前瞻技術脈動：光子與量子技術(202519)

關鍵字：；；；；；；；

瀏覽次數：451｜歡迎推文：

科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2025年9月24日

圖、前瞻技術脈動：光子與量子技術(202519)

研究人員推出全球第一個量子網路作業系統QNodeOS
研究人員宣布全球首個專為量子網路設計的作業系統：QNodeOS。象徵著量子網路正從理論概念，邁向實用技術，並可能徹底改變未來的網路發展。QNodeOS提供完整的程式功能，讓開發者無需深入了解硬體細節，即可輕鬆開發應用程式。研究團隊證明QNodeOS能與多種量子硬體相容，包括離子陷阱處理器和基於金剛石色心的處理器。研究人員的下一步計畫，是透過QuTech的量子網絡探索器，開放此技術的軟硬體使用，推動量子網路進一步落地應用。
參考來源:First operating system for quantum networks. ScienceDaily. 2025/03/12

工程師們正在研發容錯量子計算機
工程師們正致力於研發具備容錯能力的量子計算機。要實現這一目標，必須在錯誤率累積、降低運算準確性和可靠性之前，及時完成測量與修正。這種測量過程（稱為「讀出」）的效率取決於光子（攜帶量子資訊的光粒子）與人造原子（常用在量子電腦中儲存資訊的物質單位）之間的耦合強度。麻省理工學院的研究人員提出了一種新穎的超導電路結構，來展示非線性光物質耦合，其強度比先前的演示高出約一個數量級，能使量子處理器的運行速度提升約十倍。研究人員透過自行發明的新型量子耦合器（石英耦合器），在量子位元和諧振器之間創建非線性光物質耦合，賦予量子系統近乎閃電般快速的讀出能力。
參考來源:Engineers advance toward a fault-tolerant quantum computer. phys.org. 2025/4/30

研究顯示對偶算子可以實現為么正線性深度量子電路
劍橋大學、根特大學、高等科學研究所和雪梨大學的研究人員把原本只存在於理論中的「對偶性」，首次在一維量子晶格模型裡用實驗方式展現出來。研究概述了將對偶算子轉變為么正線性深度量子電路的方法，並表明對稱性不一定需要以原位方式發揮作用，它們也可以在相鄰的自由度之間建立關聯並使其糾纏。這類運算很自然地被描述為矩陣積算子，這是一種張量網絡，它明確地編碼了這些更一般的對稱算子中的非平凡糾纏結構。結合矩陣積算子對偶性的表示，能夠將傳統上量子對偶性看似不可逆的變換寫成一個么正（unitary）量子電路。
參考來源:Study shows that duality operators can be realized as unitary linear-depth quantum circuits. phys.org. 2025/05/01

超能量量子位元：MIT 開發的 Quarton Coupler如何加速量子運算
麻省理工學院（MIT）的研究團隊開發出一款名為「Quarton Coupler」的新型超導電路元件。這項設計利用第四能階作為中介，使量子位元與共振腔之間的非線性光–物質耦合強度，比以往技術提升了約十倍。如此大幅度的強化，讓量子位元的讀取速度更快，錯誤更正效率也更高。這項技術有助於克服量子位元易受干擾、相干時間短的挑戰，為建構快速且可靠的容錯量子電腦奠定基礎，並推動其於材料科學、機器學習及密碼學等領域的應用。（975字；圖1）
參考來源:Supercharged Qubits: How MIT’s Quarton Coupler Accelerates Quantum Computing. SciTechDaily. 2025/05/02

歡迎來粉絲團按讚！

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------