许多签名应用（例如根证书、安全软件更新和身份验证协议）都涉及长寿命公钥，这些公钥只需传输或安装一次即可用于多次验证。这种密钥长寿命使得基于保守假设（例如无结构格）的后量子签名方案在长期安全性方面具有吸引力。但许多此类方案，尤其是那些采用短签名的方案，都面临着公钥过大的难题。即使在带宽并非主要考虑因素的情况下，大密钥也会增加存储成本并降低验证速度。该团队…

量子计算有可能通过破解广泛部署的加密和签名方案来破坏经典密码学。本文从三个角度考察企业对量子网络安全的准备情况：(i) 技术专家视角，评估后量子密码学 (PQC) 和量子密钥分发 (QKD) 的成熟度；(ii) 企业 (CISO/CIO) 视角，分析组织意识、风险管理和运营障碍；(iii) 威胁行为者视角，评估不断演变的量子威胁和迁移的紧迫性。该研究利…

建立一个关于量子计算机在何处能超越经典计算机的系统性观点，对研究人员、政策制定者和商业领袖至关重要。然而，这一观点的构建充满挑战，因为量子优势分析不仅取决于算法特性，还涉及一系列技术特征（如纠错能力、门速度等）。由于不同研究对这些技术特征存在不同假设，跨研究比较变得尤为困难。该团队在本文中介绍了一款开放获取的网络工具，旨在简化此类比较。基于Choi、M…

理想的静电测量仪应能精确测量电场，同时对被测电场产生的干扰极小。基于里德堡原子的静电测量仪因其国际单位制(SI)可溯源性和非侵入特性，成为理想静电测量的潜力候选方案。然而在实际应用中，原子气室的外壳会导致电场畸变，限制设备性能。该研究团队通过飞秒激光直写与光学接触的创新组合工艺，研制出芯片级原子气室，成功攻克了这一难题。该方法实现的非侵入式原子静电测量…

随着量子计算的出现，依赖区块链技术的加密货币面临着日益增多的加密漏洞。本文对量子算法（特别是Shors和Grovers）如何破坏加密货币的基础安全机制进行了全面的文献综述。Shors算法通过实现高效的因式分解和离散对数求解，对公钥密码方案构成威胁，从而危及数字签名系统。Grovers算法破坏了基于哈希的函数，增加了51%攻击和哈希碰撞的可能性。通过研究…

芯片级磁量子传感领域的最新进展催生了兼具超高灵敏度与极致微型化的新型平台。本研究展示了一种由金刚石氮空位（NV）中心与铷（Rb）原子气室组成的混合量子传感器，专为精密磁场测量与量子探索而设计。该混合共磁力仪融合了NV中心的高分辨率矢量磁传感能力与铷蒸气的高标量场灵敏度，可同步提升磁场强度、方向及空间分布的测量精度。通过将含铷原子的微加工毫米级气室与块状…

可光学寻址的固态缺陷（如氮空位中心）是成像磁力测量、温度测量及应变传感领域的领先技术手段。然而，在亚衍射尺度下监测缺陷团簇内单个缺陷的荧光仍是一项重大挑战，目前制约着原子级特征与动力学的研究。针对紧密聚集的氮空位团簇，基于成像的原子传感可转化为低维多参数估计任务，即需定位每个缺陷并量化其邻近区域的场强。该研究团队采用光学空间模式解复用技术，显著提升了亚…

后量子密码学（PQC）致力于开发能够抵御量子计算机攻击的密码算法。本文比较了Kyber、sntrup761和FrodoKEM等主流后量子密码算法在安全性、性能及实际适用性方面的表现。该综述着重分析了各算法的优势与不足，并对未来研究方向提出见解。该团队还探讨了从经典密码系统过渡到后量子系统面临的挑战，以及这一转变对各行业可能产生的影响。本工作为理解后量子…

量子密钥分发（QKD）正从尖端实验室研究快速迈向现有通信网络的实际部署。尽管QKD具有面向未来的安全优势，但物理器件的非理想性仍带来实际挑战。虽然许多协议能提供强大的安全保障，但其实现过程往往复杂且困难。为弥合这一鸿沟，该研究团队提出了一套实用化、系统化的QKD实施框架，虽以BB84协议为核心，但设计时考虑了更广泛的适用性。 文章详述了设备校准、时序同…

该研究团队提出了一种基于可扩展量子维度（qudit）的量子处理器模型，利用极性分子的旋转自由度实现量子操作。通过光学镊子移动分子并利用偶极-偶极相互作用介导相干耦合，实现了量子维度之间的纠缠门操作。研究人员开发了将单量子比特（d=2）编码为2≤d≤5维量子维度，以及将双量子比特对编码为d=4、5维高维量子维度的方案。该方法能实现通用量子门集合，特别利用…