中国科学技术大学等研制出具有105个量子比特的超导量子处理器“祖冲之三号”
“祖冲之三号”超导量子计算机原型机由105个量子比特组成，具有很高的操作保真度，单量子比特门、双量子比特门和读取保线个量子比特、32次循环的随机线路采样实验，成功在祖冲之三号上展现出卓越性能，在短短几百秒内，采集到100万个样本。据估计，这项任务在最强大的经典超级计算机Frontier上是不可行的，它大约需要6.4×10^9年来完成相同的任务。处理能力的这一飞跃使经典模拟成本比谷歌的SYC-67和SYC-70实验高出六个数量级，牢固地建立了量子计算优势的新基准。该工作推动了量子计算的前沿发展，还为量子处理器在应对复杂的现实挑战方面发挥着重要作用的新时代奠定了基础。研究成果于12月16日发表于arXiv。
12月16日，美国国家科学基金会（NSF）启动了六个试点项目，该项目旨在弥合当前量子技术能力与实际应用所需的量子技术能力之间的科学差距。每个试点项目将在12个月内获得100万美元，用于创建现实世界的测试环境，以进一步推动量子相关技术的进步。6个试点项目分别为：优化不同科学领域的模拟路径（Q-BLUE）；阿秒同步光子纠缠网络（ASPEN-Net）；用于实现量子优势的擦除量子比特和动态电路（ERASE）；加速容错量子逻辑（FTL）；化学性质的分布式纠缠量子传感（DQS-CP）；量子光子集成与部署（QuPID）。
12月16日，以色列推出其首台自主研发的量子计算机，这标志着以色列正式步入全球量子计算竞赛的行列。该计算机是一款采用先进超导技术的20量子比特系统，由以色列创新局、以色列航空航天工业公司 (IAI)、耶路撒冷希伯来大学和该大学的技术转让公司Yissum合作研发。研究人员表示，这台设备预计将用于国防、工业和科学研究领域，使以色列成为能够构建和运营量子计算基础设施的少数国家之一，有望在密码学、人工智能和复杂建模等领域带来变革性进步。
BosonQ Psi完成超300万美元种子轮融资，以应对量子模拟技术中的挑战
12月16日，量子技术公司BQP (BosonQ Psi) 宣布成功完成超300万美元的Seed-I 融资，总融资额达到470万美元。该投资由Monta Vista Capital领投，Emergent Ventures、Armory Square Ventures、Alumni Ventures和Paradigm Shift Capital参投。BQP创造了其下一代模拟平台 BQPhy©，该平台由量子计算提供支持。利用量子启发算法，模拟平台 BQPhy©当前的模拟求解器在当今的高性能计算系统上将高级模拟速度提高了10 倍，使工程师能够更高效、更精确地模拟、优化和设计复杂的系统和场景）。BQP正致力于开发具有量子原生算法的求解器，有望在量子计算机上实现 1000 倍的加速。
12月16日，Banco Sabadell银行宣布完成与Accenture和QuSecure的联合项目，以探索后量子密码学（PQC）技术在银行基础设施中的采用，从而增强对量子攻击的抵抗力，Banco Sabadell利用QuSecure的加密敏捷性软件和开源库来实现加密的现代化和协调。QuSecure正在提高网络层的加密灵活性和安全性，无需拆除和更换现有基础设施，因此成为保护企业数据安全最快、最简单的方法，QuSecure与Accenture和Banco Sabadell银行的合作项目从启动到完成用时仅4个月，证明了在复杂环境中将现有加密迁移到后量子标准是可能的。
Eurofiber与Quantum Bridge和瞻博网络合作，利用量子安全通信解决方案保护数据传输
12月17日，Eurofiber宣布与Quantum Bridge和瞻博网络建立战略合作伙伴关系。此次合作旨在使用量子安全通信解决方案和扩展的安全数据传输功能更新Eurofiber 网络，帮助企业抵御网络威胁。DSKE是业界首个可扩展的对称密钥分发技术，该技术结合了公钥基础设施（PKI）的可扩展性、量子密钥分发（QKD）的安全性和预共享密钥的简单性。在于罗马举行的中央银行会议上，Eurofiber成功展示了 Quantum Bridge的DSKE技术如何与瞻博网络SRX防火墙相结合，保护金融系统免受使用量子计算机的恶意行为者的攻击。
印度量子技术初创公司Quanfluence筹集200万美元种子轮融资以开发量子计算解决方案
12月17日，印度量子技术初创公司Quanfluence已筹集了200万美元的种子资金，用于增强其产品供应并开发量子计算解决方案，本轮融资由pi Ventures领投。Quanfluence 成立于2021年，专注于基于光子学的量子技术，利用光学相干伊辛机（CIM）来解决优化问题。这笔资金还得到了印度国家量子任务的支持，Quanfluence计划继续开发室温光子量子计算机，重塑高性能计算的未来。
QCi赢得NASA合同，利用的量子优化技术增强NASA的成像重建和数据处理能力
12月17日， Quantum Computing Inc.（QCi）宣布已获得美国国家航空航天局（NASA）戈达德太空飞行中心的主合同。该合同旨在应用Dirac-3来解决具有挑战性的相位解缠问题，以最佳方式重建图像并从雷达生成的干涉数据中提取信息。QCi 将支持NASA完成其全尺寸解包干涉图的任务，最终提高其数据质量和准确性。QCi 认为，此项目将突出Dirac-3在为非确定性多项式时间困难（NP-hard）问题提供卓越解决方案方面的能力，显著提高解决方案质量和计算速度。
12月17日，Planckian推出新的超导量子芯片架构，利用基于全局驱动的尖端控制设置来绕过单个量子位寻址的复杂性和挑战。通过展示全局驱动的量子处理器的闭环设计，该设计大大优化了物理硬件要求，同时增强计算能力。在新设计中，物理量子位被排列成一个闭环，新的配置允许最小化量子位开销和控制线，从而进一步限制潜在的错误源。此外，新架构增强了量子比特之间的连通性，使得三量子比特门能够进一步提高许多量子算法的保真度和执行时间。通过最小化量子位要求并无缝集成新的多量子位功能，新设计可增强量子处理器的扩展性。
12月17日，网络安全技术公司SEALSQ宣布与去中心化区块链网络Hedera建立战略合作伙伴关系，共同开发下一代抗量子半导体。合作旨在将抗量子安全解决方案集成到关键基础设施中，抵御量子计算带来的新风险。双方合作的重点是SEALSQ的QS7001抗量子硬件平台，该平台目前正在接受测试和验证，将于2025年投入生产。通过此次合作开发的抗量子芯片，将保护包括区块链和加密系统在内的数字基础设施免受量子计算带来的潜在漏洞的影响。
12月17日，MITRE与蒙大拿州立大学（MSU）合作开展联合研究，旨在减少美国对中国稀土元素来源的依赖，这些稀土元素目前主要用于开发量子技术。目前，MITRE和MSU正在使用人工智能和密度泛函理论为量子应用开发一个替代的高功能材料目录。MITRE公共部门战略外展高级负责人表示，为当今量子研究中使用的稀土元素确定国内替代品，可以促进创新，解决美国的关键供应链挑战，并利用政府对区域技术和创新中心的投资促进经济发展。
12月18日，基于玻色码的量子硬件公司Nord Quantique和AlgoLab启动联合研究项目，该项目旨在突破应用量子计算的极限，利用Nord Quantique丰富的硬件架构来解决复杂的工业问题。Nord Quantique将量子硬件的独特功能与算法工作联系起来，与AlgoLab一起寻求设计实用的解决方案，充分发挥Nord Quantique架构的潜力。传统的量子硬件需要数千个量子位来进行纠错， 而Nord Quantique创新使用基于玻色码的方法，可以用更少的传统硬件资源实现高效的纠错。该项目为优化、量子系统模拟和求解微分方程等关键领域的潜在进展铺平了道路。
12月18日，量子和AI公司SandboxAQ宣布已成功筹集了超过3亿美元的资金，投资者包括Fred Alger Management、LLC、Mumtalakat、Breyer Capital等，本轮融资使SandboxAQ的估值超过56亿美元。这笔融资将用于SandboxAQ加速药物发现、材料科学、网络安全和导航等领域的大型量化模型（LQM）与量子和AI解决方案的开发。
IQM与日本产业技术综合研究所签署谅解备忘录以推动日本量子技术产业化进程
12月18 日，芬兰超导量子计算公司IQM与日本产业技术综合研究所（AIST）签署了一份谅解备忘录（MOU），目标是通过合作来推动日本量子技术的产业化进程。合作将聚焦量子技术的众多领域，包括量子硬件开发、算法优化、错误缓解以及量子机器学习等方面，双方将在这些领域共同发力，同时提升量子处理器的性能和可扩展性。根据备忘录，AIST与IQM将结合双方的科研专长与技术能力来交付全栈量子计算机，并推动量子计算在各行业的实际应用。
韩国科学技术信息研究院等研究线性光学中预报高维量子比特GHZ态的指数增强方案
本文研究了提出一种显著增强的线性光学预报方案来克服量子单元维度的增加对高维多方纠缠的限制，该方案生成d能级d部GHZ态，具有单光子源和线性操作。研究人员计划使用dN光子所需的最小光子数，从而显著提高实验成功概率。此方法采用与任何高维量子比特编码系统兼容的线性光学逻辑门，可以通过分束器的安装生成广义的 GHZ态。此项研究通过高效生成高维资源态，为进一步探索高维量子信息处理开辟了途径。研究成果于12月16日发表于《Physical Review Letters》（物理评论快报）。
IBM Quantum与德国科隆大学等研究恒定深度量子电路误差阈值上的Nishimori 跃迁
研究展示了在存在相干和非相干误差的情况下，使用基于测量的协议在54个系统量子比特上生成最简单的长程有序 —— 伊辛序。研究实施了一个恒定深度的制备协议，该协议使用对测量结果的经典解码来识别长程有序，否则这种长程有序会被量子测量的随机性所掩盖。通过实验调节误差率，研究展示了这种解码后的长程有序在二维空间中的稳定性，直至达到属于特殊Nishimori普适类的临界相变。尽管在经典系统中西森重物理学需要精细调节多个参数，但在这里它是作为测量概率的玻恩（Born）规则的直接结果而出现的。研究成果于12月16日发表于《Nature Physics》（自然·物理）。
瑞士苏黎世联邦理工学院等使用基于变分量子电路的混合量子经典方法设计微塑料结合肽
研究介绍了一个量子-经典混合生成框架，用于设计塑料结合肽，结合了变分量子线路和变分自编码器网络。研究人员展示了该框架在生成肽链候选物方面的有效性，评估了其针对属性导向设计的效率，并使用分子动力学模拟验证了候选物。这种基于量子计算的方法可以加速生物分子工具在环境和生物医学应用中的发展，同时通过量子技术推进生物分子系统的研究。研究成果于12月18日发表于《Science Advances》（科学进展）。
本文针对阿贝尔（可交换）对称性的情况来探讨“在存在全局对称性的情况下，相互作用的局域性如何限制复合系统可能的时间演化”等问题，并开发出构建具有此类对称性的量子电路的方法。作为一个推论，研究发现，尽管相互作用的局域性仍然会对可实现的幺正变换施加额外的限制，但在非阿贝尔对称性情形下所观察到的某些限制并不适用于具有阿贝尔对称性的电路。结果表明，全局非阿贝尔对称性可能会以阿贝尔对称性下不可能的方式影响量子系统的热化过程。研究成果于12月18日发表于《Physical Review Research》（物理评论研究）。
Kipu Quantum与西班牙巴斯克大学等提出用于物流调度的数字化反绝热量子算法
本文研究了高通量实验室中自动化机器人的作业车间调度问题，以及最近提出的数字化反绝热量子优化（DCQO）算法的旅行销售人员问题。研究考虑了DCQO算法的混合和纯版本，并根据数字化量子退火和量子近似优化算法（QAOA）对性能进行了基准测试。与QAOA相比，使用相同数量的双量子比特门，DCQO解决方案的成功概率提高了几个数量级。此外，研究在基于云的超导和离子阱量子处理器上实现了算法。结果表明，使用反绝热协议的电路压缩适用于当前含噪中等规模量子硬件，并且可以解决其他数字量子算法性能不足的物流调度问题。研究成果于12月18日发表于《Physical Review Applied》（物理评论应用）。
本文研究了在量子计算机的单独寄存器中实现创建和销毁算子的理论方法，允许在可变粒子数问题的第二量子化中透明且动态地创生和消灭粒子。研究人员在有限存储体上建立了交换（反交换）关系的定理，并提供了所需的对称和反对称算子。最终得到了传统二体和四体哈密顿项以及改变粒子数项下的酉演化算子的公式。在这种形式主义中，编码所需的量子比特数颗粒与每个模式都是有序的。这种缩放比Jordan-Wigner变换更有效，后者需要量子位，只要有适量的粒子，每个粒子都有大量的可用状态（对于大量的粒子，每个粒子都有很少的可用状态，则不太有利）。研究成果于12月19日发表于《Physical Review D》（物理评论D）。
本文改进并证明了量子平面波算法在电子结构量子模拟中的实用性。研究人员操作了用于首次量化模拟的包含Goedecker-Tetter-Hutter赝势的量子算法，发现该算法能够对相关算子进行块编码，而不会显著增加量子模拟的总体成本。除此之外，研究人员还估计商业相关的多相催化实例（例如一氧化碳吸附）的块编码成本，并与第二次量化中模拟材料所需的量子资源进行比较。研究结果表明，对于具有许多粒子的计算单元，第一次量子化通常需要明显更少的时空体积。研究成果于12月19日发表于《Physical Review Letters》（物理评论快报）。
北京量子信息科学研究院等演示了独立光频梳驱动的546公里双场量子密钥分发现场测试
研究人员在现场验证了使用独立光频梳的可行性，这些频率梳安装在直线公里的两地，以实现无需光频传播的多功能TF-QKD装置，从而实现开放且网络友好的光纤构型。在546公里和603公里的对称链路上，研究人员分别记录了0.53比特/秒的有限大小安全密钥速率（SKR）和0.12比特/秒的渐近SKR。该装置经证明可支持452公里链路中的44公里光纤不对称性。这一工作是将长距离光纤链路纳入大型量子网络的重要一步。研究成果于12月16日发表于《Physical Review Applied》（物理评论应用）。
本文展示了如何通过级联三波混频工艺对多模非线性腔进行耗散工程，从而塑造出高于阈值的频率梳，这些梳子具有较强的单模输出幅度噪声，压缩幅度比散粒噪声限值低10dB 以上，并在整个梳状天线梳上可调。此外，还演示了对高于阈值的多个离散频率模式的压缩。最后，研究展示了离散频率模式之间振幅噪声长程关联的证据，从而在合成频率维度上实现长距离纠缠，并为量子通信提供了新的资源。研究成果于12月18日发表于《PRX Quantum》（PRX量子）。
目前，在有限尺寸情形下，利用现有实验技术，尚无可行的方案能够突破量子网络中无中继器的量子会议的基本速率—距离限制。本文提出了一种实用的多场方案，该方案打破了这一限制，涉及通过测量后符合匹配来虚拟地构建GHZ态。这一方案具有与测量设备无关的特性，并且能够直接扩展以支持任意数量的用户。模拟结果表明，在发送10¹⁴个脉冲的合理运行时间内，会议密钥速率的基本限制是能够被突破的。研究结果为未来量子网络中的长距离广播通信提供了一种高效的设计方案。研究成果于12月19日发表于《Communications Physics》（通信物理）。
本文研究了四极离子阱中带电微粒的转动锁定。研究人员通过实验观察到从自由运动到微粒与陷阱驱动同步旋转的状态的转变，并从理论上证明，锁定运动是由作用在电四极子上的扭矩引起的，非球形微物体无处不在。研究通过旋转各种颗粒（如硅微棒、磁性颗粒和微金刚石）来讨论了此种方法的普适性。实验表明金刚石的旋转运动可以通过嵌入氮空位色心的频闪读数来精确表征。预计该通用性技术将成为未来悬浮量子纳米力学实验的重要工具。研究成果于12月16日发表于《Physical Review Letters》（物理评论快报）。
研究展示了使用声子晶体控制主矩阵的声子局域态密度并测量其对单量子系统的积极影响的能力。研究人员设计和制造了特征低至20nm左右的金刚石声子晶体，从而产生50至70GHz的高频完整声子带隙，观察到发射器的声子引起的轨道弛豫率与本体相比降低了18倍，从而证明声子晶体抑制了自发的单声子过程。此外，研究表明该方法可以有效抑制高达20K的单声子-发射器相互作用，从而可以研究发射器中的多声子过程。研究结果实现了高效声子发射器接口的重要一步，该接口可用于量子声动力学和量子声子网络。研究成果于12月18日发表于《Nature Physics》（自然·物理）。
非互易性不仅能够产生量子资源，还能够屏蔽噪声以及消除驱动信号带来的干扰。本文研究了非互易耦合在探测驱动信号方面的优势。研究发现非互易耦合的性能优于相应的互易耦合，表明零差测量是最佳测量方式。单个非互易耦合可将测量精度最多提高2倍。通过并行使用
