周报丨俄罗斯将投资247亿卢布部署量子网络

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科技前沿

研究人员首次实现量子系统远距离强耦合

据《科学》报道，由巴塞尔大学物理系和瑞士纳米科学研究所的Philipp Treutlein教授领导的研究团队，在室温环境中，首次成功实现在远距离上创造两个系统之间的强耦合。

在实验中，研究人员使用激光将100纳米薄膜的振动与原子自旋的运动耦合在一米的距离上。结果，膜的每次振动都会使原子自旋，而反之亦然。

来源：

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200507143039.htm

大里德堡原子研究创造超灵敏量子无线电

据福布斯报道，美国陆军正在利用一种碱金属铷产生的里德堡原子建造实验性量子无线电。

碱金属原子被使用，是因为它们的外层有一个价电子。价电子与原子的结合很弱，因为它是原子能级中唯一的电子，并且被内核电子屏蔽。由于外电子的极端位置，里德堡原子通常会非常大。

根据陆军研究人员的说法，量子无线电将是便携式的，士兵可以携带它而不被发现。它可以接收整个无线电频谱的通信信号，从零到100千兆赫。一个很大的好处是，这个设备还可以充当自己的天线。传统的接收机不可能用一根天线覆盖如此宽的频率。

来源：

https://www.forbes.com/sites/moorinsights/2020/04/30/big-atoms-make-small-super-sensitive-quantum-receivers/#ade5f98740cd

魔角石墨烯可以帮助设计未来的量子计算设备

中国95后物理学家曹原所在的麻省理工学院Jarillo-Herrero研究小组报告了他们在石墨烯扭转电子器件方面的最新进展，这可能有助于设计师设计高温超导体和量子计算设备。

自从Jarillo-Herrero和他的团队首次发现魔角石墨烯以来，其他人已经抓住了观察和测量其性质的机会。有几个小组利用扫描隧道显微镜（STM）成像了魔角结构，STM是一种在原子水平上扫描表面的技术。然而，研究人员只能用这种方法扫描小面积的魔角石墨烯，其跨度最多可达几百平方纳米。

来源：

https://www.miragenews.com/researchers-map-tiny-twists-in-magic-angle-graphene/

新加坡研究人员证明单原子可以充当发动机或冰箱

新加坡一个实验室的研究人员已经证明，一个原子可以充当发动机或冰箱。这种装置可以被设计成未来的计算机和燃料电池来控制能量流。

新加坡理工大学（SUTD）的Dario Poletti说：“想想你的电脑或笔记本电脑里有很多东西在发热，今天你用扇子吹空气来冷却它。在纳米机器或量子计算机中，能够冷却的小型设备可能是有用的。”

来源：

https://phys.org/news/2020-05-atom-sized-machine-quantum-mechanic.html

NASA证明在能源效率方面，量子计算机远远超过超级计算机

美国国家航空航天局（NASA）的研究人员为量子优势建立了一个新的基于能源的基准，并用它表明，在执行特定任务时，噪音中等规模的量子（NISQ）计算机使用的能源比世界上最强大的超级计算机少几个数量级。

NASA艾姆斯研究中心的Salvatore Mandré和他的同事计算了NISQ和传统超级计算机解决RQC问题所需的能量。他们设计了一个名为qFlex的程序，他们相信这将是最有效的量子模拟器。

来源：

https://physicsworld.com/a/quantum-computers-vastly-outperform-supercomputers-when-it-comes-to-energy-efficiency/

美国陆军找到了在室温下进行量子计算的途径

美国陆军研究人员预测，在大约十年后，不再需要在极端低温下才能工作的量子计算机电路可能成为现实。

与使用离子或原子存储信息的量子系统不同，使用光子的量子系统可以绕过低温限制。通过将晶体制造出空腔，以将光子暂时捕获在内部，研究人员可以使用光子是否在晶体腔中的不确定状态来表示量子位。逻辑门可以共同作用于两个量子位，并且在它们之间产生“量子纠缠”。

目前，美国陆军已经正式证实了这种方法的有效性。美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室的Kurt Jacobs博士与麻省理工学院的Mikkel Heuckand博士和Dirk Englund教授合作，成为了第一个证明由光子电路和光学晶体组成的量子逻辑门可行性的人。

来源：

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/army-researchers-see-path-to-quantum-computing-at-room-temperature/

商业动态

QED-C发布新冠肺炎对美国量子公司影响的调查结果

上个月，量子经济发展联盟（QED-C）调查了46家美国量子公司，以评估新冠肺炎对其运营的影响。这些公司大多是雇员不足500人的中小型公司，包括组件和系统制造商、软件开发商和研发公司。

调查显示，约有30%的公司表示，如果停业整顿持续下去，他们将需要在未来三个月内采取严厉措施，包括裁员。超过半数的公司表示，如果停业整顿持续12个月以上，他们将需要采取类似行动。

为了帮助美国量子公司，QED-C提出了几个解决方案：对美国未来产业的战略投资、提供强有力的新冠研发资金、支持国家安全相关计划、为扩大用户对量子计算资源的访问提供资金，协助和激励创投公司对零创收量子计算公司的投资，建立PPP模式，以过渡性贷款和其他措施支持公司。

来源：

https://quantumconsortium.org/the-quantum-economic-development-consortium-qed-c-releases-survey-showing-covid-19s-impact-on-quantum-businesses/

澳大利亚公司Archer加入IBM Q Network

澳大利亚公司Archer Materials Limited宣布，与IBM签署协议，正式加入IBM Q Network，成为澳大利亚第一家加入IBM Q Network的生产量子芯片的公司。 

Archer正在开发12CQ量子计算芯片，该芯片使用了碳基材料，这与目前正在开发的所有芯片类型都不相同，这种材料已被证明很有潜力，可以在室温下进行芯片操作并集成在车载便携式设备上。12CQ芯片的成功开发有可能克服qubit的低工作温度限制，并为量子计算驱动技术的广泛使用和所有权提供了突破性的解决方案。

来源：

https://archerx.com.au//src/uploads/2020/05/20200505_Quantum-computing-agreement-with-IBM-ASX-Release.pdf

IBM量子计算机增加至18台

IBM研究部门负责人Dario Gil在5月6日的Big Blue’s Think会议上披露，IBM当前所拥有的量子计算机已增加至18台，有23万人正在使用IBM的Q Experience。当前，Google量子计算机实验室有5台计算机，霍尼韦尔拥有6台量子计算机。

来源：

https://www.cnet.com/news/ibm-now-has-18-quantum-computers-in-its-fleet-of-weird-machines/

Inside Quantum Technology量子技术会议将于线上举行

Inside Quantum Technology（IQT）是美国一家致力于满足新兴量子技术领域的战略信息和分析需求的公司。今年6月2日，IQT的第三届量子技术会议将因新冠肺炎而首次在线上举行。

届时将有50位来自量子领域的重要人士发表演讲。此外，IQT还将举办一个展览，领先的硬件和软件公司以及服务提供商将展示他们的最新产品和战略。

据IQT称，量子密钥分发（QKD）将在2020年达到约1.4亿美元的收入，同时量子计算机市场将达到约1.1亿美元。预计未来几年内，每个量子技术细分市场的年价值将达到数百万美元。

来源：

https://iqtevent.com/

国家战略

俄罗斯计划投资247亿卢布部署量子网络

专攻IT、光学设计和工程的俄罗斯圣光机大学（ITMO）获得了3亿卢布（约合2847万元人民币）的拨款，用于为俄罗斯国营铁路公司设计量子平台。圣光机大学的拨款由国家投资基金RVC拨款。

俄罗斯铁路公司计划在2024年前部署10000公里的量子网络。计划投资247亿卢布（约合23亿元人民币）。俄罗斯电信运营商Rostelecom在项目框架下部署光纤线路。

来源：

https://www.telecompaper.com/news/itmo-university-to-design-quantum-network-for-russian-railways--1337193

芬兰商业部授予一家财团130万欧元研发经费

芬兰商业部授予SSH.COM 130万欧元的赠款，用于开发量子安全密码技术。除了SSH.COM，该财团还包括芬兰领先的网络安全公司和研究机构以及国际合作伙伴。主要国家安全机构也参与了该项目。这笔资金将在本季度开始投入使用，项目将持续到2022年。

来源：

https://www.globenewswire.com/news-release/2020/05/04/2026595/0/en/PRESS-RELEASE-Business-Finland-has-awarded-a-1-3-million-Euro-R-D-grant-to-SSH-COM-for-development-of-quantum-safe-cryptography.html

-End-

1930年秋，第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开。早有准备的爱因斯坦在会上向玻尔提出了他的著名的思想实验——“光子盒”，公众号名称正源于此。