量子产业参考资料
基于单氮空位中心的量子传感激光激励优化与表征
该研究团队提出了一种基于共聚焦显微镜的激光辐照表征与优化综合方法,专门用于氮空位(NV)色心的量子传感实验研究。尽管共聚焦显微镜非常适合此类实验,但要实现可靠的单发射体研究,必须精确控制并理解多项光学参数。研究人员系统研究了激光光束强度分布、单光子发射统计特性、不同偏振与饱和条件下的荧光响应、光谱特征以及读出与重新初始化脉冲的时间轮廓。采用刀片法测定光…
在CoreDNS中实现和评估后量子DNSSEC
量子计算机的出现对当前依赖RSA和ECDSA算法的安全服务、应用和/或协议实现(例如DNSSEC)构成了重大威胁,因为基于整数分解或离散对数的公钥密码体系易受量子攻击。本文介绍了将后量子密码(PQC)算法集成至CoreDNS以实现抗量子DNSSEC功能的研究工作。该团队开发了一个支持五大PQC签名算法家族的插件:ML-DSA、FALCON、SPHINC…
基于脉冲激光激发的里德伯原子频率梳电场测量
该研究团队提出了一种基于脉冲激光的里德堡原子频率梳创新方法,并将其应用于电场测量。通过509纳米脉冲激光与852纳米连续激光的双光子共振激发,实现了多速度群原子的里德堡态布居。这种频率梳方法显著提升了里德堡原子布居率,增加了用于传感的原子密度,从而提高了测量灵敏度。实验获得了从20千赫兹到96兆赫兹宽频段范围内的高灵敏度电场测量结果,最低测得电场灵敏度…
约瑟夫森隧道结中因串联电感而产生的突发谐波
约瑟夫森隧道结是超导量子电路的核心元件。这类电路的可操作性基于隧道结的2π周期性正弦势场,然而对该约瑟夫森势的高阶修正(常称为“谐波”)会导致电路行为偏离预期。谐波有两个潜在来源:约瑟夫森结的固有电流-相位关系,以及连接结与其他电路元件的金属引线电感。该研究团队提出了一种利用近对称超导量子干涉器件(SQUID)区分观测谐波起源的方法。通过对多组器件能级…
用于攻击量子神经网络的量子特性木马(QuPTs)
量子神经网络(QNN)在量子机器学习(QML)领域具有巨大发展潜力,但其安全性与鲁棒性研究仍处于空白状态。该研究团队基于量子计算特性,在QNN二元分类器中提出了一种新型木马攻击方案。所提出的量子特性木马(QuPT)利用量子门的酉属性注入噪声,并通过哈达玛门叠加态原理构建木马程序攻击QNN。实验表明,此类QuPT具有极高隐蔽性,能显著破坏量子电路(尤其是…
基于时间编码的光子量子信息:原理与应用
长距离量子通信、分布式量子计算及量子传感应用需要稳健可靠的量子信息编码传输方式。在此背景下,时间编码因其对机械与热扰动的高耐受性、对光纤介质折射率变化导致的退偏效应及双折射现象的抵抗能力,已成为极具前景的编码方案。时间量子比特(时间量子位)可通过多种方式制备,不同实现方法需综合考虑设计参数、元器件兼容性(光学、电学、电光组件)及测量流程等要素。本工作系…
采用氟基表面处理提升Transmon量子比特性能
降低材料和加工过程中产生的退相干效应,对于开发基于超导量子比特的实用级量子处理器至关重要。本研究报道了两种氟基湿法蚀刻工艺对固定频率transmon量子比特(采用铝基底金属化约瑟夫森结)硅衬底表面处理的影响。通过多种材料分析技术,该团队证实这两种表面处理工艺能有效去除量子结制造过程中引入的锗残留物,且无需改变整体工艺流程。经最优工艺处理后,器件能量弛豫…
用于变分量子过程层析成像的光子处理器基准测试
该研究团队展示了一种基于光学处理器的变分量子过程层析量子类比实验。该方法利用经典独热编码和酉矩阵分解,在光子平台上实现了变分量子算法。研究人员首次建立了变分量子过程层析基准,将光学处理器的量子类比实验性能与多个公开可用的量子计算平台进行对比评估,包括IBM的127量子位Sherbrooke处理器、QuTech的5量子位Tuna-5处理器以及Quande…
在资源受限的设备上评估后量子加密算法
量子计算的快速发展对RSA、ECC等经典加密算法构成了严峻威胁,尤其在物联网设备领域——这类设备既需保障通信安全,又常受限于有限的计算资源。该研究团队探索了在资源受限设备上部署后量子密码学(PQC)方案的可行性,具体基于树莓派构建的轻量级物联网平台,实现了BIKE、CRYSTALS-Kyber和HQC三种PQC算法。通过结合“开放量子安全”(liboq…
噪声与误差缓解下迪克态纠缠见证的演化
多体纠缠态的实验验证对推进量子信息处理至关重要。纠缠见证(EWs)为检测真多体纠缠态提供了一种广泛使用且实验可行的方案。该研究团队从理论上推导出四量子比特Dicke态的纠缠见证,并在IBM两款127量子比特处理器(ibm_sherbrook与ibm_brisbane)上进行了实验评估。见证算符的负期望值可作为确认真多体纠缠的充分条件,研究人员在两种不同…