用NMR量子计算机演示量子算法加速

用于量子计算的原子核和电子自旋系统中的纠缠研究

Studies on Entanglement in Nuclear and Electron Spin Systems for Quantum Computing

在这项工作中，我们一直致力于量子纠缠的概念。首先，我们研究了纠缠的表征和测量理论，提出了一种新的纠缠检测方案。这种新方法将涉及核自旋的分子自旋实体与量子计算联系起来，作为更合适的物理系统。然后，我们继续在实验中实现纠缠。由于核磁共振在量子计算中的优势，核磁共振已成为首选。然而，核磁共振并不是一个合适的系统来证明纠缠态。通过数学证明，低自旋极化的NMR已被证明是无效的非局域量子算法的真正实现，特别是超密集编码。问题的关键是，高自旋极化不可避免地需要获得纠缠，而在目前的NMR中，获得高极化的核自旋一直是一项艰巨的任务。为了获得高的自旋极化，引入电子自旋可以是非常有效的，因为它的三个数量级的旋磁比相比，核自旋。电子核双共振（ENDOR）是一种自旋操纵技术，使我们能够同时处理电子和核自旋。因此，在这种情况下，它可以是用于量子计算的更合适的设备。我们强调，（伪）纠缠和纠缠态之间的相互转换已经实现了与ENDOR在非常稳定的有机分子自旋实体。讨论了获得真正的量子纠缠所需的实验条件。适当的纠缠见证相应的系综量子计算的介绍和检查。

Quantum power distribution of relativistic acceleration radiation: classical electrodynamic analogies with perfectly reflecting moving mirrors

We find the quantum power emitted and distribution in $3+1$-dimensions of relativistic acceleration radiation using a single perfectly reflecting mirror via Lorentz invariance demonstrating close analogies to point charge radiation in classical electrodynamics.

引力加速度常数的增强型量子传感

Enhanced quantum sensing of gravitational acceleration constant

本文研究了利用量子探针精确测量地球局部引力场，发现非局域探针优于局域探针且精度随波函数分量间距呈二次提升，并证明地球表面影响及 $g$ 与质量 $m$ 联合估计的额外噪声均可忽略。

神经量子嵌入：基于单量子比特确定性量子计算

Neural quantum embedding via deterministic quantum computation with one qubit

本文提出基于单量子比特确定性量子计算的神经量子嵌入方法，通过训练神经网络最大化量子态迹距离，在NMR处理器上实现98%的分类准确率，显著优于传统嵌入方法。

码字稳定量子码的实验实现

Experimental Implementation of a Codeword Stabilized Quantum Code

利用核磁共振（NMR）在七量子位系统中实现了五量子位码字稳定的量子码。我们的实验实现了一个很好的非加性量子码，它编码的希尔伯特空间比任何稳定子码具有相同的长度和能够纠正相同类型的错误。实验测得的量子相干性被证明是强大的，对人为引入的错误，基准的成功实施的量子纠错码。给出了系统的典型退相干时间，我们的实验说明了相干控制实现复杂量子线路的能力，以展示用于量子计算的自旋量子比特的有趣结果。

什么是量子计算机的良好用例？

What is a good use case for quantum computers?

本研究提出名为ITBQ的四步量子计算用例评估框架，覆盖从问题识别到量子优势验证全流程，弥补了现有文献在经典基准测试和现实任务硬件转化方面的不足，经多领域案例验证其能明确机遇与障碍，可为量子研究与投资提供结构化标准。

Demonstrating Quantum Error Correction that Extends the Lifetime of Quantum Information

The remarkable discovery of Quantum Error Correction (QEC), which can overcome the errors experienced by a bit of quantum information (qubit), was a critical advance that gives hope for eventually realizing practical quantum computers. In principle, a system that implements QEC can actually pass a "break-even" point and preserve quantum information for longer than the lifetime of its constituent parts. Reaching the break-even point, however, has thus far remained an outstanding and challenging goal. Several previous works have demonstrated elements of QEC in NMR, ions, nitrogen vacancy (NV) ce…

全局控制下的离域量子比特量子信息处理

Quantum Information Processing with Delocalized Qubits under Global Control

任何用于量子信息处理（QIP）的技术都必须包含量子比特（qubit），并保持对它们叠加和纠缠的关键量子特性的控制。典型的QIP方案设想一系列物理系统，例如电子或原子核，每个系统代表一个给定的量子位。为了进行充分的控制，系统必须通过物理分离或独特的频率来区分，并且它们的相互作用必须是可单独操纵的。这些困难的要求排除了许多纳米级技术，其中系统是密集包装和不断相互作用的。在这里，我们展示了一个新的范例：将我们自己限制在全局控制脉冲中，我们允许系统自由和连续地相互作用，其结果是量子比特可以在整个设备上变得离域。我们使用丙氨酸中三个碳-13核的NMR研究实现了这一点，展示了所有关键方面，包括量子镜，一个和两个量子比特门，密集排列的量子比特和Deutsch算法。

利用模式纠缠与交换提升弱信号探测的带宽和可见度

Bandwidth and visibility improvement in detection of a weak signal using mode entanglement and swapping

针对腔式轴子暗物质搜索受量子涨落限制的问题，研究采用模式纠缠与交换的量子增强传感技术，通过谐振腔模式与读出模式的动态耦合及相互作用速率微调，实现弱信号探测速度最高8倍的提升。

SpinQ Triangulum: a commercial three-qubit desktop quantum computer

SpinQ Triangulum is the second generation of the desktop quantum computers designed and manufactured by SpinQ Technology. SpinQ's desktop quantum computer series, based on room temperature NMR spectrometer, provide light-weighted, cost-effective and maintenance-free quantum computing platforms that aim to provide real-device experience for quantum computing education for K-12 and college level. These platforms also feature quantum control design capabilities for studying quantum control and quantum noise. Compared with the first generation product, the two-qubit SpinQ Gemini, Triangulum featur…

QGShap：用于忠实图神经网络解释的量子加速

QGShap: Quantum Acceleration for Faithful GNN Explanations

QGShap通过量子计算实现图神经网络解释的加速，提供精确且高效的Shapley值计算，提升解释的保真度和准确性。