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1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 量子計(jì)算機(jī)是基于量子力學(xué)原理的通用計(jì)算設(shè)備，其基礎(chǔ)邏輯單元是遵守量子力學(xué)原理的量子比特。基于其并行計(jì)算的特性，量子計(jì)算機(jī)在解決某些特定問(wèn)題時(shí)相對(duì)于經(jīng)典計(jì)算機(jī)具有指數(shù)級(jí)的加速，在未來(lái)的基礎(chǔ)科學(xué)研究、量子通訊及密碼學(xué)、人工智能、金融市場(chǎng)模擬、氣候變化預(yù)測(cè)、藥物模擬、新材料發(fā)現(xiàn)等需要強(qiáng)大算力的領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。目前國(guó)際上已出現(xiàn)眾多的量子計(jì)算商業(yè)項(xiàng)目，例如美國(guó)的IonQ、霍尼韋爾、谷歌、IBM、亞馬遜、微軟等，以及國(guó)內(nèi)的騰訊、阿里巴巴、百度、華為、字節(jié)跳動(dòng)等公司。 目前有若干種物理平臺(tái)有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計(jì)算，其中離子阱量子計(jì)算平臺(tái)在衡量量子計(jì)算性能的各項(xiàng)指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)異，是最有可能實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的平臺(tái)之一。應(yīng)用于離子阱量子計(jì)算機(jī)的量子計(jì)算尋址裝置是離子阱量子計(jì)算機(jī)必不可少的部件。量子計(jì)算尋址裝置的功能是利用操控激光對(duì)任意空間位置、任意數(shù)量的量子比特的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)操控。 2. 解決方案 本成果的量子計(jì)算尋址裝置提出了一種全新的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)量子比特的尋址，該系統(tǒng)采用兩個(gè)尋址單元協(xié)同操作以實(shí)現(xiàn)一維量子比特尋址操控。而利用多個(gè)尋址單元及相應(yīng)的控制手段可實(shí)現(xiàn)二維與三維量子比特尋址操控。本發(fā)明增加了尋址操控系統(tǒng)的信道容量，可實(shí)現(xiàn)離子型量子計(jì)算機(jī)內(nèi)任意量子比特進(jìn)行尋址操控并消除了尋址操控系統(tǒng)引入的誤差；可實(shí)現(xiàn)對(duì)量子計(jì)算機(jī)上任意量子比特進(jìn)行任意比特量子邏輯門(mén)操作；可根據(jù)離子量子比特在空間分布及量子態(tài)來(lái)優(yōu)化尋址系統(tǒng)并動(dòng)態(tài)反饋，可靈活實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的量子算法及量子糾錯(cuò)。 合作需求 尋求量子計(jì)算方向的企業(yè)開(kāi)展業(yè)務(wù)合作。

用于量子保密通信、近紅外探測(cè)成像、高速量子光通信、激光雷達(dá)探測(cè)。 針對(duì)單光子探測(cè)需求，提取關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，通過(guò)多次半導(dǎo)體器件仿真優(yōu)化，最終得到外延結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)合 13 所 自主外延生長(zhǎng)技術(shù)與精準(zhǔn)的鋅擴(kuò)散方案，最終實(shí)現(xiàn)較為成功的 GM-APD 芯片。該芯片已經(jīng)成功達(dá)到量子保密通信中單光子探測(cè)需求，并在安徽問(wèn)天量子技術(shù)有限公司的產(chǎn)品中得到應(yīng)用。 

由南方科技大學(xué)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)共同完成的題為“Three-dimensional quantum Hall effect and metal-insulator transition in ZrTe5”的研究論文，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了哈佛大學(xué)理論物理學(xué)家Bertrand Halperin在1987年給出的關(guān)于三維電子氣體系中量子霍爾效應(yīng)的理論預(yù)測(cè)。南科大物

 網(wǎng)絡(luò)與信息安全是我國(guó)的戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)之一，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)在數(shù)據(jù)安全傳輸方面的緊迫需求，獨(dú)辟蹊徑地利用連續(xù)變量量子密碼技術(shù)，解決了量子密鑰分配系統(tǒng)中“輸出密鑰率低”、“多信號(hào)融合性差”、“抗干擾能力弱”、“實(shí)際安全性差”等工程應(yīng)用中的核心技術(shù)問(wèn)題，極大地推動(dòng)了量子保密通信技術(shù)在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用。 量子保密通信有單光子和連續(xù)變量量子保密通信兩種實(shí)現(xiàn)方式，我們集中研究連續(xù)變量量子保密通信技術(shù)，在理論和實(shí)驗(yàn)研究方面取得了重要突破，先后完成了國(guó)際上最長(zhǎng)安全傳輸距離(150公里)、國(guó)際上最高系統(tǒng)速率(100MHz)和CWDM環(huán)境下最高密鑰率(1Mbps@25km)的連續(xù)變量量子密碼通信實(shí)驗(yàn)，研制出國(guó)際上首套高速連續(xù)變量量子密鑰分配工程樣機(jī)(52kbps@50km)和國(guó)際首套智能量子黑客安全監(jiān)控系統(tǒng)原理樣機(jī)，為華為公司研制出了一套到達(dá)商用要求的連續(xù)變量量子密鑰分配工程樣機(jī)，并利用上海交通大學(xué)校園網(wǎng)完成了國(guó)際上首次連續(xù)變量量子密碼通信外場(chǎng)測(cè)試試驗(yàn)。 所取得的研究成果到達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，受到了國(guó)內(nèi)外媒體、國(guó)家密碼管理局、華為公司等相關(guān)部門(mén)的高度關(guān)注，在網(wǎng)絡(luò)與信息安全領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。國(guó)際最長(zhǎng)安全傳輸距離的連續(xù)變量量子密鑰分配實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(150km安全傳輸距離)國(guó)際最高速的連續(xù)變量量子密鑰分配實(shí)驗(yàn)框圖(100MHz系統(tǒng)時(shí)鐘)國(guó)際最高速的連續(xù)變量量子密鑰分配實(shí)驗(yàn)框圖(100MHz系統(tǒng)時(shí)鐘)國(guó)際上首套高速連續(xù)變量量子密鑰分配工程樣機(jī)（52kbps@50km，時(shí)鐘25MHz）國(guó)際上首套智能量子黑客安全監(jiān)控系統(tǒng)原理樣機(jī)

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 贏翔微光量子環(huán)保教學(xué)系統(tǒng)是全新一代綠色班班通多媒體教學(xué)系統(tǒng)。微光量子環(huán)保教學(xué)系統(tǒng)是針對(duì)國(guó)內(nèi)教學(xué)的特點(diǎn)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一套日常教學(xué)和多媒體教學(xué)的解決方案。 產(chǎn)品主要相關(guān)特點(diǎn)：

長(zhǎng)春博盛量子科技有限公司坐落在光電技術(shù)發(fā)達(dá)的長(zhǎng)春市，公司地理位置優(yōu)越比鄰長(zhǎng)春光機(jī)所，是一個(gè)新型的集研發(fā)，生產(chǎn)，銷(xiāo)售為一體的高科技光電技術(shù)企業(yè)。博盛量子公司員工和團(tuán)隊(duì)以光電技術(shù)學(xué),光學(xué),化學(xué)，計(jì)算機(jī)軟件學(xué)等專(zhuān)業(yè)多學(xué)科的老中青三代科技人員為主體，包括博士生導(dǎo)師、教授和科研人才，多名高級(jí)工程技術(shù)人員。 博盛量子擁有自主創(chuàng)新，自主研發(fā)的激光器、激光功率計(jì)、光源、太陽(yáng)模擬器、光學(xué)晶體、高分辨率紅外激光卡、高精密濾光片、高密度激光護(hù)目鏡及可定制尺寸光學(xué)積分球等產(chǎn)品，為光電科學(xué)工作者提供一個(gè)較好的產(chǎn)品平臺(tái)。為了國(guó)家光電技術(shù)的發(fā)展，為了中華民族的光學(xué)前景，博盛公司員工義不容辭地承擔(dān)起光電革命的責(zé)任，在當(dāng)代光電技術(shù)學(xué)艱難攀登，在光電技術(shù)全球化激烈競(jìng)爭(zhēng)中，艱苦奮斗，奮發(fā)圖強(qiáng)。博盛公司員工要以創(chuàng)新性的先進(jìn)實(shí)用技術(shù)、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、以自己的學(xué)識(shí)服務(wù)于我國(guó)光電技術(shù)學(xué)，服務(wù)于工作在光電技術(shù)行業(yè)的眾多辛勞的科研工作者，同時(shí)更要成為我國(guó)高技術(shù)光電產(chǎn)業(yè)的堅(jiān)固基石和砥柱。

完成人簡(jiǎn)介：樊君，西北大學(xué)教授，西北大學(xué)化工學(xué)院副院長(zhǎng)， 陜西省化工過(guò)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任，指導(dǎo)博、碩士生研究方向包括反應(yīng)工程、碳一化工、納米材料、分離工程、精細(xì)化工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究等。 成果內(nèi)容：基于量子點(diǎn)的熒光探針?lè)治鰧?duì)推動(dòng)即時(shí)檢測(cè)（POCT）技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。本項(xiàng)目以制備功能型納米熒光探針為主，主要包括量子點(diǎn)熒光探針（QDs）和稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米顆粒（UCNPs），并利用制備的熒光探針實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物活性分子的定量檢測(cè)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)了基于熒光共振能量傳遞（FRET）的QDs熒光探針和基于CuMn雙摻雜的ZnS QDs比率熒光探針，分別實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物活性分子多巴胺和葉酸的定量檢測(cè)（圖13），結(jié)果表明所制備的探針具有較高的選擇性和靈敏度，項(xiàng)目成果將為醫(yī)學(xué)檢測(cè)和POCT技術(shù)提供技術(shù)支持。   不同反應(yīng)時(shí)間得到的CdTe量子點(diǎn)在紫外燈下的實(shí)物圖及其吸收和發(fā)射光譜 成果優(yōu)勢(shì)： 量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)是指顆粒半徑小于激子波爾尺寸半徑的納米晶粒，屬于三維尺度限域的零維納米材料，其尺寸一般在10nm以下。QDs有許多顯著地光學(xué)性質(zhì)：優(yōu)良的抗光漂白能力； 較寬的吸收光譜；發(fā)射光譜窄；較大的斯托克斯位移(Stokes shif)。 成果成熟度：中試階段。 轉(zhuǎn)化方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓等。 市場(chǎng)展望：本項(xiàng)目的研究結(jié)果對(duì)提高疾病診治水平，推動(dòng)醫(yī)學(xué)科技前沿發(fā)展，形成經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)，帶動(dòng)大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展等都將具有十分重要的意義。

福州大學(xué)物信學(xué)院李福山教授、福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院鄭遠(yuǎn)輝研究員與TCL集團(tuán)工業(yè)研究院錢(qián)磊博士的合作研究論文“Inkjet-printed unclonable quantum dot fluorescent anti-counterfeiting labels with artificial intelligence authentication” 在Nature子刊《Nature Communications》在線發(fā)表。 量子點(diǎn)具有優(yōu)異的光電特性，其圖案化在發(fā)光顯示，熒光標(biāo)記和智能傳感領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。量子點(diǎn)薄膜形貌最終決定了其光電器件應(yīng)用，論文采用高精度噴墨打印技術(shù)制作微米級(jí)量子點(diǎn)發(fā)光圖案，創(chuàng)新性的在基板表面構(gòu)建具有隨機(jī)分布的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微納米顆粒，作為噴墨打印輸運(yùn)過(guò)程中的聚集釘扎點(diǎn)，強(qiáng)化微米級(jí)墨滴蒸發(fā)流動(dòng)以及量子點(diǎn)組裝過(guò)程中的差異性，形成不可復(fù)制“花狀”發(fā)光圖案；成功應(yīng)用于低成本，可柔性化，自然條件下隱蔽，具有多重防偽級(jí)別和商業(yè)化的價(jià)值的不可復(fù)制全彩熒光防偽標(biāo)簽。并且首次引入了人工智能（AI）技術(shù)對(duì)噴墨打印量子點(diǎn)防偽熒光標(biāo)簽進(jìn)行驗(yàn)證，并成功識(shí)別出不同的清晰度、亮度、旋轉(zhuǎn)角度、放大倍率以及這些參數(shù)混合的“花狀”圖案，實(shí)現(xiàn)了防偽標(biāo)簽的高效準(zhǔn)確識(shí)別。

福州大學(xué)物信學(xué)院李福山教授、福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院鄭遠(yuǎn)輝研究員與TCL集團(tuán)工業(yè)研究院錢(qián)磊博士的合作研究論文“Inkjet-printed unclonable quantum dot fluorescent anti-counterfeiting labels with artificial intelligence authentication” 在Nature子刊《Nature Communications》在線發(fā)表。 量子點(diǎn)具有優(yōu)異的光電特性，其圖案化在發(fā)光顯示，熒光標(biāo)記和智能傳感領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。量子點(diǎn)薄膜形貌最終決定了其光電器件應(yīng)用，論文采用高精度噴墨打印技術(shù)制作微米級(jí)量子點(diǎn)發(fā)光圖案，創(chuàng)新性的在基板表面構(gòu)建具有隨機(jī)分布的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微納米顆粒，作為噴墨打印輸運(yùn)過(guò)程中的聚集釘扎點(diǎn)，強(qiáng)化微米級(jí)墨滴蒸發(fā)流動(dòng)以及量子點(diǎn)組裝過(guò)程中的差異性，形成不可復(fù)制“花狀”發(fā)光圖案；成功應(yīng)用于低成本，可柔性化，自然條件下隱蔽，具有多重防偽級(jí)別和商業(yè)化的價(jià)值的不可復(fù)制全彩熒光防偽標(biāo)簽。并且首次引入了人工智能（AI）技術(shù)對(duì)噴墨打印量子點(diǎn)防偽熒光標(biāo)簽進(jìn)行驗(yàn)證，并成功識(shí)別出不同的清晰度、亮度、旋轉(zhuǎn)角度、放大倍率以及這些參數(shù)混合的“花狀”圖案，實(shí)現(xiàn)了防偽標(biāo)簽的高效準(zhǔn)確識(shí)別。

生成模型的研究重點(diǎn)是如何從給定的數(shù)據(jù)集合中學(xué)習(xí)到數(shù)據(jù)的聯(lián)合概率分布，以及從學(xué)習(xí)到的概率分布中高效地生成新的樣本。研究團(tuán)隊(duì)提出將數(shù)據(jù)的聯(lián)合分布概率編碼成量子多體態(tài)的概率幅的模平方。進(jìn)一步地，他們提出在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上使用矩陣乘積態(tài)(Matrix Product States)來(lái)模擬學(xué)習(xí)的過(guò)程。矩陣乘積態(tài)的參數(shù)，即張量網(wǎng)絡(luò)的張量元，可以通過(guò)類(lèi)似密度矩陣重整化群(Density Matrix Renormalization Group)的算法進(jìn)行學(xué)習(xí)，最終形成一個(gè)具有泛化能力的生成模型。這個(gè)學(xué)習(xí)算法結(jié)合了量子物理與機(jī)器學(xué)習(xí)各自的優(yōu)點(diǎn)：它不僅可以利用GPU高效地學(xué)習(xí)到模型參數(shù)，還可以利用張量網(wǎng)絡(luò)的靈活性動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)模型表達(dá)能力。此外，與傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計(jì)物理的生成模型（例如玻爾茲曼機(jī)）相比，玻恩學(xué)習(xí)機(jī)還具備直接生成無(wú)關(guān)聯(lián)樣本的強(qiáng)大能力，從而可以高效地生成新的數(shù)據(jù)。 基于量子態(tài)的概率生成模型融合了量子物理與機(jī)器學(xué)習(xí)的思想，是一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域。玻恩學(xué)習(xí)機(jī)借助量子態(tài)內(nèi)稟的概率解釋及其強(qiáng)大的表達(dá)能力，意在為機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能提供更為先進(jìn)的生成模型和學(xué)習(xí)算法。此外，這類(lèi)模型在量子信息處理，量子計(jì)算以及多體物理中具有應(yīng)用潛力。展望將來(lái)，最令人興奮的前景應(yīng)該會(huì)是在一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)玻恩學(xué)習(xí)機(jī)，從而以全新的方法進(jìn)行概率型的學(xué)習(xí)和建模。這項(xiàng)工作用使用張量網(wǎng)絡(luò)模擬量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，向無(wú)監(jiān)督量子機(jī)器學(xué)習(xí)邁近了一步。作用在一幅MNIST圖片上的矩陣乘積態(tài)以及它的糾纏譜