量子快报（108）| 复旦大学肖艳红教授团队：实现稳态原子纠缠和连续量子增强的磁场测量#科技#稳态#量子#团队#快报#磁场

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摘要

复旦大学实现稳态原子纠缠和连续量子增强的磁场测量
北京大学在单一量子体系中同步实现两种光钟
清华大学揭示自旋构型对反铁磁量子反常霍尔效应的调制
北京大学揭示长程动力学受限量子多体系统反常输运与算符弥散行为
美国和意大利首脑会晤，深化量子领域合作
印度发布《量子国际技术参与战略》
美国波音公司完成量子纠缠交换卫星通信组件的建造验证
突破500量子比特大关，英国Oxford Instruments公司发布模块化稀释制冷系统ProteoxQX

复旦大学实现稳态原子纠缠和连续量子增强的磁场测量

北京大学在单一量子体系中同步实现两种光钟

清华大学揭示自旋构型对反铁磁量子反常霍尔效应的调制

北京大学揭示长程动力学受限量子多体系统反常输运与算符弥散行为

美国和意大利首脑会晤，深化量子领域合作

印度发布《量子国际技术参与战略》

美国波音公司完成量子纠缠交换卫星通信组件的建造验证

突破500量子比特大关，英国Oxford Instruments公司发布模块化稀释制冷系统ProteoxQX

科研进展

实现稳态原子纠缠和连续量子增强的磁场测量

迄今为止，最先进的原子钟、原子干涉仪、原子磁力计等量子测量体系都触及到了原子投影噪声的理论极限，其源自量子力学中的海森堡不确定性原理；利用量子纠缠，可以让测量灵敏度突破这一限制。复旦大学肖艳红教授团队首次实现了能与连续量子传感兼容的稳态原子自旋压缩态，并建立了基于机器学习的量子水平的参数估计方法。团队通过连续量子非破坏性测量与光学泵浦技术，在含有4×1010个铷原子的热原子系综实现了稳态自旋压缩，压缩度为−3.23±0.24 dB，纠缠的持续时间超26小时。在此基础上，团队实现了灵敏度达到27.97 fT/√Hz、且超越标准量子极限的准连续射频原子磁力计。相关成果发表于Nature Physics。

jrhz.info

论文链接：

在单一量子体系中同步实现两种光钟

在量子精密测量领域，如何高效地开发与利用量子系综资源，以提升量子精密测量的精度，特别是增强原子钟的功能、优化其性能、并拓展其应用范围，仍是一个尚待开拓的研究领域，充满挑战与机遇。北京大学陈景标教授团队在国际上首次利用不同量子跃迁之间的调制转移过程，在单原子系综中实现了双波长光学频率标准。该团队针对原子多能级结构建立了理论模型，深入分析并实验实现了双光学跃迁调制转移谱（DOT-MTS）双光钟方案；不仅验证了单一量子体系同步实现两种高稳定性光钟的可行性，还展现了在同一量子系统中构建多种光钟的潜力，为量子资源的高效利用提供了新途径，为多光钟集成与量子传感网络奠定了技术基础。相关成果发表于。

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揭示自旋构型对反铁磁量子反常霍尔效应的调制

MnBi2Te4是一种典型的具有层间范德华相互作用的二维材料，其每一层结构单元都由七个原子层（Te-Bi-Te-Mn-Te-Bi-Te）组成。在外磁场下，这种二维反铁磁有序态可能存在多种构型，从而展现丰富的拓扑量子输运行为。清华大学王亚愚教授、张金松副教授团队采用新型制备工艺，成功在零磁场条件下观测到量子化的霍尔电阻平台，使得研究者能够在更宽的栅极电压、测量温度以及面内和面外磁场条件下，系统探究该量子平台的相变行为。研究表明，不同的磁构型导致体系的能带结构、特别是拓扑电子态的能隙发生显著变化，从而对拓扑边缘态的量子输运行为产生调制作用。为深入阐释材料在不同磁场环境下的量子基态，团队运用一维反铁磁链模型进行数值模拟与理论计算，与实验数据高度契合。该项成果极大加深了研究人员对反铁磁自旋构型和拓扑量子输运性质之间紧密关系的理解。相关成果发表于Nature。

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长程动力学受限量子多体系统中的反常输运与算符弥散行为

理解量子多体系统中的热化过程、信息扩散和涌现的流体力学的行为是现代量子多体研究的重要基本问题。北京大学杨志成助理教授团队构造了一类同时具有长程相互作用与动力学限制的量子多体模型，并解析计算了这二者的竞争导致的守恒荷输运的流体动力学模式相图以及算符扩散行为。研究团队发展了双希尔伯特空间方法，将计算交错时序关联函数SK有效场论的四分支Keldysh围道等价为双倍希尔伯特空间中的二分支Keldysh围道。这一等价简化了SK有效场论和鞍点展开技术，从而得到了OTOC的动力学方程，以及其涌现的光锥结构相图。这一研究不仅丰富了对动力学约束与长程相互作用耦合效应的理解，同时，所发展的理论方法在量子多体非平衡动力学研究中展现出强大的应用潜力。相关成果发表于Physical Review Letters。

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行业资讯

美国和意大利首脑会晤，深化量子领域合作

美国总统特朗普与意大利总理梅洛尼在华盛顿举行首次正式会晤。双方确认了进一步加强美意战略联盟的决心，并将在安全、经济和量子计算、人工智能等关键技术领域深化合作，以促进互利关系。

印度发布《量子国际技术参与战略》

印度政府首席科学顾问办公室发布了第一版《国际量子技术参与战略》。该战略通过系统性格局分析，为其政府、学术界和工业界等利益相关方制定行动计划，助力各方制定契合自身发展目标的具体实施方案。战略旨在促进国际合作，推动量子技术的创新和应用，并强调通过增加量子硬件的投资，减少对进口技术的依赖，提升印度在量子技术领域的自主能力。

美国波音公司完成量子纠缠交换卫星通信组件的建造验证

美国波音公司和HRL实验室完成了Q4S卫星任务的量子通信组件建造和验证，该组件包括光学板、控制电子器件和热机械封装，重量为15千克，符合太空飞行标准，并已通过波音公司太空模拟实验室的验证和环境测试。Q4S卫星任务由波音公司发起，计划于2026年发射，旨在展示在轨四光子量子纠缠交换能力。HRL实验室由波音公司和通用汽车联合建立，主要为汽车、航空航天和国防等领域提供技术支持。

来源:

突破500量子比特大关，英国Oxford Instruments公司发布模块化稀释制冷系统ProteoxQX

英国Oxford Instruments公司宣布成功部署两台ProteoxQX模块化稀释制冷系统，这一低温设备创下三项行业纪录：采用革命性模块化侧载设计，配备6个可拆卸功能模块，使系统维护效率提升200%；搭载3米可扩展垂直工作空间，较前代产品增加40%量子比特容纳量；通过多级可配置冷却平台实现10mK极低温环境，单机可支持超导量子芯片突破500量子比特大关。欧盟量子旗舰计划将资助该设备的持续研发，首批系统将用于超导量子芯片规模化测试、拓扑量子比特验证及量子纠错原型开发。