周报 |量子随机数发生器市场价值72亿美元；微软推出低温量子控制平台

光子盒研究院出品

量子随机数发生器市场规模到2026年将达到72亿美元

根据IQT Research的最新报告显示，量子随机数发生器（QRNG）2026年将达到72亿美元的市场规模。该报告概述了13家QRNG供应商的战略，并包括了详细的十年市场预测。

QRNG是一项真正颠覆性的技术，首次以低成本将量子级安全性引入市场。QRNG设备也为技术公司进入量子技术市场提供了一种相对容易的方式（比QKD或量子计算机容易得多）。然而，这种进入快速消费品市场的便利性可能会使一些公司难以创造可持续的利润。

尽管量子安全手机是最时尚的QRNG产品，但QRNG的最大市场将是数据中心——2026年为31亿美元。

全球金融服务行业也对QRNG技术表现出相当大的兴趣，将其作为打击黑客和改进投资组合估值（蒙特卡罗模拟）的一种方式。金融机构在采用量子技术方面是最热情的。到2026年，向金融机构销售QRNG的收入将达到22亿美元，并将主要以独立系统的形式出现。

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http://www.globenewswire.com/news-release/2021/01/26/2164365/0/en/New-IQT-Research-Report-Quantum-Random-Number-Generators-will-become-a-7-2-Billion-Market-by-2026.html

微软和悉尼大学合作推出了低温量子控制平台

微软和悉尼大学研究团队发布了一款低温量子控制平台，可以控制数千个量子比特，微软称之为“相对于之前技术的一次飞跃”。

相关论文已于1月25日发表在学术期刊Nature Electronics，题为“A cryogenic CMOS chip for generating control signals for multiple qubits”。

微软和悉尼大学研究团队开发的低温量子控制平台使用专门的CMOS电路进行数字输入并生成许多并行的量子比特控制信号。驱动这个控制平台的芯片名为Gooseberry，它能够在100毫开尔文（mK）的低温下运行，而且能耗足够低，从而解决量子计算机中的一些输入/输出难题。

研究团队还开发了第一个通用的低温计算核心（cryo-compute core），能够进行通用计算。其工作温度约为2开尔文，比Gooseberry运行时的温度高20倍，可以通过浸入液氦实现。

芯片需要与量子比特在相同的温度下运行，也就是100毫开尔文。在这个温度下操作标准的bulk CMOS芯片是一个挑战。因此，研究团队在芯片设计中使用了绝缘体上硅技术，以优化系统在低温下的表现。

研究团队称，Gooseberry芯片和低温计算核心都是大规模量子计算机的关键进展，也是多年工作的结果。他们表示，除了量子计算机的基本构件之外，还有许多相关的概念有待开发。

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https://www.microsoft.com/en-us/research/blog/full-stack-ahead-pioneering-quantum-hardware-allows-for-controlling-up-to-thousands-of-qubits-at-cryogenic-temperatures/

瑞士制药公司罗氏将与剑桥量子计算公司合作进行药物研发

瑞士制药公司罗氏(Roche)与剑桥量子计算公司(Cambridge Quantum Computing)合作，利用量子计算技术寻找包括阿尔茨海默氏症在内的疾病的新疗法。

剑桥量子计算公司帮助企业使用在量子计算机上运行的专门算法。罗氏将开始使用自己构建的软件平台来帮助模拟量子级化学相互作用，以研究可能的阿尔茨海默病治疗方法，并最终研究用于治疗其他疾病的潜在药物。

罗氏有一个小团队，负责关注量子计算的最新进展，并致力于简单的概念验证项目。此前，它曾与牛津大学的一组研究生合作进行分子模拟，类似于现在与剑桥量子计算公司合作进行的模拟。它还探索了与已经建造了工作量子计算机的技术公司的合作伙伴关系，并允许企业通过云计算网络对其进行计算。

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https://fortune.com/2021/01/28/roche-to-use-quantum-computing-for-drug-discovery/

俄罗斯科学团队宣称创下量子密码新的效率记录

俄罗斯量子中心和俄罗斯网络安全初创公司QRate的科学家宣布了两项成就，他们认为这将有助于为QKD创造处理算法效率的世界纪录。第一项成就是一种新的基于极性码的量子密钥分发信息协调阶段协议，这能使其对环境噪声具有更强的抵抗能力。第二项是使用基于ping-pong方案的QKD轻量级认证协议，从而来减少QKD认证过程中消耗的量子密钥部分。

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https://quantumcomputingreport.com/russian-scientific-team-claims-new-efficiency-record-for-quantum-cryptography/

IBM使用高性能经典模拟为变分量子算法设定标准

在最近发表的《自然物理学》论文《量子平均值的经典算法》中，IBM研究团队与滑铁卢大学量子计算研究所副教授David Gosset博士一起展示了恒定深度量子电路的某些特性。即可以按时间经典地模拟一个二维的量子比特网格，该网格仅随量子比特的数量线性增长。这与深层量子电路的模拟形成了鲜明的对比，后者不受操作次数的限制，据信这需要一个指数级长的经典计算，超过40或50量子比特将变得不切实际。

该研究结果表明，经典计算机可以有效地模拟使用恒定深度量子电路的变分量子算法。但是，采用深层量子电路的变分量子算法，无法使用二维网格表示其量子比特连通性的硬件上运行的算法，这超出了经典模拟器的范围。

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https://www.ibm.com/blogs/research/2021/01/quantum-mean-values/

荷兰启动国家量子技术议程Quantum Delta NL

荷兰以一个官方的在线发布活动拉开了Quantum Delta NL（QDNL）的序幕，该活动汇集了来自业界、知识机构和政府机构的参与者。

QDNL发布会通过16场分会议，讨论其未来计划和社区在新兴生态系统中面临的挑战，向参与者概述了整个荷兰的量子蓝图，并深入介绍了广泛的QDNL计划。

Quantum Delta NL是荷兰国家量子技术议程，由Robbert Dijkgraaf于2019年9月递交给国务秘书Mona Keijzer。2020年，经济事务和气候政策部提供了2350万欧元的补贴。这包括演示平台的开发、初创企业支持计划以及由荷兰科学研究组织(NWO)、经济事务部和气候部、国防部实施的研究计划。

为了实施整个计划，荷兰Quantum Delta NL基金会正在寻求额外的资金，包括国家增长基金。Quantum Delta NL由代尔夫特理工大学、阿姆斯特丹大学、莱顿大学、埃因霍芬理工大学、特文特大学等知识机构、公司和社会组织广泛合作成立。总共有70多家公司和组织参与其中。

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https://thequantumdaily.com/2021/01/28/launching-quantum-delta-nl-dutch-players-join-forces-to-build-the-future-of-quantum-technology/

新的杜克量子中心将于2021年3月开放

杜克大学新的杜克量子中心(DQC)将托管其可扩展量子计算实验室(SQLab)，该实验室旨在构建通用可纠错离子阱量子计算机原型(EURIQA)。

该中心预计将于2021年3月进入运行状态，成为由美国能源部1.15亿美元资助的五个新的量子研究中心之一。这个项目的最终目标是展示一个量子系统的原型，这个原型是为计算机、物理和化学等领域的进步而部署的。

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https://www.dukechronicle.com/article/2021/01/duke-university-quantum-computer-research-black-hole-engineering-physics

亚利桑那大学助理教授Boulat Bash获得NSF资助

亚利桑那大学电子和计算机工程系副教授Boulat Bash已经证明，使用量子资源可以大大提高通过隐蔽信道发送信息的限制。由此，他获得了美国国家科学基金会（NSF）颁发的50万美元的职业奖（CAREER Award）。这次的研究重点是传感，而不是通信。

欧洲经委会（ECE）部门负责人Tamal Bose说：“职业奖的竞争非常激烈，许多获奖者要到第二次或第三次尝试才能获得。我为Boulat第一次获奖感到骄傲。”

Boulat Bash（最右）

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https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/uoac-cai012021.php

以色列量子计算初创公司Classiq融资1050万美元

以色列量子计算初创公司Classiq近期完成了1050万美元的A轮融资，此次融资由Team8和Wing Venture Capital牵头，Entrée Capital、OurCrowd和IN Venture共同参与。此前，Entrée Capital在2020年5月进行了对其400万美元的种子投资。因此，其融资总额达到1450万美元。

Classiq正在开发量子软件，可以在更高层次的堆栈上运行。他们不是让程序员在门级层次描述他们的算法，而是在开发一种技术，允许用户在高级概念层次描述他们试图做什么，从而使他们的软件自动合成能够执行该功能的电路。这将会极大地提高试图开发量子解决方案的程序员的生产效率。

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https://www.classiq.io/

英国公司Riverlane完成2000万美元的A轮融资

1月25日，Riverlane宣布完成了2000万美元的A轮融资，用于构建其量子计算机操作系统Deltaflow。Riverlane透露，在过去的一年里，他们已经与世界上20%的量子硬件制造商签约使用Deltaflow。他们计划利用这笔资金把业务扩展到美国、欧洲和其他地区。

本轮融资由欧洲科技风险投资基金Draper Esprit牵头，现有投资者剑桥创新资本、Amadeus Capital Partners和剑桥大学继续投资。此前，Riverlane于2019年6月完成了325万英镑的种子轮融资。

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https://mp.weixin.qq.com/s/b_oUIyDECtyrfesg1ePZgg

汽车巨头宝马正式进军量子计算领域

1月27日，德国汽车制造商宝马表示，正式进军量子计算领域，利用霍尼韦尔量子计算机寻找更有效的方法来购买其汽车上的无数零部件。

这家汽车巨头已经开始使用霍尼韦尔的机器，首先是H0，然后是较新的H1，来确定应该在什么时候从哪个供应商那里购买哪些部件可确保成本最低，同时保持生产进度。例如，一家宝马供应商供货效率更高，而另一家价格更低。量子计算机将从一系列选项中优化选择。

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https://mp.weixin.qq.com/s/zLtwP5ygWFwaWazojEeYGw

日本NTT和加州理工学院合作开发世界上最快的相干伊辛机

1月25日，日本电报电话公司旗下NTT Research宣布与加州理工学院（Caltech）合作开发世界上最快的相干伊辛机（Coherent Ising Machine）。合作双方是NTT Research物理与信息学实验室和Caltech应用物理和材料科学系。

Caltech领导此项目的首席研究员是信息科学与技术和应用物理学教授Kerry Vahala。Vahala教授开创了非线性光学在高品质光学微谐振器中的应用。而NTT Research的项目领导是PHI实验室研究科学家Myoung-Gyun Suh博士，专注于研究片上光源及其在精密测量中的应用。

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https://mp.weixin.qq.com/s/-cwCF-yrFU8Xkl0od1vCmQ

QCI启动量子计算商业计划QikStart

Quantum Computing Inc.推出了QikStart计划，这是一个QCI与选定参与者合作的项目，旨在加速采用量子计算来解决企业的关键任务问题。

QikStart将提供QCI业界领先的量子加速平台、专家资源和融资机会，以推动探索量子计算的边界，从而交付实际的商业成果。QCI专注于解决一些最复杂的计算问题，这些问题的解决方案优化了关键业务应用，如供应链、物流、药物发现、网络安全、运输等。

参与者将有机会与QCI的行业合作伙伴、主要大学和其他机构直接合作。这扩大了对有价值的量子资源以及科学、数学、安全、技术和业务流程领域专家的访问，将有助于进一步加速量子技术的发展。

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https://insidehpc.com/2021/01/qci-launches-qikstar-program-for-business-adoption-of-quantum-computing/

万事达使用抗量子技术发展下一代非接触式支付

万事达宣布，它正在应用最新的抗量子技术开发下一代非接触式支付。新的增强型非接触式(Ecos)规范是业界首创，随着动态数字环境的发展以及量子计算等新技术的引入，将有助于确保消费者在未来几十年继续享受与今天相同程度的安全性和便利性。

多年来，万事达一直引领向非接触式支付的过渡，并开发了Ecos等规范，以支持行业标准化工作，并帮助确保整个生态系统从更高的安全级别中受益。

详情：

https://www.mastercard.com/news/press/2021/january/mastercard-evolves-contactless-technology-for-quantum-world/

Terra Quantum任命菲列兹·伦敦奖获得者Valerii Vinokur为首席技术官

欧洲量子科技公司Terra Quantum AG宣布，菲列兹·伦敦奖获得者Valerii Vinokur将加入公司担任其首席技术官（CTO）。

Vinokur将监督项目组合，重点关注硬件组件，同时运用其丰富的经验构建知识产权和专利组合。凭借其在学术界和全球科学界的强大国际影响力，Vinokur将进一步加强Terra Quantum与大学和科学组织的合作。

Vinokur是美国能源部（DOE）阿贡国家实验室的杰出研究员、挪威国家科学与文学研究院的外籍成员和美国物理学会会员。2020年，菲列兹·伦敦奖授予Vinokur博士、中科院院士薛其坤和德国马普学会固体化学物理研究所的Steglich教授。

详情：

https://www.businesswire.com/news/home/20210125005366/en/DeepTech-Pioneer-Terra-Quantum-Continues-to-Accelerate-Quantum-Technologies-Appointing-Valerii-Vinokur-Fritz-London-Memorial-Prize-Honouree-as-Chief-Technology-Officer-US

全球低温设备市场到2025年将增长到171亿美元

根据咨询机构Markets and Markets的最新报告显示，预计到2025年，全球低温设备市场将从2020年的126亿美元增至171亿美元，预测期内复合年增长率为6.4%。工业气体需求的增加和液化天然气基础设施的投资推动了低温设备市场。

就设备而言，在预测期内，储罐市场将对低温设备市场做出最重要的贡献。

低温储罐用于储存和运输液化工业气体，如氧、氢、氮、氦和氩。通常用于储存低于-150°C的液化气体。广泛应用于医疗技术、食品、电子、金属加工等多个行业。

通过冷冻剂，预计液化天然气市场将在预测期内以最快的速度增长。在预测期内，与液化天然气相关的低温设备将以7.8%的最高复合年增长率增长。

在预测期内，亚太地区有望成为最大的市场。

在过去五年中，能源部门的投资大幅增长，对该地区的低温设备产生了巨大的需求。该地区正在发展成为能源、电力和技术增长最快的终端市场。同时，冶金、化工、食品饮料、能源电力等相关产业的大幅增长，带动了低温设备市场的增长。

详情：

https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/cryogenic-equipment-market-735.html?gclid=Cj0KCQiAjKqABhDLARIsABbJrGkMnfvkBsTuKMK6dvR06pFQBtHf0W7qtnuYvP5wWsOsELbJ-X8Sd9gaAuO8EALw_wcB

研究人员找出将稀土原子转换为更快、更稳定的量子比特的方法

瑞士Paul Scherrer研究所（PSI）的研究人员提出了一个详细的计划，说明如何创造更快、更稳定的量子比特。

其中心元素是稀土中的磁性原子，这些磁性原子将被选择性地注入材料的晶格中，每个原子代表一个量子比特。研究人员已经证明了这些量子比特是如何被激活、纠缠、用作存储比特和读出的。他们在PRX Quantum杂志上发表了相关研究。

该研究论文第一作者Manuel Grimm说：“我们激活和纠缠量子比特的方法比以前的同类方法具有决定性的优势：至少快十倍。” 该方法不仅速度至少是同类系统的十倍，而且在相同因素下更不易出错，它解决了系统对错误的敏感性这一重大问题。

论文第一作者Manuel Grimm

详情：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/psi-nbf012221.php

意大利和英国的研究人员利用“量子纠缠”改善数据读取

意大利计量院(INRIM)和英国约克大学研究人员的联合研究小组表示，利用“量子纠缠”的现象，他们已经能够大大改善数字存储器的数据读取。这些发现可能会在数字存储设备上有重大应用，包括CD或蓝光等光学存储器。

这是第一次在实验上证明量子光源可以增强从数字存储器中读取信息的能力，这一进步可能会导致更快速地访问大型数据库中的数据，并在下一代计算机中构建更大容量的存储器。

研究人员表示，这项研究的结果远远超出了数字存储的应用范围。事实上，同样的原理可以用于光谱学、生物样品、化合物和其他材料的测量。该方案还通过在不减少从系统中恢复的信息量的情况下大大降低了光功率，为非侵入式、超灵敏测量铺平了道路。

详情：

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210121132030.htm

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