周报 | 加拿大政府宣布投资3.6亿加元用于量子研发；清华大学集成电路学院成立

光子盒研究院出品

加拿大政府将在未来7年内投资3.6亿加元用于量子研发

作为2021年财政预算的一部分，加拿大政府提出了促进就业和增长的复苏计划，并提议投入3.6亿加元（2.88亿美元）启动国家量子战略。

目标是扩大加拿大在量子研究方面的优势，以发展其量子技术、公司和人才，从而巩固加拿大在量子技术方面的全球领导地位。

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https://budget.gc.ca/2021/pdf/budget-2021-en.pdf

清华大学集成电路学院在北京成立

清华大学4月22日在北京举行集成电路学院成立仪式。清华大学集成电路学院将致力于促进学科交叉融合，破解当前中国芯片“卡脖子”难题。这是清华大学面向国家重大战略需求、聚焦国家关键领域、培养集成电路高层次人才迈出的重要一步。

清华大学集成电路学院院长吴华强表示，集成电路是一个典型的交叉学科，学院将探索“1+N”联合机制，推动学科交叉融合。“1”是指集成电路学院，“N”是多学科交叉融合，在教师聘用机制、有组织科研等方面积极创新，与相关院系设立交叉研究中心。

据了解，在人才培养方面，清华大学集成电路学院将完善本硕博贯通的集成电路人才培养体系，连通材料、装备到芯片系统的垂直知识链，重塑集成电路课程体系，本科生培养采用书院培养与大类培养相结合的模式，坚持宽口径、厚基础；研究生培养突出产教融合，与产业链各个领域的头部企业进行深度合作，为集成电路产业输送紧缺高层次人才，力争破解当前“卡脖子”难题。

清华大学校长、中国科学院院士邱勇说：“清华大学成立集成电路学院，就是要集中精锐力量投向关键核心技术主战场，加快培养国家急需的高层次创新人才。”

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http://www.chinanews.com/ny/2021/04-23/9461522.shtml

无锡提出建设全球领先的量子精密测量产业园区

4月21-23日，由惠山区人民政府、无锡量子感知研究所协办的2021第十五届中国科学仪器发展年会成功召开。

位于惠山区前洲街道的无锡量子感知研究所，以建设“世界有影响、全国最前列”的量子感知研发机构、以提升量子技术产业发展为目标，围绕量子计算、量子测量、量子感知等产业领域打造以产业化为导向的产学研合作平台。早在2019年4月，全球首款面向大众的量子计算教学机在无锡量子感知研究所宣告问世。2019年11月，国仪量子与无锡量子感知研究所联合发布了自主研发的系列新品“扫描电子显微镜SEM3000”，是该系列扫描电镜在国内首次发布。

据无锡量子感知研究所所务办公室主任冯泽东披露，无锡量子感知产业园在2020年上半年开工，目前已经完成了地下室建设，预计在2021年下半年完成整个工程建设。其终试车间、测试中心、科普教育基地以及未来在产业链上的合作伙伴都会入驻产业园。该园区预计2022年上半年左右正式投入使用，届时将成为全国最大的高端科学仪器产业基地和全球领先的量子精密测量产业园区，可以在园区内实现仪器从设计到制造的全过程。

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国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收

由中科院理化所承担的国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”于4月15日在理化所廊坊所区通过验收及成果鉴定，标志着我国具备了研制液氦温度4.2K（零下269摄氏度）千瓦级、超流氦温度2K（零下271摄氏度）百瓦级大型低温制冷装备的能力，打破了发达国家的技术垄断，使我国大型低温制冷技术进入国际先进行列。

项目取得了一系列核心技术突破，包括大型低温制冷系统整机设计体系构建及控制技术、系列化气体轴承氦透平膨胀机技术、大型超流氦负压换热器技术、大型高效氦气喷油螺杆压缩机技术、高稳定性离心式冷压缩机技术、大型复杂低温制冷系统集成与调试技术等。

该项目在应用和成果转化方面也获得重要进展。百瓦级大型制冷机实现了成功应用，包括用于宁夏盐池液化天然气闪蒸气提氦项目，打通了我国氦资源开发的技术链条；应用于加速器；出口应用于韩国核聚变大科学装置（KSTAR）等。

项目的成功实施，带动了我国高端氦螺杆压缩机、低温换热器和低温阀门等行业的快速发展，提高了一批高科技制造企业的核心竞争力，使相关技术实现了从无到有、从低端到高端的提升，在我国初步形成了功能齐全、分工明确的低温产业群。

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第五届亚洲抗量子密码论坛即将召开

第五届亚洲抗量子密码论坛暨第一届雁栖湖抗量子密码研讨召开。

时间：4月24日、4月25日

地点：北京雁栖湖应用数学研究院

参会链接：https://asiapqc.tk/

此次论坛由北京雁栖湖应用数学研究院隐私保护与区块链研究室即Ding Lab主办。研讨会聚集了国内外抗量子密码算法领域的专家、教授、学者以及在校研究生，共同探讨抗量子密码算法领域各个分支方向的最新成果。主讲人包括来自中国、美国、加拿大、日本、韩国等顶尖密码学专家和企业代表，其中包括美国国家标准与技术研究院抗量子项目组长Dustin Moody。同时，中国科学院软件研究所张振峰、中科院信工所胡磊、重庆大学向宏、中国地质大学（武汉）程池也参与了研讨会的筹备工作。

研讨会将涉及后量子时代加密、现有密码安全风险、国内外抗量子密码标准设计、格密码、数字货币安全等，是这一领域最前沿、最热门的话题。

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悉尼大学的量子伦理项目获得80万美元的DFAT资助

据报道，澳大利亚外交和贸易部(DFAT)将在两年内向悉尼大学国际安全研究中心(CISS)拨款80万美元，用于制定量子技术伦理使用协议。这笔赠款是澳大利亚-印度网络和关键技术伙伴关系的一部分，该伙伴关系旨在促进一个自由、开放和遵守规则的印度-太平洋地区。

量子伦理项目将由James Der Derian教授领导，同时与德里观察研究基金会(ORF)的Rajeswari Rajagopalan博士领导的团队合作。来自印度-太平洋地区的领先专家将加入这两个组织，其中包括：量子物理学家Shohini Ghose、全球战略顾问Parag Khanna和政治学家Nisha Shah。该项目将以James Der Derian教授现有的研究项目“Q：量子时代的和平与安全”为基础，该项目由纽约卡内基公司资助。

在接下来的两年里，量子伦理项目将讨论关于什么是道德或不道德行为、好的或坏的实践、新兴量子技术的生产性或破坏性应用。该项目将汇集学术界、商界领袖、政府和军方代表、法律和政策专家，制定世界上第一个量子使用协议，为量子技术的国际治理提供信息

国际安全研究中心主任James Der Derian教授

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https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2021/04/21/quantum-ethics-project-awarded-dfat-grant.html

DARPA与ColdQuanta合作新技术原子蒸气科学项目

美国国防高级研究计划局(DARPA)官员宣布，将与ColdQuanta签订一份价值360万美元的合同，用于新技术原子蒸气科学(SAVaNT)项目。美国国防高级研究计划局的研究人员正在要求ColdQuanta的科学家开发高性能的原子蒸气，用于电场传感和成像、磁场传感和量子信息科学(QIS)。

对于DARPA-SAVaNT项目，ColdQuanta专家将研究减轻退相干机制的技术，以实现原子蒸气技术的全部潜力。该计划有三个基于原子蒸气的应用技术领域：里德堡电测法；矢量磁强计；蒸气量子电动力学(VQED)。

ColdQuanta将寻求新技术来满足重要的军事需求，如更小的尺寸、重量和功率(SWaP)、高灵敏度电场和磁场测量以及需要可扩展的室温量子存储器和接口的应用。

SAVaNT是一个为期四年的项目，分为两个阶段和三个技术领域。第一阶段着重于演示里德堡电测法的物理、矢量磁强计以及蒸气量子电动力学。第二阶段将演示一个集成的台式物理包，并描述里德堡电测法的技术权衡、矢量磁强计以及蒸气量子电动力学。

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https://www.militaryaerospace.com/computers/article/14201305/quantum-sensors-electronic-warfare-ew

NIH资助QSimulate利用量子力学改进药物发现

美国国家卫生研究院（NIH）宣布将向QSimulate颁发一项研究资助。这项命名为“使用新型高性能DFT量子力学实现对配体/蛋白质相互作用进行评分”的拨款，将资助人们以一种以前不可能的方式将量子力学整合到药物发现过程中。QSimulate产品副总裁Davida Pearlman将担任该项目的首席研究员。

这个奖项是由美国国立卫生研究院通过其小企业创新研究（SBIR）计划提供的，将用于确定并验证一种基于量子力学（QM）的预测小分子配体与蛋白质受体结合程度的最佳方法。

专有的QSimulate软件引擎允许QM应用于比以前更大的药物/蛋白质相互作用模型。QM还允许人们准确地对不同的配体进行评分，大大增加了分子发现中计算的适用范围。QSimulate量子模拟平台实现了前所未有的高吞吐量，应用范围从材料信息学中的人工智能模型到药物发现过程中的小分子筛选。

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https://www.qsimulate.com/980f3f2e22e0d8f81789226b7e413b3a.html

印度投资1.7亿卢比（226.5万美元）建立量子技术创新中心

印度在浦那建立了一个量子技术的技术创新中心，命名为I-Hub量子技术基金会（I-Hub QTF）。这是印度科学技术部（DST）和印度科学教育与研究学院(IISER)的一项倡议。

I-Hub量子技术基金会将致力于为日常应用开发量子计算机、量子通信设备和系统以及研究新型量子材料和传感器。该中心由13个研究小组组成，这些研究小组来自浦那的印度科学教育与研究学院(IISER)。它将与印度的20多个参与机构以及许多国外大学和机构的合作者建立网络。DST将在五年内提供1.7亿卢比资金用于发展这个中心。

该中心将帮助孵化初创公司、开发技能组合、举办研讨会和课程，并搭建分布在各个合作机构和中心的研究基础设施。

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https://www.greaterkashmir.com/news/business/i-hub-quantum-technology-foundation-set-up-at-iiser-pune/

美国议员提出两项新的量子法案

美国南达科他州共和党参议员John Thune和新罕布什尔州民主党参议员Maggie Hassan最近提出了两项法案，旨在更好地巩固美国在量子信息科学(QIS)领域具有全球竞争力。

由John Thune领导的《量子网络基础设施和劳动力发展法案》（The Quantum Network Infrastructure and Workforce Development Act）将通过提高美国在量子网络方面的能力和建立更全面的劳动力发展方法来加强国家安全。

由Maggie Hassan领导的《2021年国家量子安全法案》将支持美国国防部(DoD)通过利用现有的合作伙伴关系、奖学金和DoD内部的研究项目参与QIS的努力。

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美国发布三项量子研究资助公告

第一项是美国能源部提供2500万美元，用于量子互联网开发的基础研究，目标是建立一个区域规模的试验台。

第二项是美国陆军研究办公室(ARO)与美国国家安全局(NSA)物理科学实验室(LPS)合作，在nextNEQST项目中进行研究。

nextNEQST专注于探索新的运行机制和环境、全新的制造方法以及新的设计、控制或操作的量子比特系统。他们的目标是找到在相干性、制造和/或量子比特操作方面比当前最先进的量子比特具有显著优势的新技术。

第三项同样是ARO与LPS合作，为LPS量子比特合作项目提出孵化器、合作和奖学金方面的建议。孵化器提案来自单一研究人员和小型研究团体，包括教学学院，他们可能拥有独特的技能，有助于追求公告中描述的多种多样的研究方向。合作提案将使学术界、工业界和/或政府实验室的研究人员进行强有力的合作，以开展长期项目，重点关注对量子比特发展和/或相关科学技术感兴趣的基本问题。奖学金研究计划旨在支持在量子信息处理（主要兴趣）和量子传感（次要兴趣）领域有才华的美国研究生和博士后研究人员。

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欧洲量子产业联盟正式启动

上周，欧洲量子产业联盟(QuIC)启动大会在网上举办。这次活动汇集了来自欧洲量子技术行业所有部门的100多名成员，包括欧洲大陆各地的中小企业、大公司、风险投资家以及研究机构、学术机构和其他行业协会。

在大会上，QuIC董事会正式成立，选举Laure Le Bars(思爱普)为总裁，Benno Broer(Qu&Co)和Thomas Strohm(博世)为副总裁，Enrique Lizaso(Multiverse Computing)为财务主管。此外，QuIC九个工作组的领导人介绍了他们的目标、里程碑和可交付成果，并展望了今后的任务。

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中科院量子计算云平台上线新功能

4月19日，由中国人工智能产业发展联盟主办，以“应用驱动创新 融合智造未来”为主题的首届济南国家级人工智能创新应用先导区高端峰会暨黄河流域人工智能创新应用博览会在济南市山东大厦召开。光子盒参与了“量子计算与数据安全”分论坛。

其中，中科院量子信息与量子科技创新研究院（简称“量子创新研究院”）举办了“量子计算云平台新功能板块上线发布会”，宣布国内最早建立、接入比特数最多的量子计算云平台完成架构更新。

据中国科学技术大学李俊云教授的现场介绍，量子计算云平台新推出了“知识库”和“答疑解惑”两大功能板块，结合原有的“量子计算实验”版块，构成了“知识”与“体验”结合的完整架构。

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NEC和D-Wave合作，将量子计算应用于国防工业

4月20日，日本电气(NEC)澳大利亚公司和加拿大量子计算公司D-Wave宣布中标澳大利亚国防部的一个项目，将展示混合量子计算技术在解决“最后一英里补给”问题的应用。这项技术优化了无人驾驶汽车从中央基地向军队补给的方式。

NEC和D-Wave于2019年11月达成协议，通过与客户合作开发应用程序来加速量子计算的使用。这是NEC在日本以外开发的第一个量子计算应用用例。

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Quantum Brilliance与Quantum South合作，利用量子计算实现物流优化应用

澳大利亚量子计算公司Quantum Brilliance和拉美第一家量子计算公司Quantum South宣布建立合作关系，开发和营销复杂航运物流问题的解决方案。

这两家公司将与航空和海运公司进行概念验证，以展示量子计算在解决当今经典计算机无法解决的高复杂计算问题方面的潜力。作为量子先锋计划（Quantum Pioneer Program）的一部分，这两家公司还将与Pawsey超级计算中心和量子超级计算创新中心合作展示量子效用。

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https://quantum-south.com/logistics/quantum-brilliance-and-quantum-south-partner-to-implement-logistics-optimization-applications-using-quantum-computing/

Xanadu的Pennylane软件宣布支持IonQ离子阱量子计算机

Xanadu发布了Pennylane软件的新版本，现在包含了一个插件，可以支持IonQ的离子阱量子计算机。此前Pennylane已经可以支持IBM、Google、Rigetti、AQT、Pasqal、Honeywell、Amazon Braket和Xanadu的Strawberry Fields等各种量子硬件平台。

PennyLane是一个跨平台的Python库，用于量子机器学习，自动微分和混合量子经典计算的优化。

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https://pennylane.ai/blog/2021/04/ionqs-trapped-ion-hardware-now-available-via-pennylane/

迪拜港口公司DP World探索量子计算技术优化业务

迪拜港口运营商DP World在一份声明中表示，该公司正在探索量子计算技术来优化运营。他们正在与D-Wave公司合作，研究如何将先进技术应用于DP World的物流和贸易业务。

DP World为其员工组织了培训课程，甚至包括量子计算编程。该公司表示，这项技术可以应用于工业物流、船队/车队和交通管理以及供应链上的其他业务。

DP World首席执行官Mohammed Al-Muallem指出：“量子计算能力补充了我们实现终极智能贸易和实现无缝物流基础设施的需求，在这种基础设施中，一切都是相互连接的，设备协调工作，我们所有的运营组件都可以智能地相互通信。”

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Atos正式推出全球研发实验室

Atos在法国巴黎正式成立了新的全球研发实验室。8000平方米的实验室容纳了大约350名Atos的高素质工程师，提供了一个致力于量子计算、高性能计算、边缘计算、人工智能和网络安全研究的现代化空间。

研发实验室将容纳作为2016年启动的Atos量子计划的部分研究工作，该计划旨在加速科学和工业相关量子计算用例的开发。在法国支持下，该实验室建立在Atos现有的基地上。

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https://www.globenewswire.com/news-release/2021/04/22/2214751/0/en/Atos-unveils-global-R-D-Lab-to-drive-innovation-in-Cybersecurity-High-Performance-Computing-and-Quantum.html

国盾量子将投资7926.20万元研制超导量子计算机

根据公告，国盾量子宣布使用1.2亿元超募资金投资建设新项目。其中，计划使用4049.06万元建设“特种行业量子通信设备科研生产中心”；投资7926.20万元建设“量子计算原型机及云平台研发项目”（以下简称“量子计算项目”），将先后研制两台高性能超导量子计算原型样机和与之适配的量子计算云平台。

量子计算项目研发设备费1426.20万元，量子计算原型样机研制费6200万元，云平台操作系统与网站研发费300万元。公司量子计算芯片部分拟通过参与中国科学技术大学的相关研发项目，并取得量子计算芯片的使用权方式完成。

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中国在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合

中国科学技术大学潘建伟、陈帅等与北京大学刘雄军等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得了重要进展。研究团队在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果于4月16日以研究长文（Research Article）的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上 [Science 372, 271-276 (2021)]。

在超冷原子自旋轨道耦合的研究方面，联合研究团队设计了巧妙的光路，通过将光晶格“旋转”45°，并将相位锁定，准确构造出理论方案中三维结构的拉曼势，合成三维自旋轨道耦合（下图），同时通过调节实验参量合成了有且仅有两个外尔点的能带结构。

在探测方面，研究团队借鉴了北大组和香港科技大学G.-B. Jo组合作提出的虚拟断层成像法[Nat. Phys. 15, 911 (2019)]，并应用到当前的三维光晶格体系。利用体系的对称性，通过调节拉曼失谐等效得到z方向不同动量平面上的自旋纹理，再重构出三维动量空间的自旋纹理，找到外尔点；随后利用量子淬火动力学提取出该平面能带的拓扑特征，进而确定外尔点的位置。两种方法互相佐证，印证了理想外尔半金属能带的实现。

A，三维自旋轨道耦合装置示意图。B，实验构造的三维拉曼势结构，导致原子在格点之间的自旋翻转隧穿。

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QuTech研究人员实现了第一个多节点量子网络

荷兰QuTech的一组研究人员报告了第一个多节点量子网络的实现，该网络连接了三个量子处理器。同时他们实现了关键量子网络协议的原理证明。他们的发现标志着未来量子互联网的一个重要里程碑，现已发表在《科学》杂志上。

通过在实验室实现量子网络，QuTech——代尔夫特理工大学和TNO之间的合作——的一组研究人员首次通过中间节点连接了两个量子处理器，并在多个独立的量子处理器之间建立了共享纠缠。目前的原理验证方法将在实验室外的现有电信光纤上进行测试，其中第一个城域网计划于2022年完成。

在实验室，研究人员将重点放在在他们的三节点网络中添加更多的量子比特，以及添加更高级别的软硬件层。一旦运行网络的所有高级控制和接口层都开发出来，任何人都可以编写和运行网络应用程序，而不需要理解激光器和低温恒温器是如何工作的。这就是最终目标。

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