量子产业参考资料
克尔非线性谐振器中的参量放大：约瑟夫森参量放大器的理论综述
该论文对约瑟夫森参量放大器（JPA）中的放大过程进行了详细的理论综述，这类器件对超导电路中的量子极限信号放大至关重要。研究首先概述了参量放大的基本原理，重点阐释了强经典泵浦波如何与反射式几何结构中的非线性约瑟夫森介质相互作用。通过推导强泵浦条件下的关键动力学方程，该团队获得了非线性稳态解。通过对该解的线性化处理，研究人员得以分析系统对微弱信号的响应特性…
面向NP问题的硬件高效型里德堡原子量子求解器
在含噪声中等规模量子（NISQ）时代，开发硬件高效的量子算法实现对于实现实用化量子优势至关重要。该研究团队基于Grover搜索算法，构建了面向里德堡原子量子计算平台的通用NP问题求解器。通过利用里德堡原子系统中可并行化的单量子比特和多量子比特纠缠门来设计搜索算法中的量子预言机，该工作建立了一个统一框架，可解决具有可证明二次量子加速的广泛NP问题类别。研…
基于量子随机数生成器的NIST后量子密码标准算法
近年来，量子计算技术的进步对RSA密码体系和椭圆曲线密码构成潜在安全威胁。为此，美国国家标准与技术研究院（NIST）于2024年8月颁布了多项后量子密码（PQC）联邦信息处理标准（FIPS），包括基于模块格的关键封装机制（ML-KEM）、基于模块格的数字签名算法（ML-DSA）以及无状态哈希签名算法（SLH-DSA）。尽管这些PQC算法旨在抵御量子计算…
量子密钥分发中的后量子密码学认证
量子密钥分发（QKD）用户加入量子网络的传统方式是通过预共享密钥材料进行身份验证。虽然这种方法适用于小规模网络，但随着网络扩展，所需预共享密钥数量呈平方级增长，使得该方案难以持续。为解决这一可扩展性问题，公钥基础设施（PKI）与后量子密码（PQC）的结合提供了更具扩展性的解决方案——在既定假设下，允许用户远程验证QKD通信以获取信息论安全（ITS）密钥…
采用连续变量的远距离自由空间量子密钥分发
连续变量量子密钥分发（CVQKD）技术使远程用户能在保持与传统光通信网络兼容性的同时，共享高速率且具备无条件安全性的密钥，并能有效抵抗背景噪声干扰。然而此前CVQKD实验仅局限于室内或短距离户外场景。该研究团队通过突破性开发：不受信道波动影响的连续变量量子态高精度操控技术、量子信号高精度采集处理系统，以及高效自由空间捕获-跟踪-瞄准技术，首次在无需额外…
利用量子霍尔边缘通道的时间仓量子比特架构
该研究团队提出了一种基于量子霍尔边缘通道的时间编码量子比特模块化架构基础要素，构建了名为“TEMPO”（时间分箱电子模块化量子比特平台）的可扩展电子量子信息平台。量子态通过沿单一手性边缘传播的时间分离边缘磁等离激元波包进行编码，无需空间路径分离即可增强相干性。该平台利用动态可调量子点接触器和干涉环路的静电控制，支持完整的量子比特操作——包括初始化、相位…
面向大规模超导量子电路的读出过程电路仿真
超导量子计算机的快速规模化发展，突显了器件层面差异性对整体电路保真度的重大影响。尤其值得注意的是，制造工艺导致的电容和约瑟夫森临界电流等器件参数波动，给大规模集成带来了显著挑战。该研究团队提出了一种基于经典电路模拟的量子比特保真度估算方法，采用传统集成电路仿真程序（SPICE）模拟器。这种方法能在标准笔记本电脑上评估包含10000个量子比特的超导量子电…
全局门量子电路的优化与合成
将量子电路编译以适应硬件限制是量子计算堆栈中的关键环节。电路编译使研究团队能够将算法描述转化为真实量子硬件支持的操作序列，当加入优化技术时，还能显著提升电路性能。减少量子门数量正是其中一项重要优化技术——例如减少非克利福德门或CNOT门数量的方法，已成为持续多年且备受关注的研究热点。对于离子阱量子计算机等特定硬件平台，研究人员可利用其特殊属性进一步降低…
一种新的基于神经网络的后量子安全数字签名方案
数字签名是确保数字文档真实性和完整性的基本密码学原语。在后量子时代，由于量子算法的计算能力，经典的基于公钥的签名方案容易受到暴力破解和密钥恢复攻击。基于多元多项式的签名方案是能够提供强大安全保障以抵御此类量子威胁的密码学结构之一。随着神经网络能力的不断增强，探索其在密码学原语设计中的潜在应用势在必行。神经网络能够捕捉数据中的非线性关系，这些关系被编码在…
在集体攻击下具有增强鲁棒性的安全单向设备无关量子密钥分发
该研究团队在单边设备无关（1sDI）框架下考察了一种量子密钥分发（QKD）协议的安全性，该框架仅需信任其中一方的测量设备。该方法在设备依赖型（DD-QKD）的实验可行性与设备无关型（DI-QKD）的最低信任假设之间实现了有效平衡。研究人员通过推导渐近密钥率的解析下界，提供了针对集体攻击的安全性保障——此时窃听者的信息量仅受所观测到的线性量子导引不等式（…