该研究团队通过数值模拟报告了一种基于光学纳米毛细管光纤（NCF）的单边光学腔结构，该结构采用复合腔设计。该复合腔由光学NCF与非对称缺陷模式光栅组合构成，设计实现了从欠耦合到临界耦合直至过耦合工作状态下，最高达80%的能量向单边NCF导模的有效汇聚。在最大能量汇聚条件下，该腔体表现出最优品质因数（19354）、精细度（240）以及单程损耗（1.3%）。该工作…

该研究团队构建了若干量子坦纳码的显式实例，这是一类渐进优化的量子低密度奇偶校验（qLDPC）码。这些编码采用二面体群和随机配对的经典码构建，展现出高编码率、相对距离和伪阈值特性。通过BP+OSD解码器，研究人员在现象级和电路级噪声环境中验证了其优异性能——其表现与具有相似距离的表面码相当。最后，该工作对这些编码产生的时空开销进行了系统分析。

该研究团队通过量子场论中的矩阵模型框架阐述路径签名的物理特性，提出了一种新型随机路径展开方法，并推导出相应的环路方程。研究人员将幺正随机路径展开解释为量子比特希尔伯特空间中的时间演化算子，由此构建量子电路，定义了量子路径签名特征映射及关联量子签名核。针对高斯矩阵模型，该工作研究了泡利字符串的随机集合，并设计了一种计算此类核的量子算法。

交流电（AC）与直流电（DC）比值的精确测量是电力计量的基础。然而，传统的AC/DC电流比较仪通常依赖于不同的技术——AC采用电磁感应原理，DC则依赖超导量子干涉器件。这种技术割裂导致了溯源体系的分散与复杂。弥合这一鸿沟对建立满足新兴电力技术需求的统一电流标准至关重要。该研究团队开发了一种基于氮空位中心金刚石磁强计的紧凑型室温AC/DC电流比较仪，该装置在无…

该研究团队探索了混合量子张量网络在气动弹性问题中的应用，充分发挥量子机器学习（QML）的优势。通过将张量网络与变分量子电路相结合，研究证明了QML处理复杂时间序列分类与回归任务的潜力。实验结果表明，混合量子张量网络在二分类任务中具有高精度表现，同时在离散变量回归方面展现出良好性能。尽管超参数选择仍需通过精细优化来充分释放模型潜力，这项工作为利用QML解决气动…

卫星量子密钥分发为全球安全通信开辟了一条无与伦比的安全通道。然而，地-星量子密钥分发链路会因大气湍流而性能下降。本文提出了一种数值模拟框架，采用角谱传播法、Hufnagel-Valley湍流模型和Von Karman相位屏，并考虑了大气中O2、CO2、H2O等组分对光束吸收引入的静态损耗。该工作通过逐步传播高斯光束穿过大气层，基于标准Cn2剖面构建相位屏来纳…

量子网络将依赖于与强健的局部量子寄存器纠缠的光子来实现计算和纠错功能。该研究团队展示了在金刚石中完全连接的三量子位碳13核自旋寄存器内实现的控制与纠缠。该寄存器耦合于硅空位中心（SiV）的准自由电子自旋-1/2态，通过高应变使SiV电子自旋脱离自旋-轨道相互作用，从而在液氦温度下降低对声子的敏感性。由此获得的数百毫秒电子自旋寿命，可实现低至数赫兹的核间耦合传…

开发用于基于未检测光子的光学相干断层扫描（OCT）的实用传感器，需要通过集成实现小型化。为满足实际应用，这类传感器需具备大光谱带宽和高亮度特性——前者对应高轴向分辨率，后者确保足够信噪比。该研究团队在基于非线性钛扩散铌酸锂波导的未检测光子OCT方案中，同时实现了上述要求。研究人员通过对比常用的SU(1,1)方案与诱导相干方案，发现后者更适用于集成系统中的未检…

该论文研究了基于超导量子比特的量子通信，重点探讨了通过IBM Brisbane量子处理器实现量子系统模拟与控制的方法。研究团队聚焦于基础量子门实现与纠缠态演化分析——这两者对安全可靠的信息传输至关重要。工作揭示了纠缠态作为量子通信关键资源的重要作用，其能实现量子网络间的安全连接。模拟过程引入退相干和噪声等实际条件，以评估纠缠态操作的现实可行性。此外，该…

制造实用量子计算机最关键的步骤之一是设计可扩展且高效的超导量子比特。量子比特的相干时间、个体间的连接性以及环境噪声抑制，是决定其性能成败的关键因素。由于可采用光刻技术制造且对电荷噪声敏感性较低，基于Transmon架构的超导量子比特已成为可扩展平台的首要候选方案。 该研究团队通过设计迭代、材料分析与仿真模拟相结合的方法应对超导量子比特优化挑战。利用Qisk…