周报丨本源量子、国仪量子入选2020中国隐形独角兽500强

光子盒研究院出品

本周头条

本源量子、国仪量子入选2020中国隐形独角兽500强

12月9日，2020中国隐形独角兽500强大会在合肥开幕，大会举行了中国隐形独角兽500强落户合肥项目签约和人工智能产业链战略合作签约仪式，并首次发布“中国隐形独角兽500强榜单”。

隐形独角兽是一种新的企业物种，是科技创新型企业的优秀部分，是最具成长潜力的企业群体，拥有独一无二、别具一格的技术，这些技术能够改变或者彻底取代现有的技术，对整个行业产生翻天覆地的影响。该榜单评选主要依据四个标准：一是拥有独创性或颠覆性技术；二是拥有难以复制的商业模式；三是公司估值在2亿元人民币以上（70亿元人民币以下）；四是公司创立时间在5年左右；五是符合现行政策导向，不存在重大负面舆情。

其中，本源量子、国仪量子成功入选“2020中国隐形独角兽500强榜单”。

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https://mp.weixin.qq.com/s/7-krlCh8rOQ1n7dZ2JNZoA

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2020年度“墨子量子奖”授予了量子精密测量领域

12月10日，“墨子量子奖”通过网络会议形式宣布。继前两届分别授予量子计算和量子通信领域之后，2020年度“墨子量子奖”授予了量子精密测量领域。

2020年度“墨子量子奖”授予量子精密测量领域，获奖科学家是做出理论贡献的卡尔顿·凯夫斯(Carlton Caves)以及做出实验贡献的香取秀俊(Hidetoshi Katori)和叶军(Jun Ye)。评审委员会给出的信息如下。

Carlton Caves，美国新墨西哥大学。获奖理由：凭借其在量子精密测量及量子信息理论方面的基础性工作，尤其是阐明干涉仪中的基本噪声及其在压缩状态下的抑制作用方面的工作；

Hidetoshi Katori，日本东京大学；Jun Ye，美国科罗拉多大学博尔德分校。获奖理由：凭借他们在量子精密测量方面的突破性成就，特别是在开发极其稳定和精确的光学原子钟方面的成就。

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IonQ公布离子阱量子计算机路线图

专注于离子阱量子计算机的初创公司IonQ公布了未来几年的路线图。不过与IBM、谷歌等用物理量子比特数来表示路线图不同，IonQ提出了一个新基准——算法量子比特（AQ）。

IonQ引入了算法量子比特（Algorithmic Qubit , AQ），它被定义为一个典型的量子程序可以部署的最大数量的运行完美的量子比特。这与量子体积的概念类似，但考虑了纠错。

根据路线图，2028年IonQ的算法量子比特预计达到1024个，对应的量子体积是2的1024次方，这是一个非常夸张的数字。

到2023年，IonQ将部署模块化量子计算机，这些计算机足够小，可以在一个数据中心联网，到2025年，有望实现广泛的量子优势。

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https://ionq.com/posts/december-09-2020-scaling-quantum-computer-roadmap

剑桥量子计算（CQC）完成4500万美元融资，霍尼韦尔和IBM领投

剑桥量子计算（CQC）已成功完成了4500万美元的融资，投资者包括Honeywell Ventures，IBM Ventures，JSR Corporation，Serendipity Capital，Alvarium Investments和Talipot Holdings，以进一步加速商业化并巩固其在量子计算软件和应用程序的领导地位。

2020年，剑桥量子计算公司（CQC）在网络安全和量子化学领域推出了企业级软件产品，并增加了来自美国、欧洲和亚洲的《财富》全球500强客户和合作伙伴。

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https://www.prnewswire.com/news-releases/cambridge-quantum-computing-completes-45-million-financing-301189068.html

商业动态

IBM宣布“开放科学奖”以应对量子计算机两大问题

IBM的“开放科学奖”（Open Science Prize）将分别授予5万美元，以奖励应对量子硬件和软件领域两个棘手问题的最佳解决方案。参赛者必须设计一种开源解决方案，以应对当今构建量子计算机所面临的这两个挑战。比赛时间是11月16日至明年4月16日。

1)图态挑战

第一个问题要求研究人员使用开放科学奖笔记本电脑中描述的基准技术，提高IBM量子系统“IBM Q Casablanca”上创建图态的保真度，将失真度从20%减少到10%，误差低于2%。

2)交换门挑战

第二个问题要求研究人员通过使用开放科学奖笔记本电脑中描述的基准测试技术，将“IBM Q Casablanca”系统中两个量子比特（具有最佳双量子比特门保真度）之间的交换门失真度从2%降低到1%，误差不高于0.08%。

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https://www.ibmquantumawards.com/#/event

Amazon Braket现已支持Xanadu的PennyLane

Xanadu用于差异化量子计算的开源软件PennyLane，现在已经集成到亚马逊的完全托管量子计算服务Amazon Braket。PennyLane提供了功能强大且灵活的编程框架，使探索量子计算的混合方法变得简单而直观。PennyLane结合 Amazon Braket ，将经典机器学习(ML)库与量子硬件和模拟器无缝集成，客户将能够借助通用机器学习库，对量子电路展开类似传统神经网络的训练。

通过与设备无关的开源方法，PennyLane将最受欢迎的量子计算平台与最佳的机器学习工具连接在一起。作为一款面向混合量子计算和量子机器学习应用程序的开源软件框架，它也原生支持 PyTorch 和 TensorFlow 。使用TensorFlow或PyTorch工作的数据科学家和机器学习研究人员现在将有另一种途径来进行量子计算实验，并查看它如何容易地适应其工作流程。

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https://www.prnewswire.com/news-releases/xanadus-pennylane-brings-quantum-machine-learning-to-customers-with-amazon-braket-301188913.html

Phasecraft宣布370万英镑的种子轮融资

Phasecraft宣布完成了370万英镑的种子轮融资。该轮融资由Local Globe和Episode 1领投，UCL Technology Fund、Parkwalk Advisors和London Co-investment Fund等此前的投资者也参与了此次融资。这次融资使得Phasecraft的融资总额高达550万英镑。

Phasecraft是一家总部位于英国的量子软件公司，正在为有用的应用程序开发高效软件。他们的最新研究包括找到一种更有效的方法来解决费米-哈伯德模型，该研究最近发表在《物理评论B》上，还被《物理》杂志选为编辑推荐。

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https://www.phasecraft.io/news/phasecraft-announces-largest-seed-funding-round-for/

Q-score：评估量子性能和优势的唯一通用指标

12月4日，Atos公司公布了“Q-score”，这是第一个通用的量子度量标准，适用于所有可编程量子处理器。Q-score衡量的是量子系统处理现实生活中经典计算机无法解决的问题的有效性，而不是简单地衡量其理论性能。Q-score重申了Atos致力于尽早提供量子计算的具体好处。

Q-score衡量了量子处理器在解决优化问题时的实际性能，代表了近期量子计算时代(NISQ)。为了提供一个比较绩效分数和保持一致性的参考框架，Q-score依赖于一个标准的组合优化问题，并对所有评估都是一样的(最大割问题，类似于著名的旅行推销员问题)。分数是根据量子技术可以优化的问题中的最大变量数计算的(例如：23个变量= 23个Q-score或Qs)。

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https://www.globenewswire.com/news-release/2020/12/04/2139677/0/en/Atos-announces-Q-score-the-only-universal-metrics-to-assess-quantum-performance-and-superiority.html

Anametric，Inc.为南卫理公会大学（SMU）提供100万美元的研究资助

南卫理公会大学（SMU）的Darwin Deason网络安全研究所已从Anametric，Inc.获得超过100万美元的新研究拨款，用于量子相关研究。

Anametric，Inc.是一家位于奥斯汀的公司，致力于开发芯片级量子光子学的新技术和新设备，重点是网络安全。Anametric是在创始人几年前与南卫理公会大学（SMU）研究人员Mitch Thornton博士和 Duncan MacFarlane博士的一次谈话中开始的。

Thornton和MacFarlane将使用这笔赠款来研究利用量子信息增强网络安全的新方法，并利用这些方法构建量子光子集成电路。这些集成电路旨在控制单个光子，以生成高质量熵，这是所有现代网络安全的基础。这项工作为量子计算和其他量子相关应用的发展奠定了基础。

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https://dfw.cbslocal.com/2020/12/08/smu-lands-1m-for-research-aimed-at-cybersecurity-quantum-computing-breakthroughs/

Kudelski Security将研究和咨询服务扩展到量子安全领域

Kudelski集团的网络安全部门Kudelski Security推出量子安全的新重点，包括扩大研究和咨询服务，使安全维护人员以及产品和系统开发人员能够将其控制风险和数据保护的方法与量子计算相结合。Kudelski Security的全球量子实践由Tommaso Gagliardoni博士领导，他在密码学、量子计算和高等数学领域的学术和应用研究方面拥有广泛的专业知识。

量子安全服务由瑞士Kudelski Security的高级实验室提供，包括：

·发现、映射和分析需要长期保护的数据，并提出量子安全缓解策略；

·确定并选择与每个用例最相关的抗量子加密方案；

·针对可能被量子攻击放大的侧通道漏洞，进行物联网设备测试；

·对抗量子密码进行审计；

·基准量子安全设备，如QKD和TRNG。

Kudelski Security建议汽车、金融、保险、军事和医疗保健等行业应该努力了解与量子安全有关的风险，并确定可以采取哪些行动来减轻未来对数据安全的影响，同时满足法规的要求。

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https://www.prnewswire.com/news-releases/kudelski-security-expands-research-and-advisory-services-to-quantum-security-301185930.html

国家战略

英国政府向苏格兰的3个太空项目拨款85万英镑

英国政府已向苏格兰的三个太空项目拨款85万英镑，其中一项正在开发量子密钥分配技术。

总部位于格拉斯哥的Craft Prospect Limited获得345,433英镑，并将使用量子密钥分配（QKD）技术。关键服务响应行动（ROKS）任务将演示使用量子密钥分配（QKD）和人工智能支持的未来安全通信系统的技术。这一阶段的工作将在最终建造完成之前推进飞行有效载荷和地面测试系统的发展，以便在2022年完成在轨演示。

迄今为止，这项工作已经证明了高度小型化的太空就绪量子系统和AI技术基础，并与跨国金融、电信和数据提供商共同合作确保网络安全。该联盟使用了英国的思克莱德大学、布里斯托大学以及格拉斯哥的弗劳恩霍夫应用光子学中心的技术和技能。

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https://www.miragenews.com/uk-government-awards-850-000-to-three-space-projects-in-scotland/

中国台湾将在未来五年内投资80亿新台币来发展量子技术

中国台湾将在未来五年内投资80亿新台币（约合2.8亿美元）用于量子技术的开发，以期拥有比半导体制造能力更强的技术中心。

根据中国台湾“科技部”的说法，该计划将侧重于量子设备、量子计算机、量子算法和量子通信技术。台湾将整合政府、工业界和学术界的资源，并在台南的中央研究院南校区建立新的基地。相关基础设施将在2022年至2024年之间建成，包括一座用于量子实验的实验室大楼。这些新技术将被用于开发网络安全、金融、国防等领域的应用。

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https://www.most.gov.tw/folksonomy/detail/2a4f3f5c-9d6e-4f8c-9ad1-b98eb95e45f6?l=ch

印度DRDO成功展示了两个实验室之间的量子通信

一份官方声明称，印度国防研究与发展组织（DRDO）成功展示了其两个实验室之间使用量子密钥分配（QKD）技术进行的通信，这是一种“鲁棒”的共享加密密钥的方法。国防部长Rajnath Singh祝贺DRDO在海得拉巴的两个实验室之间成功演示了基于QKD的通信。

声明补充，国防研究与发展实验室（DRDL）和Imarat研究中心（RCI）是参与此演示的两个实验室。使用时间-相位编码QKD方案的量子通信是在现实条件下进行的，时间-相位编码用于对光子上的量子比特进行编码。

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https://www.thehindu.com/sci-tech/technology/drdo-successfully-demonstrates-quantum-communication-between-two-labs/article33292632.ece

科技前沿

研究人员将量子计算机的速度提高十倍

布里斯托大学和蔚蓝海岸大学的研究人员开发了一种新设备，可以将量子计算机的速度提高十倍。

这种新设备是由两个硅芯片制成的小型光探测器，能够以创纪录的速度测量“压缩”光的特性，比以前的技术要快得多。诸如量子计算机之类的下一代技术可以将光用作信息的载体，并具有远远超过普通计算机的计算能力。压缩光可用于在量子计算机中传输信息，但需要对光的微弱特征非常敏感的探测器。

QET Labs的项目负责人Jonathan Matthews教授说，“很多注意力都集中在量子部分，但是我们现在已经开始集成量子光子学和电读出之间的接口。”

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https://epigram.org.uk/2020/12/08/quantum-computers-get-a-speed-boost-from-a-new-device-made-by-bristol-university-researchers

CQC发表了关于量子自然语言处理的基础科学论文

剑桥量子计算（CQC）宣布，它已经在“意义感知”的量子自然语言处理（QNLP）的早期发展基础上，确立了QNLP是本征量子，与传统计算机相比具有预期的近期优势。

自然语言处理（NLP）处于当代人工智能发展的最前沿，可以说是最具挑战性的领域之一。对于传统计算机，“具有意义感知”的NLP仍然是遥不可及的。

CQC的团队先前已确立QNLP任务量子加速机制，并以诸多方式展示NLP的潜在量子优势，包括通过算法加速机制应用于搜索相关或分类任务（NLP中最主要的任务之一），通过利用巨大量子态空间容纳复杂的语言结构，以及通过新颖意义模型充分利用密度矩阵。

在随基础论文一并发表的实验论文中，CQC详细描述了其如何首次实现在两台高级IBM量子计算机上运行NLP任务。句子被实例化为参数化量子电路，单词含义则被编码为量子态。CQC科研人员忠实地将语法结构作为纠缠运算进行硬连线，对其进行了清晰的考虑，这即使在主流NLP中也不常见。这使得CQC的QNLP方法对NISQ特别友好。随着量子硬件质量的提高，这种新颖的QNLP模式展现出实实在在的可扩展前景。

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https://www.prnewswire.com/news-releases/cambridge-quantum-computing-posts-foundational-scientific-papers-on-meaning-aware-quantum-natural-language-processing-301190038.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。