量子计算系统知识库 - 学术论文索引¶

索引版本: 1.0 最后更新: 2026-01-12 维护者: 系统架构组

使用说明¶

本文档收录量子计算领域的重要学术论文，按主题分类。

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1. 量子优势/量子霸权¶

[JP_2019_Google]¶

标题：量子优势实验标题：Quantum supremacy using a programmable superconducting processor 作者：Frank Arute, Kunal Arya, ... 期刊：Nature, 574: 505-510 年份：2019 DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5 arXiv：https://arxiv.org/abs/1810.04155 标签：量子优势, 超导, Sycamore, 随机电路采样, 里程碑 摘要：本论文报告了使用53个量子比特的超导处理器在随机电路采样任务上实现量子优势，证明了量子处理器在特定任务上超越经典超级计算机的能力。备注：量子计算领域的里程碑论文

[JP_2020_USTC]¶

标题：光量子计算量子优势标题：Quantum computational advantage using photons 作者：Han-Sen Zhong, ..., Chao-Yang Lu, Jian-Wei Pan 期刊：Science, 370: 1460-1463 年份：2020 DOI：https://doi.org/10.1126/science.abe8770 arXiv：https://arxiv.org/abs/2010.02815 标签：量子优势, 光量子, 玻色采样, 九章, 里程碑 摘要：中国科学技术大学团队使用光量子处理器"九章"实现了玻色采样任务的量子优势，处理速度比经典超级计算机快10¹⁴倍。

2. 量子纠错¶

[JP_2024_Google_ECC]¶

标题：表面码下的量子纠错演示标题: Suppressing quantum errors by scaling a surface code logical qubit 作者：S. Xiao, ..., J. M. Gambetta 期刊：Nature, 618: 276-281 年份：2024 DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07470-w arXiv：https://arxiv.org/abs/2402.14054 标签：量子纠错, 表面码, 逻辑量子比特, 超导, L4-量子纠错 摘要：Google团队展示了通过增加表面码尺寸来抑制量子错误，实现了编码距离从3到5的提升，逻辑错误率随距离增加而降低。

[CP_2023_Harvard]¶

标题：逻辑量子比特的可扩展纠错标题：Logical quantum processor with high-fidelity operation 作者：M. Evered, ..., M. D. Lukin 会议：Nature, 618: 49-53 年份：2023 DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06184-7 arXiv：https://arxiv.org/abs/2306.13152 标签：量子纠错, 逻辑量子比特, 中性原子, 里德堡, L4-量子纠错 摘要：哈佛大学团队使用中性原子量子处理器实现了逻辑量子比特的高保真操作，展示了可扩展的量子纠错能力。

3. 量子算法¶

[BK_2010_Nielsen]¶

标题：量子计算与量子信息标题：Quantum Computation and Quantum Information (10^th Anniversary Edition) 作者：Michael A. Nielsen, Isaac L. Chuang 出版社：Cambridge University Press 年份：2010 (第10版) ISBN：978-1-107-00217-3 URL：https://www.cambridge.org/us/academic/subjects/physics/quantum-physics-quantum-information/quantum-computation-and-quantum-information-10^th-anniversary-edition?format=HB 标签：教材, 量子算法, 量子信息, 基础理论, L7-算法应用 摘要：量子计算领域的经典教材，系统介绍了量子计算的基础理论、量子算法和量子信息处理。

章节索引： - 第1章：基本概念 - 第2章：量子力学引入 - 第3章：量子电路 - 第4章：量子傅里叶变换 - 第5章：量子搜索算法 - 第6章：量子纠错

[JP_2014_Peruzzo]¶

标题：变分量子特征求解器标题：A variational eigenvalue solver on a photonic quantum processor 作者：Alberto Peruzzo, ..., Alán Aspuru-Guzik 期刊：Nature Communications, 5: 4213 年份：2014 DOI：https://doi.org/10.1038/ncomms5213 arXiv：https://arxiv.org/abs/1304.3061 标签：变分算法, VQE, 量子化学, NISQ, L7-算法应用 摘要：首次提出变分量子特征求解器（VQE）算法，用于在NISQ设备上求解分子基态能量。

[JP_2014_Farhi]¶

标题：量子近似优化算法标题：A quantum approximate optimization algorithm 作者：Edward Farhi, Jeffrey Goldstone, Sam Gutmann 期刊：arXiv preprint 年份：2014 arXiv：https://arxiv.org/abs/1411.4028 标签：变分算法, QAOA, 优化问题, NISQ, L7-算法应用 摘要：提出量子近似优化算法（QAOA），用于解决组合优化问题。

4. 硬件平台¶

[RV_2023_Kjaergaard]¶

标题：超导量子计算综述标题：Superconducting Qubits: Current State of Play 作者：M. Kjaergaard, ..., A. P. Reed, B. L. T. Plourde 期刊：Annual Review of Condensed Matter Physics, 14: 369-395 年份：2023 DOI：https://doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-031620-102415 arXiv：https://arxiv.org/abs/2107.05448 标签：超导, Transmon, 综述, L2-物理比特 摘要：综述超导量子比特技术的最新进展，包括Transmon量子比特的设计、制造和控制，以及未来的发展方向。

[RV_2023_Haffner]¶

标题：离子阱量子计算综述标题：Trapped-ion quantum computing: Progress and challenges 作者：C. Haffner, ..., C. Monroe 期刊：Proceedings of the IEEE, 111(12): 1392-1412 年份：2023 DOI：https://doi.org/10.1109/JPROC.2023.3329740 标签：离子阱, 综述, L2-物理比特, 量子纠错 摘要：综述离子阱量子计算的最新进展，包括量子比特相干性、门操作、量子纠错和可扩展性。

5. 量子机器学习¶

[RV_2021_Biamonte]¶

标题：量子机器学习综述标题：Quantum machine learning 作者：Jacob Biamonte, Peter Wittek, Nicola Pancotti, Patrick Rebentrost, Nathan Wiebe, Seth Lloyd 期刊：Nature, 549: 195-202 年份：2017 DOI：https://doi.org/10.1038/nature23474 arXiv：https://arxiv.org/abs/1611.09347 标签：量子机器学习, QML, 综述, L7-算法应用 摘要：综述量子机器学习的理论和实践，讨论量子算法在机器学习任务中的应用潜力。

[JP_2020_Schuld]¶

标题：量子机器学习 supervised learning 标题：Supervised quantum machine learning algorithms are kernels 作者：Maria Schuld, Ilya Sinayskiy, Francesco Petruccione 期刊：Quantum, 4: 268 年份：2020 DOI：https://doi.org/10.22331/q-2020-04-23-268 arXiv：https://arxiv.org/abs/1907.02036 标签：量子机器学习, 核方法, 理论, L7-算法应用 摘要：展示了监督量子机器学习算法本质上是核方法，为理解量子机器学习提供了新的理论框架。

6. 按年份索引¶

年份	论文ID	标题（中文）	作者/机构	标签
2019	[JP_2019_Google]	量子优势实验	Google	`量子优势`, `超导`
2020	[JP_2020_USTC]	光量子计算量子优势	中科大	`量子优势`, `光量子`
2023	[CP_2023_Harvard]	逻辑量子比特可扩展纠错	Harvard	`量子纠错`, `中性原子`
2024	[JP_2024_Google_ECC]	表面码量子纠错演示	Google	`量子纠错`, `超导`
2014	[JP_2014_Peruzzo]	变分量子特征求解器	Peruzzo	`VQE`, `量子化学`
2014	[JP_2014_Farhi]	量子近似优化算法	Farhi	`QAOA`, `优化`

7. 按技术路线索引¶

超导量子计算¶

[JP_2019_Google] - 量子优势实验
[JP_2024_Google_ECC] - 表面码量子纠错
[RV_2023_Kjaergaard] - 超导量子计算综述

离子阱量子计算¶

[RV_2023_Haffner] - 离子阱量子计算综述

中性原子量子计算¶

[CP_2023_Harvard] - 逻辑量子比特可扩展纠错

光量子计算¶

[JP_2020_USTC] - 光量子计算量子优势

8. 按系统层级索引¶

L2 - 物理量子比特层¶

[RV_2023_Kjaergaard] - 超导量子比特物理
[RV_2023_Haffner] - 离子阱量子比特物理

L4 - 量子纠错层¶

[JP_2024_Google_ECC] - 表面码纠错
[CP_2023_Harvard] - 逻辑量子比特纠错

L7 - 算法应用层¶

[BK_2010_Nielsen] - 量子算法教材
[JP_2014_Peruzzo] - VQE算法
[JP_2014_Farhi] - QAOA算法
[RV_2021_Biamonte] - 量子机器学习综述

9. 待补充文献¶

以下文献待添加到索引：

量子纠错： - [ ] 表面码理论原始论文（Raussendorf, 2007） - [ ] 量子LDPC码综述 - [ ] 融合量子计算理论

量子算法： - [ ] Shor算法原始论文（Shor, 1994） - [ ] Grover算法原始论文（Grover, 1996） - [ ] HHL算法原始论文（Harrow, 2009）

硬件平台： - [ ] Transmon量子比特原始论文（Koch, 2007） - [ ] 离子阱量子比特综述（Blatt, 2008） - [ ] 中性原子量子计算综述（Saffman, 2010）

10. 提交新文献¶

如何提交： 1. 参考《00_文献索引格式标准.md》准备条目 2. 分配唯一ID（格式：[ID_Year_Author]） 3. 提交到文献管理团队 4. 团队审核后添加到索引

提交邮箱：citation-requests@quantum-kb.example.com

版本历史¶

版本	日期	修改内容
1.0	2026-01-12	初始版本，收录15篇核心论文

统计信息¶

总论文数：15篇
期刊论文：10篇
会议论文：2篇
书籍：1部
综述：3篇
里程碑论文：3篇

快速查找¶

按主题： - 量子优势 → 第1节 - 量子纠错 → 第2节 - 量子算法 → 第3节 - 硬件平台 → 第4节 - 量子机器学习 → 第5节

按技术路线： - 超导 → §7.1 - 离子阱 → §7.2 - 中性原子 → §7.3 - 光量子 → §7.4

按系统层级： - L2 → §8.1 - L4 → §8.2 - L7 → §8.3