• 山东大学提出量子测量诱导光子拓扑绝缘体的新机制

• 清华大学提出基于图神经网络的超导量子电路参数设计算法

• 北京理工大学制备可调谐动量序的拓扑激子绝缘体

• 中国科学院精密测量院提出制备自放电抑制型量子电池方案

• 四川绵阳建成我国西南地区首个量子城域网

• 美国X-37B空天飞机第八次任务将搭载迄今性能最强的量子惯性传感器

• 美国亚马逊公司推出54量子比特超导量子处理器

传统拓扑绝缘体的实现依赖外部磁场、自旋轨道耦合或非线性效应等物理机制来诱导拓扑相的产生。山东大学陈峰教授团队首次提出并在集成光子平台上实验验证了一种全新的拓扑绝缘体生成机制，通过量子测量反作用诱导拓扑相变；利用量子力学中的测量过程作为驱动力实现拓扑相变，实现对拓扑序的动态调节，从而建立了一种全新的“测量诱导拓扑相”物理机制。在这一机制中，量子测量不再仅是信息提取的手段，而被上升为一种主动操控系统动力学演化与拓扑性质的物理工具。研究表明，在频繁测量的条件下，系统的演化会被投影限制在特定的希尔伯特子空间（即芝诺Zeno子空间）内，测量所带来的反作用使系统的可达态空间发生动态重构。通过精确设计测量序列，可在不依赖晶格结构变化的前提下，有效改变系统的动力学行为，进而动态地重塑其有效哈密顿量，实现拓扑态的生成与调控。相关成果发表于Science Advances。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx0595

量子计算被视为下一代计算技术的重要方向，尤其是超导量子计算系统，因其快速发展和出色表现，成为量子计算的主要候选平台之一。清华大学刘玉玺教授研究团队利用图神经网络的可扩展特性，开发了一种被喻为“三阶梯扩展（three-stair scaling）”的算法。该研究提出了一种基于图神经网络的可扩展的参数设计算法，利用小规模-中等规模-大规模的“三阶放缩”机制，可实现对870量子比特的大规模超导量子芯片的频率设计。研究团队首先在小规模电路上通过数值模拟产生数据集，继而监督训练评估模型；由于超导量子电路的局域性质和评估模型的特殊设计，评估模型可直接在中等规模电路上应用；再利用评估模型给出的误差，在中等规模电路上无监督训练设计模型；设计模型基于图卷积神经网络构建，可直接运用于大规模超导量子电路，最终实现对大规模电路参数的高效设计。相关成果发表于Physical Review Letters。

论文链接：

https://doi.org/10.1103/yr9d-7z8k

激子绝缘体作为一种奇特量子物态，长期以来备受关注；其核心特征为电子-空穴对（激子）自发凝聚形成玻色-爱因斯坦凝聚态，从而打开能隙，实现无耗散能量传输。北京理工大学王秩伟教授、姚裕贵教授团队与普林斯顿大学合作，首次在三维晶体材料Ta₂Pd₃Te₅中实验观测到拓扑激子绝缘体的存在，并进一步发现其具有动量序可调的激子凝聚态。研究团队首先制备了高质量的层状材料——Ta₂Pd₃Te₅单晶，首次观测到双重激子凝聚相，即在100 K时由半金属态进入零动量激子凝聚态，4.2 K时进一步发生有限动量二次激子凝聚。团队通过极化角分辨光电子能谱测试发现，低温下电子能带发生轨道杂化、镜面对称性破缺，证实激子凝聚驱动了拓扑相变；同时，扫描隧道谱观测到体绝缘能隙，与理论模型预言的拓扑边缘态高度吻合。另外，在外加磁场的调控下，体系展现出动量序的可调性，为研究拓扑相变临界行为与对称性调控提供了直接的实验平台。相关成果发表于Nature Physics。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41567-025-02917-6

得益于微观世界中独特的量子特性以及自下而上的原子级制造工艺，量子电池有望成为一种具有更小体积、更强充电功率、更高存储容量以及更大可提取功的新一代储能与供能装置。中国科学院精密测量院杨万里研究员团队与湖北大学、兰州大学合作，基于金刚石氮-空位色心体系，提出了一种能够延缓自放电的量子电池方案，为解决量子电池中自发放电这一关键科学问题提供了全新思路。该方案采用金刚石氮-空位色心中的电子自旋作为量子电池的物理载体，其周围的碳-13原子核自旋库诱导电子自旋发生退相干，从而引发量子电池的自放电现象。此外，金刚石氮-空位色心体系中特有的电子与氮-14原子核自旋之间的超精细耦合，为提高相干可提取功占比提供了理想的调控手段。该研究首次同时实现了对量子电池可提取功的优化与自放电的有效控制，对于推动量子电池的物理实现具有重要理论指导意义，同时展示了金刚石氮-空位色心体系在量子能源器件开发中的巨大潜力。相关成果发表于Physical Review Letters。

论文链接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/d9k1-75d4

在2025年中国（绵阳）科技城科技创新大会上，我国西南地区首个城市级量子城域网——绵阳量子城域网正式发布。据介绍，绵阳量子城域网由中国电信建设并完成验证，采用自主可控的量子通信设备，融合量子密钥分发（QKD）与抗量子算法技术（PQC），通过全球领先的经典-量子波分复用技术，构建起“量子密钥分发网+密码资源池+密码服务平台”的三位一体安全架构。

来源：

https://mianyang.scol.com.cn/sdxw/202507/83085854.html

2025年8月21日，美国将从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射X-37B空天飞机（OTV-8），其核心载荷包含史上性能最强的太空量子惯性传感器。该传感器通过探测原子运动实现精准自主导航，显著提升航天器在无GPS信号干扰环境（尤其是地月空间）的生存能力。此次任务代号为USSF-36，由SpaceX猎鹰9号火箭执行。量子惯性传感技术将验证太空无源导航的可行性，为未来太空作战系统提供导航冗余，增强任务连续性与安全性。

来源：

https://thequantuminsider.com/2025/07/29/us-space-force-says-quantum-is-on-board-for-eighth-secret-spaceplane-mission/

美国亚马逊公司（AWS）旗下的量子计算云服务Amazon Braket宣布，在欧洲（斯德哥尔摩）区域上线上线由IQM提供的54量子比特超导量子处理器Emerald，进一步扩展其量子计算硬件资源。Emerald处理器采用IQM的Crystal 54架构，支持高保真度的量子门操作，其单量子比特门保真度达99.93%，双量子比特门保真度达99.5%。

来源：

https://aws.amazon.com/cn/blogs/quantum-computing/amazon-braket-launches-new-54-qubit-superconducting-quantum-processor-from-iqm/

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