘进教授团队提出全新腔诱导自发双光子辐射方案,实现与单光子辐射强度相当的自发双光子辐射 [1] - 研发保真度高达99.4%的按需触发式新型微纳量子纠缠光源 [1] - 研究成果于7月9日在《自然》杂志在线发表 [1] 技术突破 - 采用"人造原子"结构实现自发双光子辐射,双光子产生概率从小于0.1%提升到约50% [2] - 设计超高品质光学微腔,在微纳尺度上精细调控光子产生过程 [2] - 突破"光子辐射的二阶量子过程必然远弱于一阶过程"的传统认知 [2] 应用前景 - 量子纠缠在量子计算、量子通信和量子精密测量等多个领域发挥关键作用 [1] - 该技术可提升量子通信安全性、量子计算可靠性、量子计量精度 [2] - 实现按需触发式纠缠光子对源制备 [2]
量子科技行业深度报告:量子科技:超越经典,面向未来
浙商证券· 2025-06-23 19:32
报告行业投资评级 - 看好 [1] 报告的核心观点 - 量子科技包含量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域,目前整体处于发展初期,各领域均有一定进展和应用前景,存在投资机会 [3][4][5][6] 根据相关目录分别进行总结 量子计算:面向未来的超级算力 - 量子计算是利用量子力学原理调控量子信息单元的新型计算模式,目的是超越传统计算机,目前各大科技巨头已制定路线图并部分应用 [3] - 量子比特是量子计算基本单元,可处于叠加态,多个量子比特能表示更多状态,量子门用于改变其状态 [16][20] - 量子计算在特定问题上有优势,源于量子并行性、纠缠和干涉,有三类量子算法优于经典算法 [22][23][24] - 量子计算机处于多技术路线探索期,主流为离子阱、超导电路和光子,各有优劣 [27] - 美国在量子计算领域领先,中国位列第一梯队,美国产业链中游与下游领先,中国在中游有技术突破但下游应用生态逊色 [30] - IBM、谷歌等科技巨头绘制了量子计算路线图,部分成果已在生物学、材料学、AI等领域应用 [33][41] 量子通信:保障通信安全 - 量子通信利用量子力学原理操控量子态,能解决信息安全问题,是无条件安全的通信方式,量子密钥分发已迈过商用门槛,量子隐形传态提供未来想象空间 [4] - 量子密钥分发利用量子特性生成密钥,国家已构建量子通信骨干网络 [45] - 量子隐形传态可传输量子态,目前传输能力有限,潘建伟团队等取得了重要进展 [48][50] 量子精密测量:测量进入量子时代 - 量子精密测量利用量子资源实现超越经典的测量精度,是多学科交叉技术,在量子传感器领域应用走向成熟,细分市场规模预计突破十亿美元 [5] - 其基本原理是外界物理量改变微观粒子量子态,通过测量量子态实现对外界物理量的测量 [54] - 发展受多次诺贝尔物理学奖推动,2019年起精密测量进入量子时代,实用化产品是量子传感器 [61][65] - 主要量子传感器技术体系包括冷原子干涉、离子井、金刚石氮空位色心、超导电路、原子蒸汽,各有原理、待测量和应用场景 [66] - 不同物理量的量子传感器成熟度有差异,量子时钟、量子重力仪&梯度计、量子磁力计预计2035年市场规模最大,产业链上游为美、英、德、日企业,中游提供整体解决方案,下游应用于多场景 [71][73] 相关标的 - Quantum Computing Inc.:专注量子信息技术商业化,以“软件平台 + 光子芯片 + 系统集成”为核心,产品涵盖多方面,拓展至多个场景 [78] - D-Wave Quantum Inc.:全球首家将量子计算商业化的平台,围绕量子退火架构构建生态,产品包括量子计算机、云平台等,正拓展高阶计算场景 [79] - IonQ:全球领先的离子阱量子计算公司,构建全栈能力,产品有量子计算机、云平台等,并行推进容错量子计算与量子互联网络布局 [82] - Rigetti Computing:全栈超导量子计算系统提供商,设计制造量子集成电路,产品适用于多场景,正布局容错量子和量子互联技术 [88] - 国盾量子:中国首家“纯量子”上市公司,聚焦量子通信、计算与精密测量,产品包括量子密钥分发设备等,推进关键系统国产替代与广域组网部署 [92] - 科大国创:较早布局量子通信应用平台与系统集成解决方案,产品有组网软件、传感设备等,与国仪量子合作,有望在量子计算领域发挥更大作用 [97] - 华工科技:国内激光与光电子领域龙头企业,构建完整自研体系,主力产品包括光模块、量子点激光器芯片等,与华为共建实验室完善全链条布局 [103] - 腾景科技:国内领先的精密光学元组件制造商,为量子计算和通信系统提供高性能光学基础器件,正转型为中高端精密元件平台化提供商 [110] - 禾信仪器:国内高端质谱与分析检测仪器领域代表性企业,布局扩展至稀释制冷机和高精度离子控制工具,为量子产业链应用打下基础 [115] - 吉大正元:主营密码安全产品与服务,聚焦抗量子密码与量子密钥融合技术,提供量子安全整体解决方案,成为国内后量子密码全栈厂商代表 [122] - 格尔软件:较早布局量子加密通信与量子算法平台,聚焦量子安全应用软件领域,构建量子通信协议栈与应用接口体系,拓展信创与量子安全融合能力 [126]
实验制备高维多光子纠缠态保真度达91%
科技日报· 2025-06-04 07:23
量子非局域性研究突破 - 中国科学技术大学郭光灿团队成功实现高保真度高维多光子纠缠态制备,保真度达91% [1][2] - 首次实验观测到真实高维多体非局域性存在,成果发表于《自然·通讯》 [1][2] - 该研究突破传统二维系统局限,为多粒子高维量子过程提供实验基础 [1] 技术实现路径 - 采用"路径不可区分性"原理,利用光子路径自由度编码三维量子态 [2] - 通过偏振控制实现二维平面路径间高效交换操作,系统稳定性提升 [2] - 成功制备三光子三维GHZ纠缠态,创高维多光子纠缠保真度纪录 [2] 科学价值与应用前景 - 构建新型贝尔不等式检验范式,观测到超越量子比特理论极限的关联 [2] - 填补国际高维多体量子非局域性实验研究空白 [2] - 为量子通信、计算及精密测量领域提供可扩展、抗噪声的技术支撑 [2]
“Q世纪:量子物理百年科普展”在中国科大展出
环球网资讯· 2025-05-09 21:19
量子物理百年科普展 - 展览开幕式在中国科学技术大学举行,是庆祝"量子百年"系列活动的重要组成部分 [1] - 展览分为三大板块:"我们的超导量子计算机"、"量子物理的百年飞跃"、"神奇的量子世界",涵盖薛定谔的猫、量子纠缠等标志性概念 [3] - 展览首次向公众展示"祖冲之二号"超导量子计算机1:1模型,并允许观众通过显微镜观测超导量子芯片核心结构 [5] 展览创新形式 - 策展团队将抽象量子理论转化为可感知的艺术形态,包括"量子音乐实验室"(真实量子实验室声音重组为量子舞曲) [3] - 采用"寰宇全图"技术史地图,以山水笔墨手法展现科技发展视角 [3] - 量子期刊封面墙通过科学理论艺术化呈现,提供观察量子科技变迁的新视角 [3] 中国量子科技进展 - 观众可通过裸眼3D光栅屏沉浸式观察"祖冲之三号",体验中国科学家在超导量子计算领域的最新突破 [5] - 中国科学技术大学等中国科学家对量子力学发展做出重要贡献,为未来量子力学发展开启新可能 [5]