周报丨中俄等国将建设金砖国家量子通信项目；MIT研发出光子集成芯片

光子盒研究院出品

本周头条

俄罗斯技术国家集团宣布金砖国家量子通信项目

俄罗斯技术国家集团的设瓦别控股公司（Shvabe Holding）与金砖国家联合研究公司（BRICS Rresearch）宣布了一个与量子通信有关的项目。

这个项目计划首次利用宏观光纤等最新元件，建立洲际卫星量子通信信道，覆盖距离将超过1万公里。

项目资金是通过俄罗斯政府和其他四国拨出，俄政府代表设瓦别控股公司、科学和生产协会Vavilov国家光学研究所资助这项计划。

设瓦别控股公司（Shvabe holding）是俄罗斯技术国家集团旗下的一家控股公司，负责研发和生产军用和民用高科技光电系统、制造光学、医疗和节能设备。

此外，由南非、印度、中国和俄罗斯的专家组成的一个国际科学联合会正在开展建立基于光纤和卫星通信技术的混合量子通信信道设备和基础设施实验部件的工作。量子通信项目融合了金砖国家的多个成员国和世界各地的教育设施。南非是该项目的主要执行国，印度将负责光纤通信的建模，中国将致力于卫星量子通信的路径。

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https://communalnews.com/brics-international-quantum-communications-project/

麻省理工学院研发出光子集成芯片

麻省理工学院林肯实验室的研究人员已经开发出一种将激光传输到被捕获离子的方法。

最近发表在《自然》杂志上的一篇论文中，研究人员描述了一种插入离子阱芯片的光纤块，将光耦合到芯片中制作的光波导。通过这些波导，多个波长的光可以穿过芯片并释放出来，击中上面的离子。

“将这些芯片拼接成一个阵列，可以将更多的离子聚集在一起，每个离子都能被精确控制，从而为更强大的量子计算机打开大门。”论文的第一作者Robert Niffenegger说。

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https://scitechdaily.com/lighting-up-the-ion-trap-fiber-optics-built-into-a-chip-for-quantum-computing/

商业动态

腾讯参与欧洲量子计算领导者IQM的3900万欧元A轮融资

欧洲超导量子计算机制造领域的引领者IQM Quantum Computers（IQM）宣布，他们已完成3900万欧元（3.04亿人民币）的A轮融资，迄今为止已筹集的资金总额达到7100万欧元。

IQM的此次融资是2020年欧洲深科技初创公司中金额最高的融资之一。

MIG基金是本轮融资的牵头人，其他投资者包括Tesi、OpenOcean、Maki.vc、Vito Ventures和Matadero QED，新的投资者Vsquared、Salvia GmbH、Santo Venture Capital GmbH和腾讯也加入了这一轮融资。

详情：

https://meetiqm.com/articles/press-releases/europe-is-on-its-way-to-quantum-leadership-iqm-raises-39-m-in-series-a-funding

QC Ware携手道达尔（Total）推进能源优化

QC Ware宣布与全球最大的能源公司之一道达尔进行联合研究合作，以探索量子优化算法。QC-Ware的量子工程师和道达尔的研究人员专注于量子计算的潜力，即连续变量建模，以运行对道达尔运营至关重要的优化用例。

该项目利用了QC Ware的云服务平台Forge，该平台提供对独特算法的访问，使大型企业和公共部门组织能够开始培养量子技能，并为量子计算在不久的将来给市场带来的潜在颠覆做好准备。

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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/qc-ware-teams-up-with-total-to-advance-energy-resource-optimization/

QuTech获得25万欧元赠款，研究拓扑量子计算的新工具

荷兰研究委员会（NWO）向QuTech的Filip Malinowski提供了资助。这笔赠款为期三年共25万欧元，这将使QuTech能够使用一种新型的传感器来进一步揭示拓扑材料的特性，拓扑材料是开发鲁棒量子器件的有前途的材料。

Kouwenhoven实验室的博士后研究员Filip Malinowski申请了NWO Veni拨款，以应对进一步揭示拓扑材料特性的挑战，他旨在通过使用新型传感器来进行研究。

Malinowski说：“我希望将QuTech所遵循的两个研究领域的想法结合起来：像我们在自旋量子比特研究中所做的那样操纵电子，将它们作为一种新的传感器来研究拓扑材料的性质。通过这种方式，我的目标是为拓扑量子计算带来新的工具。”

详情：

https://qutech.nl/2020/11/07/nwo-veni-grant-for-filip-malinowski-bringing-new-tools-for-topological-quantum-computing/

Bankia AM和Multiverse Computing在基金管理中测试D-Wave量子计算机性能

Bankia AM和Multiverse Computing合作开展了一个项目，以确定量子计算机（在本例中为D-Wave计算机）是否可以用于金融。

Bankia AM将量子计算应用于投资基金投资组合的管理，该技术来自Multiverse Computing。该初创公司与Bankia的创新和资产管理团队一起开发了一种量子算法，该算法能够计算一组基金的最佳投资路径，针对不同的风险状况确定一年内最佳购买、出售和转让的选择。

为此，Bankia AM选取了50支基金，并针对不同的风险状况计算了该期间内投资组合的最佳构成。对于每种风险状况，需要10万亿次验算才能找到最佳投资组合。用传统计算机无法解决该问题，而量子计算机中的计算花费的时间在可承受范围内。

通过这一概念验证，Bankia与Multiverse一起成功地将量子计算应用于投资分析，并为该技术在金融领域的新应用开辟了道路。

详情:

https://thequantumdaily.com/2020/11/07/bankia-am-tests-d-wave-powered-quantum-computer-in-fund-management-with-multiverse-computing/

Indiana 5G Zone公司首次推出量子安全XQ Message平台

量子安全XQ Message平台于2020年9月在Indiana 5G Zone的高级创新与测试实验室成功部署。量子安全加密可应对数据泄露以及未来的量子计算攻击。Indiana 5G Zone是第一个展示量子安全加密服务（QEaaS）在物联网数据经过5G基础设施时透明地保护和跟踪该数据的公司。计划向美国学术和商业5G网络提供量子安全加密服务。

详情：

https://www.wvnews.com/newsfeed/us/indiana-5g-zone-launches-as-first-to-demonstrate-quantum-safe-encryption-as-a-service-for/article_806ba9ab-5fb2-592c-a125-7774d141f56f.html

通快（TRUMPF）与SICK合作开发首款工业量子传感器

通快全资子公司Q.ANT和传感器行业领先者SICK将共同致力于量子光学传感器的开发。两家高科技公司的代表签署了一项合作协议，推动量子传感技术用于工业用途。

量子传感器使测量具有前所未有的精确性。在签署协议之前，世界上第一个用于批量生产的量子光学传感器成功地完成了功能测试。

作为工业传感器的市场和技术领先者，SICK将负责应用开发和产品销售。作为量子技术的行业领先者，通快的子公司Q.ANT负责测量技术的研发，着重于传感器的核心技术。第一批工业用传感器将在2021年推出。

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https://www.rfid-wiot-search.com/trumpf-and-sick-develop-the-first-industrial-quantum-sensor-2724

Quantum Motin任命加州大学伯克利分析教授为公司主席

Quantum Motion宣布公司已任命加州大学伯克利分校的Alberto Sangiovanni Vincentelli教授担任主席，他在电子设计行业的重要经验与公司致力于打造可扩展的量子处理器的承诺相契合。

Quantum Motion正在开发基于可扩展硅工艺的量子器件，该器件可在半导体晶圆厂中制造。Sangiovanni Vincentelli教授在半导体和电子行业的长期经验对Quantum Motion的发展必将很有帮助

Sangiovanni Vincentelli教授是Cadence Design Systems和Synopsys的创始人，Synopsys是电子设计自动化（EDA）领域的两大行业领导者。

他还担任过许多咨询职位，从半导体行业的Intel、HP和ST microelectronics到系统领域的BMW、General Motors和UTC，并从2017年开始担任UltraSoc主席，直到2020年6月被西门子收购。

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https://drive.google.com/file/d/1-14IonV2Kgcxw5YNERkZHozxunAK5FFQ/view

国家战略

英国9家量子公司联合启动一项耗资1000万英镑的研究计划

来自英国量子产业的9个公司最近宣布启动DISCOVERY，这是迄今为止英国最大的行业主导的量子计算项目。

DISCOVERY是一项耗资1000万英镑的研究计划，旨在解决商业量子计算的技术障碍。该项目的部分资金来源于英国量子技术挑战赛，该项目由英国研究与创新组织（UK Research and Innovation）牵头。

M Squared将与八个在各自领域中处于领先地位的合作组织（包括中性原子、离子阱和量子计算光学量子比特方法）协调DISCOVERY项目。这个多学科联盟包括初创企业、成熟企业、学术机构、研究和技术组织，这些组织在量子计算硬件开发方面有着良好的记录，同时拥有克服商业量子计算技术障碍的集体专业知识和能力。

这项为期三年的项目目前正在进行中，这是对英国创新产业战略挑战基金所称的“量子技术商业化：技术项目第一轮”成功竞标的结果。对于DISCOVERY项目，所有工业合作伙伴包括M Squared、Oxford Ionics、ORCA Computing、Kelvin Nanotechnology和TMD Technologies，将与格拉斯哥大学、斯特拉斯克莱德大学和牛津大学以及国家物理实验室（NPL）紧密合作。

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https://www.m2lasers.com/m-squared-leads-largest-uk-quantum-computing-project.html

英国和加拿大政府联合资助量子研究，资助金额约600万美元

英国和加拿大政府联合资助8个量子研究项目，英国研究与创新部(UKRI)提供200万英镑，加拿大自然科学与工程研究委员会(NSERC)提供为期三年的440万加元。在此之前，两国于2017年达成协议，通过合作分享量子专业知识，这是首个由两个不同政府资助的联合项目。

这些项目由加拿大领先的学术研究机构和英国领先的商业公司组成。这8个项目包括:

量子受限磁场测量用金刚石NV传感器

原子精密硅量子技术的扫描探针制备与读出

基于卫星网络的参考系无关量子通信（ReFQ）

噪声量子处理器的实用化：从理论到应用

基于微谐振器的高效便携式光纤集成光子平台的研制

连接集成量子光子学器件

构建标准化量子安全网络体系结构

用于量子传感和量子计算的先进制造工具包

详情：

https://www.webwire.com/ViewPressRel.asp?aId=266263

科技前沿

一种利用光子进行远距离信息交换的量子网络

罗切斯特大学和康奈尔大学的研究人员已经朝着开发一个远距离交换信息的通信网络迈出了重要的一步，该通信网络通过利用光子对光进行无质量测量来长距离交换信息。

研究团队设计了一个由磁性和半导体材料制成的纳米级节点，该节点可以与其他节点相互作用，利用激光发射和接收光子。与目前用于计算和通信的网络相比，这种量子网络的发展有望以更快、更有效的方式进行通信、计算和探测物体和材料。

详情：

https://www.helpnetsecurity.com/2020/11/09/quantum-network/

大型光学薛定谔猫态的有效产生

俄罗斯南乌拉尔国立大学自然科学与数学研究所的一个物理学家和数学家团队，提出了一种算法，可以创建光子处于薛定谔猫状态的光状态，一种非经典光态的高效生产大型光学薛定谔猫态的算法生成器，该算法在使用激光源的光学领域中的量子耦合和量子计算中起着重要作用。

在量子计算中，“薛定谔猫态”是一种特殊的纠缠（耦合）量子比特状态。量子比特可能会受到周围环境的影响，因此需要可靠的计算系统。所有这些对基于量子比特的物理系统以及将量子比特的输入状态转换为输出状态的量子门都提出了非常严格的要求。“薛定谔猫态”可以使研究人员减少信息量子处理期间的损失，并且可以在任何嘈杂的环境中创建。

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https://phys.org/news/2020-11-efficient-production-large-size-optical-schrdinger.html

三维纳米结构为量子计算和传感器件的制造提供了平台

三维纳米结构材料能够无电阻地导电，可用于一系列量子器件。例如，三维超导纳米结构可用于信号放大器，以提高用于医学成像和地下地质测绘的量子计算机和超灵敏磁场传感器的速度和精度。然而，传统的制造工具如光刻技术局限于一维和二维纳米结构，如超导导线和薄膜。

现在，来自美国能源部（DOE）布鲁克海文国家实验室、哥伦比亚大学和以色列巴伊兰大学的科学家们已经开发了一个平台，可以用规定的组织制作三维超导纳米结构。

正如11月10日出版的《自然通讯》（Nature Communications）上报道的那样，这个平台是基于DNA在纳米尺度上自组装成所需的三维形状的。在DNA自组装中，一条长链的DNA在特定的位置被较短的互补的“主链”折叠起来——类似于日本的折纸艺术。

基于DNA自组装的复杂三维纳米结构可以实现无电阻导电，为量子计算和传感器件的制造提供了平台。

详情： 

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/dnl-m3n110620.php

微型器件创造了超高速量子光探测的新纪录

布里斯托大学量子工程技术实验室（QET Labs）和蔚蓝海岸大学（Université Côte d'Azur）的研究人员制造了一种新的小型光探测器，可以比以往更详细地测量光的量子特征。该设备由两个硅芯片共同制成，被用来测量“压缩”量子光在创纪录高速下的独特特性。

在世界各地，研究人员一直在探索如何将量子光子学集成到芯片上，以演示可扩展制造。

“大部分的焦点都集中在量子部分，但是现在我们已经开始整合量子光子学和电读出之间的接口。这是整个量子体系结构高效工作所必需的。对于零差检测，芯片级的方法使得大规模生产的设备占地面积很小，而且重要的是它能提高性能。”负责该项目的Jonathan Frazer教授说。

详情：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/uob-tde110620.php

-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。