周报丨德国政府将投资20亿欧元用于量子技术开发

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国家战略

德国政府提出20亿欧元的量子技术开发预算

德国联邦政府已同意一项1300亿欧元的刺激计划，其中包括500亿欧元的基金，用于投资氢经济、量子技术和人工智能等领域，以便在遏制冠状病毒的封锁中重振德国经济。

作为1300亿欧元刺激计划的一部分，德国政府一个联合委员会提议出资20亿欧元实施量子技术创新计划，目标是德国在量子技术的关键领域的经济和技术方面应处于世界前列。

该预算的一部分将用于建造至少两台量子计算机，并为量子初创公司以及量子技术的科学和工业集群提供大量资金。

来源：

https://www.icis.com/explore/resources/news/2020/06/04/10515724/germany-s-chemicals-see-shortcomings-in-130bn-stimulus-package

美国空军主办虚拟量子对撞机活动

6月15日，美国空军、空军研究实验室、空军生命周期管理（AFLCMC）和AFWERX创新中心将在纽约州科技企业公司（NYSTEC）和国家安全创新网络（NSIN）的支持下，举办线上虚拟“量子对撞机（Quantum Collider）”活动，以探索量子技术的军事用途。

该活动由空军小企业创新研究/小企业技术转让办公室（AF SBIR/STTR）赞助，旨在解决四个量子科学主题中的技术要求，即：子计时、量子传感、量子计算与处理、量子通信与网络。

来源：

https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2020/6/9/air-force-to-host-quantum-collider-event

英国量子技术中心传感器和计时项目已获得研究基金

英国量子技术中心传感器和计时研究项目已获得研究经费，以提高海上航行的精度。该项目由伦敦帝国理工学院的Tom Pike教授和牛津大学Simon Calcutt博士领导，由该中心的伙伴关系资源基金（PRF）出资60万英镑。

该项目的目标是开发缺失的组件，将现有的由量子技术中心科学家开发的重力梯度仪改造成一种混合仪器，并将该中心的地图匹配导航技术扩展到海洋环境中的应用。这将使导航依赖卫星信号，而且将测量由地下条件（underground conditions）产生的局部重力场，这些条件可与重力图相匹配，以确定船只的精确位置。

来源：

https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/06/quantum-technology-to-ensure-resilient-maritime-navigation.aspx

芬兰财团获得300万欧元用于开发量子安全加密技术

由VTT技术研究中心领导的芬兰财团，获得300万欧元用于开发量子安全加密技术，资金由芬兰企业的数字信托计划提供，参与者包括Advenica，Bittium，Insta，Sectra，SSH和Tosibox公司，以及阿尔托大学、赫尔辛基大学。

该项目分为几个阶段进行，将持续到2022年，并将重点放在后量子密码学上，总预算约为600万欧元。

来源：

https://www.businessfinland.fi/en/whats-new/news/2020/post-quantum-cryptography-project-develops-quantum-secure-encryption-technology/#625e9da3

以色列成立量子通信联盟

以色列创新管理局批准成立三个研发产业学术联盟，涉及自动驾驶、量子技术和先进材料等领域，三年内将获得总额4300万美元的资金。

其中，量子通信联盟将致力于改进量子加密，同时降低成本。该联盟将重点研究和开发三类量子通信技术：服务器场通信系统；将数据从单一通信信道传输到网络；开发用于传输加密密钥的安全通信系统。

来源：

https://www.timesofisrael.com/3-rd-consortia-seek-to-boost-self-driving-quantum-and-advanced-materials-tech/

费米实验室科学家为高中生开发量子计算课程

2019年，费米实验室成立了量子研究所，进行在量子计算和信息科学的前沿研究，它为在量子计算机上进行临界物理计算奠定了基础。

最近，费米实验室量子研究所开发了一门课程“量子计算作为高中模块”，这是第一门专为美国高中生设计的量子计算课程。指导学生在不依赖量子力学先验知识的情况下，了解量子计算的各个方面。例如使用IBM的量子计算机来构建薛定谔蠕虫（相当于猫）。

来源：

https://news.fnal.gov/2020/06/fermilab-scientists-publish-quantum-computing-course-for-high-school-students/

商业动态

OIDA出版量子光子学路线图

美国光学学会工业发展协会（OIDA）发表了一份长达70页的文件，题为“OIDA量子光子学路线图——每一个光子都有价值”。该路线图阐明了量子技术的应用和时间安排，它涵盖了三个主要的应用领域：量子传感与计量、量子通信和量子计算。

OIDA估计，量子研究每年约20亿美元。量子研究人员使用的实验室光子学设备销售额约为每年1亿美元。到2030年，量子终端产品的商业市场预计将增至数十亿美元。

来源：

https://www.osa.org/en-us/industry/industry_intelligence/oidaroadmap/

IQM获得了欧洲创新理事会（EIC）1750万欧元的赠款和股权投资

量子计算公司IQM获得欧洲创新理事会资助，这是由欧盟地平线欧洲项目的一部分，它将包括250万欧元的赠款和高达1500万欧元的股权投资。IQM是从3969家申请资助的公司中挑选出来的72家公司之一。

IQM将利用这笔资金，以每周一名量子工程师的速度扩充员工，并将其技术商业化，IQM的技术采用了一种不同寻常的方式，即共同设计量子计算硬件和应用程序。

IQM在去年获得了1145万欧元的种子股权融资，还获得了来自芬兰商业公司的330万欧元赠款，总融资额超过3200万欧元。

来源：

https://www.prnewswire.com/news-releases/european-deep-tech-champion-iqm-receives-more-than-20m-of-new-funding-301073859.html

西班牙CaixaBank与IBM探索量子计算

CaixaBank是西班牙的一家金融机构，为超过1550万的客户提供服务，它宣布与IBM服务公司达成协议，帮助加快其混合云进程，并继续努力提高该金融机构开发创新的、数字优先的解决方案以增强客户体验的能力。

CaixaBank还将继续与IBM在联合创新中心合作，应用人工智能等先进技术，并进一步探索量子计算和区块链解决方案。这些公司将继续寻求为银行业共同创建新的解决方案，以帮助在开放、安全和可扩展的环境中快速处理大量交易，同时提供更好的客户体验。

来源：

https://www.enterpriseai.news/2020/06/04/spains-caixabank-teams-with-ibm-services-to-accelerate-cloud-transformation/

IBM推出了新的工具包，帮助开发人员实现完全同态加密

IBM发布了一个免费工具包，旨在使开发人员能够实现完全同态加密（FHE），这是一种新兴的加密方案，可能比目前的方法更安全，对量子计算机的抵抗力更强。长远来看，FHE可能会变得特别有价值，因为它被认为能够抵抗量子加密破解。

全同态加密（FHE）是著名的计算机科学家Craig Gentry于2009年提出的一种密码方案，他当时在IBM研究所工作。目前最流行的加密方案所使用的问题类型理论上可由一台足够大的量子计算机来解决，但是FHE依赖于一种基于晶格结构的不同方法，研究人员估计这种方法将更难破解。

来源：

https://siliconangle.com/2020/06/05/ibm-launches-new-toolkit-put-fully-homomorphic-encryption-developers-hands/

英国量子技术公司M Squared在柏林开设办事处

总部位于英国的量子技术公司M Squared宣布，在柏林开设办事处。该公司的光子学和量子技术工具是与诺贝尔获奖科学家、顶尖大学和制造商合作使用的。目前M Squared办公地点分布于英国、美国、德国等地。

M Squared德国办事处将由Thomas Laurent博士领导，他是一位在光子学行业拥有近20年经验的新员工，将管理DACH地区（德国、奥地利和瑞士）的销售活动。

来源：

https://www.businesscloud.co.uk/news/uk-laser-company-m-squared-opens-berlin-office

韩国运营商将抗量子密码技术应用于客户专用网络设备

韩国移动运营商LGU+声称，它将抗量子密码技术（或者后量子密码技术）应用于客户专用网络设备是“行业第一”。这项新技术可以应用于下一代有线和无线网络以及各种5G服务。

LGU+正与首尔国立大学合作，进行加密和数据安全实验室Cryptolab的开发和商业化。由于加密密钥的分发不需要单独的网络基础设施，后量子加密技术可以灵活地应用于需要加密的有线和无线网络的各个部分。

来源：

http://www.ajudaily.com/view/20200610100919485

科技前沿

美国研究人员发现里德堡锶原子阵列有望用于量子计算机制造

来自加州理工学院的研究小组发现，里德堡锶原子阵列有望用于量子计算机制造。该成果已发表于《自然物理学》杂志上的论文中。

研究表明，使用里德堡锶原子阵列的单量子位和双量子位操作可以实现高于99%的保真度，与超导量子位或离子阱的保真度接近。研究基于中性原子的量子计算机，对于制造真正量子计算机，是一个可行研究的选择方向。

来源：

https://phys.org/news/2020-06-arrays-strontium-rydberg-atoms-quantum.html

量子显微镜技术可以直接观察光子晶体内捕获的光

以色列理工学院的Ido Kaminer教授团队在量子科学领域取得了巨大突破：一种记录光流的4D电子显微镜，也称为量子显微镜，通过同时访问显著的空间和时间分辨率，提供一系列物理学和材料研究中前所未有的功能，可以直接观察光子晶体内捕获的光。

该研究成果论文，题为“自由电子与光子腔之间的相干相互作用”，发表在《自然》杂志上。

论文的第一作者、博士后中国学者王康鹏（Kangpeng Wang）说：“这是我们第一次真正看到光被纳米材料捕获时的动态，而不是依靠计算机模拟。”

来源：

https://phys.org/news/2020-06-one-of-a-kind-microscope-enables-breakthrough-quantum.html

物理学家创造了量子光学传感器

莫斯科物理技术研究所的研究人员与美国阿贡国家实验室的一位同事一起，实现了一种先进的量子算法，用简单的光学工具测量物理量。他们的研究使我们更接近于具有高性能特性的可负担得起的基于线性光学的传感器。从天文学到生物学，这类工具在不同的研究领域受到追捧。

量子计量学是物理学的一个前沿领域，它涉及用于进行高精度量子测量的技术和算法工具。

来源：

https://phys.org/news/2020-06-physicists-quantum-inspired-optical-sensor.html

日本科学家基于量子化学计算合成了氨基酸衍生物

日本北海道大学的科学家基于量子化学计算预测的反应路径，成功合成了一种α,α-二氟甘氨酸衍生物，属于α-氨基酸门类。结合实验化学和计算化学的新型混合方法，可以创新化学反应。

该小组正在通过人工诱导反应（AFIR）方法，建立相关信息的数据库，并希望与信息科学家一起使用，将此方法用于制造精细化学物质和功能性材料，发现新型药物等，以加快新型化学的发展。

来源：

https://phys.org/news/2020-06-computer-assisted-chemical-synthesis-method.html

德国物理学家取得拓扑超材料研究新进展

德国维尔茨堡大学（JMU）的物理学家在拓扑超材料的研究上取得新进展，提升了此项中心研究计划的水平。JMU的研究人员在《自然物理》杂志上报告了最新研究结果，指出在非厄米特情况下，需要从根本上修改孤立固态系统的物理原理。

该团队的长期工作为开发量子混合电路，嵌入超导或其他量子机械电路元件，从而为发现量子领域新现象提供通用平台。

来源：

https://phys.org/news/2020-06-theory-metamaterial.html

写在最后

纪念Jonathan P. Dowling教授

2020年6月5日，美国路易斯安那州立大学讲席教授、量子信息领域国际著名专家Jonathan P. Dowling因病不幸离世，享年65岁。

Dowling教授是国际量子信息理论的先驱之一，特别是在量子精密测量、线性光学量子计算，以及量子光学方面做出了突出贡献，并因此获得了国际激光科学和量子光学拉姆奖，先后入选为美国光学学会会士、美国物理学会会士、美国科学促进会会士。

Dowling教授曾多次访问中国各个高校，受聘为中国科学技术大学、北京计算科学研究中心、上海纽约大学等高校、研究机构的访问教授。

-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。