来源:本网 发布时间:2026.07.17
深圳国际量子研究院位于河套深圳园区,是量子信息科学国家实验室深圳基地的建设运营载体,由中国科学院院士俞大鹏领衔,汇聚超500名内地与港澳人才,为实现我国量子科技自立自强贡献力量。
2026年上半年,研究院在量子计算、量子物态调控、量子极限传感及量子工程应用等前沿方向上,取得一系列具有国际影响力的突破性进展,共发表学术论文95篇。以下为其上半年科研亮点。

贺煜课题组在硅基量子
计算领域实现重要突破
1月26日,贺煜研究员课题组在《Nature Electronics》在线发表题为 “Quantum error detection in a silicon quantum processor” 的研究论文。研究团队首次在硅基量子计算芯片上成功演示与容错架构兼容的基于稳定子的量子错误探测,并直接揭示硅基自旋量子比特系统中的强偏置噪声特性,同时制备出保真度达88.5%的四比特纠缠态、刷新硅基体系纪录,解决硅基量子硬件中错误探测与噪声表征的关键问题,突破容错量子计算在硅基平台上的技术瓶颈,标志着我国在硅基量子计算硬件研发方面迈出关键一步。
量子输运团队在射频信号
量子化整流方面取得重要突破
1月30日,量子器件与量子输运团队谭振兵、陈静静副研究员与北京大学廖志敏教授团队合作,在《Nature Nanotechnology》在线发表题为 “ Quantized radio-frequency rectification in a Kagome superconductor Josephson diode ” 的研究论文。该团队在射频信号量子化整流领域取得重要实验进展,利用笼目超导材料铯钒锑首次实现超导二极管的量子化整流特性,突破传统超导二极管在高频信号处理上的局限。

超导量子计算团队
实现跨越4K温区微波量子互联
2月27日,在俞大鹏院士带领下,超导量子计算团队与合作者在《Nature Electronics》在线发表题为“A thermal-noise-resilient microwave quantum network up to 4 K”的研究论文。该团队在超导量子芯片互联领域取得重要实验进展,首次实现跨越4K温区的超导量子芯片间微波量子态传输与纠缠生成,成功构建出抗热噪声的新型微波量子网络架构。该成果攻克了微波量子网络因严苛低温要求难以扩展的核心难题,为超导量子电路迈向分布式、模块化架构以及与高温量子系统混合集成奠定关键技术基础。

超导团队首次实现
基于双轨编码的逻辑多量子比特纠缠
3月6日,在俞大鹏院士带领下,超导量子团队在《Nature Physics》在线发表题为“Logical multi-qubit entanglement with dual-rail superconducting qubits”的研究论文。该团队在超导量子计算领域取得重要进展,基于双轨超导量子比特架构,在可扩展的平面transmon量子芯片上首次实现逻辑多量子比特的高保真度纠缠生成。该设计将能量弛豫错误转换为可检测的擦除错误,利用强耦合抑制退相干噪声,使逻辑量子比特相干时间接近1毫秒(较物理量子比特提升一个数量级以上),逻辑单比特量子门误差低至10⁻⁵量级;团队进一步实现了逻辑量子比特间的可调耦合,演示高保真度逻辑两比特门,并生成逻辑贝尔态和三量子比特GHZ纠缠态,其纠缠寿命较物理态提升约一个数量级。该成果证明双轨编码在多比特逻辑操作中的噪声偏置优势,为构建资源高效的容错量子计算体系迈出关键一步。

贺煜课题组首次实现
硅基逻辑量子计算机原型验证
3月23日,在俞大鹏院士带领下,贺煜研究员课题组在《Nature Nanotechnology》在线发表题为“Universal logical operations in a silicon quantum processor”的研究论文,并被选为2026年第5期封面文章。该团队在硅基量子计算领域取得里程碑式突破,首次在原子级精度加工的硅基量子计算芯片上,演示从通用逻辑门操作到变分量子算法的“全栈”逻辑运算要素,完成硅基逻辑量子计算机的原型验证,标志着该体系实现从物理量子比特到容错逻辑编码的关键跨越。该成果为研制实用化硅基量子计算机奠定基础,对我国硅基量子计算技术发展具有重要意义。
超导量子团队首次实验
观测到精确量子临界态
6月9日,超导团队联合北京大学刘雄军教授团队,在《Nature Physics》在线发表题为“Experimental observation of exact quantum critical states”的研究论文。该团队在量子多体物理实验研究领域取得重要进展,首次在可编程多比特超导量子处理器上实现并观测到精确量子临界态,并揭示了非公度分布零点对临界态的广义保护机制。该研究为有限尺寸量子模拟平台中识别临界态建立可操作方法,展示可编程超导量子处理器在探索复杂量子多体物理中的能力,为研究多体临界相及相关非遍历量子动力学奠定重要平台基础。

林本川课题组在本征拓扑
超导体研究中取得重要进展
1月17日,林本川研究员、俞大鹏院士联合香港科技大学Kam Tuen Law教授研究团队,在《Nature Communications》在线发表题为“Unconventional hysteresis due to time-reversal symmetry breaking superconductivity in RbV₃Sb₅”的研究论文。该团队在本征拓扑超导体研究领域取得重要进展,通过高质量 RbV₃Sb₅ 薄片样品的制备与极低温量子输运测量,首次在拓扑超导体候选体系中观测到面内磁场下非常规的磁阻回滞行为和重入超导现象。该成果为理解非常规超导与拓扑物态之间的内在关联提供重要实验依据,对推动拓扑超导体的基础研究和潜在应用具有重要意义。
超导团队在分布式量子精密
测量领域取得重要实验进展
1月20日,超导量子计算实验室牛晶晶课题组与香港中文大学袁海东团队合作,在《Nature Communications》在线发表题为“Distributed multi-parameter quantum metrology with a superconducting quantum network”的研究论文。该团队在分布式量子精密测量领域取得重要实验进展,成功构建了超导量子网络,制备出高保真度的非局域纠缠态,并实现分布式多参数量子精密测量。在远距离三分量矢量场估计任务中,该方案相比经典逐点测量策略实现13.72 dB的精度增益;在空间分布的两分量矢量场梯度估计中,相较于局域纠缠方案实现3.44 dB的精度提升,从而明确验证了超导量子网络在可扩展多参数估计问题中的独特优势。该成果为分布式量子传感网络的实用化提供可扩展的超导硬件平台,对推动量子增强测量技术在空间探测和场成像等领域的应用具有重要意义。
陈济雷课题组在自旋波
表面态研究中取得重要进展
2月5日,陈济雷课题组与合作者在《Physical Review Letters 》在线发表题为“Surface Magnon Propagation in a van der Waals Antiferromagnet”的研究论文。该团队在范德华反铁磁自旋波研究领域取得重要实验进展,首次在范德华反铁磁半导体中实验观测到反铁磁表面自旋波的传播行为,并发现其呈现出近乎单向的非互易传播特性,且可通过反转外加磁场方向实现传播方向的可控翻转。该成果成功验证了半个多世纪前理论预言的、难以实验实现的反铁磁自旋波表面态,为研制基于自旋波的二极管、隔离器及低功耗集成自旋波电路提供全新的材料体系与物理基础。

超导团队在多比特固态量子
电池研究中取得重要实验进展
2月9日,在俞大鹏院士带领下,谭电、胡长康研究员课题组与合作者在《Physical Review Letters》在线发表题为“Quantum Charging Advantage in Superconducting Solid-State Batteries”的研究论文,并被选为封面文章。该团队在多比特固态量子电池研究领域取得重要实验进展,在超导量子处理器上成功实现可扩展的固态量子电池,并在实验上验证了量子充电优势。研究团队提出并实验验证了一种基于“最近邻两体相互作用”的集体充电协议,有效克服以往模型对复杂多体相互作用的依赖,显著提升实验可操作性。该成果在实验上证实量子电池的充电优势,为未来开发高性能、可扩展的量子能源器件奠定重要基础。

量子输运团队在笼目超导体本征
约瑟夫森效应研究中取得重要进展
3月4日,量子器件与量子输运团队陈静静、谭振兵副研究员联合北京大学廖志敏教授团队,在《Physical Review Letters》在线发表题为“Magnetic-Flux Tuning of Second Harmonic Content in Intrinsic CsV₃Sb₅ Josephson Junction”的研究论文。该团队在约瑟夫森结电流-相位关系调控领域取得重要实验进展,在笼目超导体 CsV₃Sb₅ 本征约瑟夫森结中观测到受磁通调控的高占比二阶谐波含量,突破短弹道安德烈夫结的理论极限。该成果揭示了笼目超导体中多带超导的独特性质,对构建受保护量子比特、参量放大器及非互易超导器件具有重要应用价值。

陈济雷课题组
在Physics Reports发表长篇综述
3月5日,陈济雷课题组联合北京航空航天大学、智利圣玛丽亚理工大学和意大利国家研究委员会材料研究所等合作者,在物理学权威综述期刊《Physics Reports(IF = 29.5)》在线发表题为“Magnon confinement and trapping at the nanoscale”的综述文章。该综述系统梳理纳米尺度磁子束缚与俘获的核心物理机制、主要实现策略及前沿应用进展,为磁子学领域发展提供重要理论框架与研究指引。

离子阱团队首次实现
结构光场寻址的可扩展纠缠门方案
4月1日,路尧、张君华副研究员团队在《Science Advances 》在线发表题为“Scalable entangling gates on ion qubits via structured light addressing”的研究论文。该团队在离子阱量子计算领域取得重要实验进展,首次构建基于结构光场寻址的离子阱量子处理器,并首次在该平台上实现可扩展的纠缠门方案。该成果有效缓解离子阱量子处理器向长链扩展中运动模式拥挤的关键挑战,为实现百比特规模长链离子量子处理器提供切实可行的技术路径,同时降低了系统控制复杂度与工程实现难度,为实用化大规模量子处理器提供重要支撑。
Georg Engelhardt 团队揭示挤压环境
提升超导量子比特读出性能机制
4月6日,Georg Engelhardt 团队联合浙江科技大学、西班牙马德里材料科学研究所、南方科技大学等合作者,在《Physical Review Letters》在线发表题为“Full-counting statistics and quantum information of dispersive readout with a squeezed environment”的研究论文。该团队在连续量子测量与超导量子比特读出研究领域取得重要理论进展,围绕挤压环境下的色散读出,提出一套新统计分析框架,能够更完整刻画测量信号在时间积累过程中的变化规律,并将统计特征与测量精度直接联系起来。研究表明,挤压环境可显著提升色散读出的灵敏度和精度,且在弱非线性干扰下仍保持较好稳定性。该工作为连续量子测量和超导量子器件高保真读出的优化提供新理论工具。

超导量子计算团队实现
基于猫态的量子增强暗物质搜寻
4月29日,徐源研究员和刘松研究员联合北京大学舒菁教授,在《Physical Review Letters》在线发表题为“Quantum-Enhanced Dark Matter Search Using Cat States”的研究论文。该团队在暗光子暗物质搜寻领域取得重要实验进展,在高品质因子铌基超导微波谐振腔中开发了基于四脚薛定谔猫态的探测方案,实现量子增强的暗物质搜寻。该成果为量子增强精密测量技术在暗物质搜寻等前沿基础物理领域的应用奠定重要技术基础,为下一代高灵敏度暗光子暗物质搜寻实验提供关键支撑。
超导团队谭电课题组设计并验证一种
基于信息加扰的量子增强精密测量方案
5月27日,超导团队谭电课题组在《Physical Review Letters》在线发表题为“Quantum-Enhanced Sensing Enabled by Scrambling-Induced Genuine Multipartite Entanglement”的研究论文。该团队在量子增强精密测量领域取得重要实验进展,在超导量子处理器上利用多体加扰制备蝴蝶态,实现无需精确态制备或特定哈密顿量工程的可扩展量子精密测量;实验观测到灵敏度突破标准量子极限,并在10比特体系中达到接近海森堡极限标度(2/N),同时建立了纠缠增长与时间序关联函数演化之间的对应关系。该工作揭示了信息加扰、多体纠缠与量子精密测量之间的内在联系,为大规模量子传感提供新方法。

李正达课题组在多方量子
非定域性研究方面取得重要进展
6月5日,李正达研究员课题组与合作者在《Physical Review Letters 》在线发表题为“Testing Genuine Multipartite Nonlocality via an Inflated Network with Multicopy Entangled States”的研究论文。该团队在多方量子非定域性研究领域取得重要理论突破,首次在多拷贝网络框架下将Gisin两体非局域性定理推广至任意多体系统,严格证明所有多体纯态的全局真正纠缠与全局真正非定域性完全等价,并提出具有鲁棒性的实验验证方案。该工作通过利用网络分布的多拷贝量子态和多样化网络拓扑,为探索多体全局真正非定域性开辟新途径,并为构建大规模、高安全性的量子通信网络及开发下一代量子安全技术奠定坚实理论基础。

辛涛和贺煜课题组在硅基原子自旋
多体纠缠研究中取得重要进展
6月25日,在俞大鹏院士带领下,辛涛研究员和贺煜研究员课题组在《Nature Communications》在线发表题为“Multiparticle Entanglement of Nuclear Spins in Silicon”的研究论文。该团队在硅基原子自旋多体纠缠调控领域取得重要进展,在原子级精度加工的硅基量子计算芯片上,首次实现四个原子核自旋的完备四体纠缠族全制备与全表征,突破硅基自旋体系长达十年仅能生成单一GHZ纠缠的局限。该工作从纠缠多样性、纠缠质量、纠缠非局域性及纠缠可蒸馏性等多个维度,系统确立固态自旋量子比特平台的先进多体纠缠能力,拓展硅基量子纠缠资源库,为硅基量子计算、量子网络、量子传感以及量子模拟和分布式量子计算等前沿应用提供关键技术基础。
超导量子团队在量子处理器上
观测到测量与反馈驱动的非平衡相变
6月29日,在俞大鹏院士带领下,超导团队联合北京大学物理学院杨志成课题组和美国波士顿学院陈骁教授团队,在《Physical Review Letters》在线发表题为“Measurement- and Feedback-Driven Nonequilibrium Phase Transitions on a Quantum Processor”的研究论文。该团队在动态量子线路非平衡相变研究领域取得重要实验进展,基于可编程多比特超导量子处理器和低延迟实时测控系统,在同一量子硬件平台上首次实验观测到由测量与反馈共同驱动的两类非平衡相变,即量子信道层面的吸收态相变和量子轨迹层面的测量诱导纠缠相变。该成果展示了可编程超导量子处理器从静态量子线路执行向动态自适应量子线路执行拓展的能力,为主动量子纠错和自适应量子算法提供关键实验支撑,并为更大规模、更高维结构的量子模拟开辟新路径。
辛涛课题组在黎曼猜想物理对应
与量子验证上取得重要进展
7月1日,辛涛研究员课题组与合作者在 Nature Communications 期刊上在线发表题为“The Riemann Hypothesis Manifested in Dynamical Quantum Phase Transitions”的研究论文。该团队在黎曼猜想的物理实现与量子模拟验证领域取得重要理论突破,首次建立黎曼零点与动力学量子相变之间的直接物理对应,在量子多体动力学中揭示黎曼猜想可能的物理起源,并提出具备量子优势的量子模拟框架。该研究不仅揭示数论难题与量子多体非平衡态物理之间深层的内在逻辑联系,也为未来利用量子计算技术探索重大纯数学猜想开辟潜在路径。
2023年8月,国务院发布《河套深港科技创新合作区深圳园区发展规划》,提出协同香港推动国际科技创新,联手打造国际一流科技创新平台。面向信息科学与技术、材料科学与技术、生命科学与技术等重点方向,聚焦区块链与量子信息等前沿交叉领域,支持深港联合国内外高校、科研院所在深圳园区共建卓越研究中心、前沿交叉研究平台、“量子谷”等,促进粤港澳大湾区科技资源深度融合。