据中国激光杂志网，于2023年08月27日报道，北京量子信息科学研究院袁之良教授团队：半导体量子点直接饱和共振激发。
科研成果
半导体量子点直接饱和共振激发
自组装半导体量子点容易与光学微腔耦合，它结合共振荧光技术能够得到确定的全同单光子源，是潜在的理想量子光源构筑方案。目前常用正交偏振后选择方法来实现共振荧光，但该方案额外带来50%的效率损耗，并限制了单光子偏振自由度的选择。解决共振荧光的偏振后选择问题是近年来量子点-微腔实验的研究热点。
近日，北京量子信息科学研究院袁之良教授团队和中国科学院半导体所合作利用超低反射率的量子点-微柱腔耦合器件，成功实现了对半导体量子点的少光子直接饱和共振激发，无需任何背景激光消除条件。这项研究成果有望推动基于量子点-腔界面的偏振依赖光量子器件的发展，例如可偏振编码的单光子源和基于光子学簇态的光量子计算等。
论文链接：https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-10-8-1118&id=536522
实现低能耗量子自旋器件新奇拓扑物态的可行性
为了尽可能减小电信号在传输过程中的损耗，人们致力于寻找无耗散的导电通道。量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）受体边对应关系的保护，拓扑边界态表现为Dirac型线性色散，是具有强抗干扰能力以及高迁移率的“电子高速公路”，可应用于低能耗量子自旋器件以及量子计算机等。与此同时，二维的QSHI可作为三维拓扑物质的结构基元。因此，如何利用已有的QSHI、通过调控层间耦合作用以及层间堆垛方式实现新奇拓扑物态，是凝聚态物理研究的前沿和热点。
近日，北京航空航天大学杜轶教授、庄金呈副教授研究团队与清华大学合作，在实现通弱拓扑绝缘体中可调控的量子自旋霍尔通道方面取得重要进展。研究团队通过门电压调控的方式改变费米面位置，当费米面位于不同表面态能隙中时，能够实现某几层量子自旋霍尔通道的单独导通。该工作展示了利用交错堆叠不同QSHI实现新奇拓扑物态的可行性，同时提供了一种设计具有层选择性的量子自旋霍尔通道的思路，为多自由度自旋电子学的研究提供了新视角。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-40735-7
转角石墨烯中的一级量子相变与铁磁现象
石墨烯莫尔超晶格是一类高度可调的拓扑平带系统，其内禀的自旋和谷自由度在能带整数填充处容易发生极化，诱导强关联基态的出现并产生丰富的强关联现象，例如关联绝缘态、超导态、磁性以及量子反常霍尔效应。
近期，中国科学院物理研究所杨威特聘研究员、张广宇研究员团队在莫尔导带半填充附近发现了栅压可调的金属-绝缘体一级量子相变行为，表现出随着载流子浓度或者空间电场出现台阶状的纵向电阻平台，并伴随着回滞效应。该工作详细研究了2+2体系的量子相变行为，揭示了关联绝缘态中的铁磁长程序和非常规的电磁相互作用，这些发现深化了人们对转角体系中关联绝缘态本质的认识，并为研究强关联体系的量子相变行为提供了新的路径。
论文链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevX.13.031015
行业资讯
美国国家自然科学基金：提供 3800 万美元进行量子科学与工程研究
近日，美国国家科学基金会（NSF）将提供3800万美元，以扩大对量子信息科学与工程（QISE）的支持。NSF的量子信息科学与工程能力扩展计划拨款资助了22项尖端研究，涉及物理学、计算机科学、材料研究等多个学科。该计划还将通过在新举措与现有高影响力的QISE研究、培训、教育和推广工作间建立联系，以扩大量子科学与工程研究中参与机构的多样性。
来源：https://new.nsf.gov/news/more-institutions-participate-quantum-science
美国空军研究实验室成立极限计算中心，重点关注量子计算
近日，美国空军研究实验室(AFRL)成立了极限计算中心，旨在利用量子计算技术保护国家，并为作战人员提供更能掌握战场主动权的技术。AFRL 极端计算设施重点在**应用的基础研究，包括两个量子计算、网络和安全基础研究实验室，两个神经形态计算实验室。AFRL宣布已获得 4400 万美元的政府资金，其中400万美元用于开发“下一代离子阱计算机”，1000万美元用于分布式量子网络测试台和量子云计算环境。
来源：https://thequantuminsider.com/2023/08/21/afrl-opens-state-of-the-art-extreme-computing-facility-announces-44-million-in-additional-funding/
美国三大机构联合发布《量子准备：迁移到后量子密码学》手册
近日，美国网络安全与基础设施安全局、美国****局与美国国家标准与技术研究院联合发布了一份名为《量子准备：迁移到后量子密码学》的手册，旨在向组织告知量子能力的影响。该手册的内容包括：制定量子就绪路线图的建议、准备有用的加密清单的步骤、了解和评估供应链的注意事项、组织应如何与其技术供应商讨论后量子密码，并明确了技术供应商的责任。
来源：https://thequantuminsider.com/2023/08/22/cisa-nsa-and-nist-publish-new-resource-for-migrating-to-post-quantum-cryptography/
印度政府与Innogress公司签署数亿美元量子设施谅解备忘录
近日，印度北邦政府与国际技术研究公司Innogress签署了 Indraprastha 量子数据中心的谅解备忘录。该数据中心计划拥有一台百万量子比特的量子计算机。目前，该项目支出预计在3亿至5亿美元之间，且尚未公布确切的截止日期。Innogress正在为该项目寻找量子计算技术合作伙伴。
来源：https://www.datacenterdynamics.com/en/news/india-to-get-million-qubit-quantum-computing-focused-data-center/
IDC：全球量子计算市场规模将在2027年达到76亿美元
近日，国际数据公司IDC发布了对全球量子计算市场的第二次预测，预计量子计算市场规模出将从2022年的11亿美元增长到2027年的76亿美元。五年复合年增长率为 48.1%。
来源：https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS51160823
澳大利亚：投资500万美元支持Silex Systems量子硅生产
近日，澳大利亚工业技术公司 Silex Systems 宣布获得了510万美元的资金资助，用于开发生产量子计算芯片所需的零自旋硅技术，提供量子硅芯片端到端制造工艺。在此资助下，Silex Systems将建立一座耗资1600万美元的量子硅生产厂，为 Silicon 量子计算等公司提供一个主权和安全的量子硅供应链。
来源：https://www.aumanufacturing.com.au/silex-systems-awarded-defence-support-for-quantum-silicon-production
