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量子传感(Ⅰ)：基础理论与方法
在物理和生命科学中具有广泛应用的固态量子传感器 ( 金刚石色心 -NV 氮原子空穴色心 ) ； 探索标准模型之外物理的量子传感器 ( 磁力仪和原子钟，囚禁的极性分子，自旋压缩，控制自旋退相 干，纠缠 ) ； 量子信息处理成为现实 ( 囚禁离子，约瑟夫森结 ) ； 增强型量子传感器的先进材料 ( 光晶格，固态量子缺陷，混合量子系统，拓扑材料 ) ； 用于暗区物理的量子传感器 ( 高 Q 值的射频或微波腔，基于超导干涉效应的高 Q 接收器 ) ； 基于原子干涉测量和光学原子钟的精密时空传感器 ( 量子纠缠 ( “压缩” ) 和量子控制 ( “动态解耦” )) 。
北京大学量子材料科学中心
校正（QEC），横向和非转交逻辑门及其对普遍性的影响。然后，我将重点介绍Rydberg Atom阵列作为FTQC平台的特定优势和机会，并展示其独特功能（例如非本地连接性，平行的闸门动作，集体活动性，集体移动性以及本地多控制的Gates）如何使用诸如魔术和良好的魔术集合，以实现魔术，并在魔术中实现魔术，以实现魔术，并使用魔术。受控-z代码（https://arxiv.org/abs/2312.09111）。
量子科技创新战略研究
确定八个方向为优先领域 ， 指导后续量子研发投入 ：１） 扩大量 子技术造福社会的机会 。２） 建立 ＱＩＳ 工程学科 。３）ＱＩＳ 靶向 材料科学 。４） 通过 ＱＩＳ 仿真探索量子力学 。５） 利用 ＱＩＳ 技术 进行精确测量 。６） 为新应用生成和分配量子纠缠 。７） 表征和 缓解量子误差 。８） 通过 ＱＩＳ 了解宇宙 。
北京大学量子材料科学中心
在原子尺度上设计和表征量子多体系统对于理解强关联物理和量子信息处理至关重要。最近，将电子自旋共振 (ESR) 与扫描隧道显微镜 (STM) 相结合，可以高精度地探索表面上相互作用的自旋 [1]。ESR-STM 的亚埃空间分辨率和超高能量分辨率使我们能够测量单个原子之间的磁相互作用、检测单个核自旋以及探索工程自旋阵列中的量子涨落。在本次演讲中，我将介绍我们最近使用 ESR-STM 从绝缘膜上的原子自旋构建拓扑量子磁体的努力 [2]。这些拓扑量子磁体包括自旋 1/2 链和二维自旋 1/2 阵列。我们设计了量子自旋模型的拓扑相和平凡相，从而实现了一阶和二阶拓扑量子磁体。它们的多体激发由能量分辨率优于 100 neV 的单原子 ESR 探测。我们进一步可视化了各种多体拓扑束缚模式，包括拓扑边缘态和高阶角模式。这些结果为模拟相互作用自旋的量子多体相提供了一种重要的自下而上的方法来模拟。[1] K. Yang 等人。Nat. Commun. 12, 993 (2021) [2] H. Wang 等人。Nat. Nanotechnol. (2024) https://doi.org/10.1038/s41565-024-01775-2
基于测量的量子计算研究进展
图4。利用相关性的计算模型。经典控制计算机将K Measurement设置之一提供为相关资源状态中每个方的经典输入（蓝色箭头），并收到可能的测量结果之一（红色箭头）作为输出。
量子计算研究现状与未来发展
量子计算是利用量子叠加、量子纠缠等资源对信息进行编码和处理，在一些重大科学与工程问题上被证明比经典计算具有显著优势，其潜在应用将对未来信息技术及其他相关领域产生深远而重大的影响。本文简要回顾了量子计算的发展历史，包括其基本思想和概念的产生、重要理论和算法的发展，讨论了该领域几条具有代表性的技术路线的现状与发展前景，包括超导量子计算、分布式超导量子计算、光子量子计算、离子阱量子计算、硅基量子计算等系统。通过分析各路线面临的一些共同问题，对我国未来量子计算的发展提出了一些思考与建议，特别强调加强国家层面的战略规划，建立高水平的研究团队，加强相关基础研究、核心技术与关键仪器的开发。 关键词：量子计算；量子算法；量子计算控制系统；量子软件；超导量子计算；分布式量子计算；离子阱量子计算; 硅基量子计算; 光子量子计算; 中性原子量子计算; 金刚石氮空位色心; 核磁共振量子计算; 自旋波量子计算; 拓扑量子计算
北京大学量子材料科学中心 - 幻灯片 1
量子厅效应的发现已确立了拓扑凝结物理学领域的基础。对现在在量子计量学中所采用的霍尔电导的精确量化，由于其拓扑保护而在任何合理的扰动中都是稳定的。相反，后者暗示了一种审查形式，通过向观察者隐瞒任何当地信息。量子厅系统中电流的空间分布就是这样的信息，由于最近的进步，该信息现在已成为实验探针的访问。是一个古老的问题，是否原始的和直观地引人注目的电流理论图片沿着样品边缘流动在狭窄的通道中，是物理上正确的。是由最近在Chern绝缘子中量化电流的局部成像的动机[Rosen等，Phys。修订版Lett。 129，246602（2022）; Ferguson等，Nat。 mater。 22，1100-1105（2023）]，从理论上讲，我们证明了一个宽阔的“边缘状态”的可能性，通常从样品边界深入到大块的样品边界上。 此外，我们表明，通过改变实验参数，人们可以在边缘状态狭窄和蜿蜒通道之间连续调整，一直到主要发生的电荷运输。 这说明了在实验中观察到的各种特征和不同的特征。 参考：PNAS，121号 39 E2410703121（2024）Lett。129，246602（2022）; Ferguson等，Nat。mater。22，1100-1105（2023）]，从理论上讲，我们证明了一个宽阔的“边缘状态”的可能性，通常从样品边界深入到大块的样品边界上。此外，我们表明，通过改变实验参数，人们可以在边缘状态狭窄和蜿蜒通道之间连续调整，一直到主要发生的电荷运输。这说明了在实验中观察到的各种特征和不同的特征。参考：PNAS，121号39 E2410703121（2024）总的来说，我们的发现强调了拓扑凝结物理学的鲁棒性，但也揭示了现象学的丰富性，直到最近被拓扑审查制度隐藏了，我们认为其中大多数仍然有待发现。
量子计算与量子模拟中离子阱结构研究进展 - 物理学报
图 6. 带有集成光学腔的离子阱：（a）因斯布鲁克大学的集成光学腔阱 [ 93 ]。从离子发射的 854nm 光子的 50% 可被腔收集，并转换为 1550nm 的通信波长。（b）萨塞克斯大学的集成光学腔阱。该阱展示了离子和腔模式之间的第一个强耦合。（c）奥胡斯大学的离子阱。腔镜 (CM) 沿轴向，径向泵浦光束用于将离子泵回多普勒冷却循环。这些离子可在 CCD 上成像。压电换能器 (PZT) 用于主动锁定光学腔与 RP 激光器共振。（d）当径向 RP 激光器开启时，大约 100 个离子的整个晶体都是明亮的。 （d）当径向RP关闭时，只有腔内的离子是亮态，腔外的离子处于暗态[144]。