周报丨中科院物理所量子云平台上线；从今天起，一键访问国内所有量子云平台！
光子盒研究院出品
中科院物理所超导量子计算云平台上线公测中
中科院物理所的超导量子计算云平台ScQ .Cloud已经正式上线。
该平台提供了一个超导处理器集群，分别集成了10个和30个量子比特。量子比特以一维或梯形阵列结构连接。当每对量子比特位于最近的相邻位置时，可以在每对量子比特上应用一个CNOT门。每个量子比特可以通过X、Y、Z泡利门旋转，或者更一般的Rx、Ry和Rz旋转门以任意角度旋转。为测量提供所有量子比特的单次同时读出。可以显示读出概率，这是根据单次测量的结果计算的。
ScQ .Cloud还提供了一个基于名为QtVM的计算机服务器的模拟器，它可以运行多达34个量子比特的量子计算。量子汇编语言QASM可以应用于ScQ.Cloud。
该云平台免费对公众开放，第一个版本可提供10比特量子处理器，下一个版本将有更多的量子比特和不同的配置，将在未来几个月内发布。
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http://q.iphy.ac.cn/
从今天起，一键访问国内所有量子云平台！
随着越来越多研究机构或公司上线量子计算云平台，为方便用户希望使用不同平台的需求，光子盒推出“云平台”入口，包括真实量子计算机与量子模拟器平台。从今天起，可以一键访问国内所有量子云平台啦！
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https://twitter.com/jaygambetta/status/1395347923123245056
北京量子院8比特超导量子计算云平台全面开放
5月16日，北京量子信息科学研究院量子计算研究部第一代超导量子计算云平台正式上线，对大众全面开放。该平台的云端技术支持由深圳量旋科技有限公司提供。
首先，北京量子院量子云平台提供8个近邻耦合的可调频率量子比特。其次，采用简洁直观的图形化界面，用户可自由组合量子门并返回各量子比特投影测量结果。最后，提供QASM代码和实时的模拟结果，让用户能够更直观地了解量子电路的预期运行结果。
超导量子计算机及芯片封装样品盒（来源：北京量子院）
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https://mp.weixin.qq.com/s/l_GFlvcVaxFL5eJWTxJIIw
国内首批量子通信行业标准正式实施
国家工信部近期批准并正式发布实施国内首批量子通信行业标准《量子密钥分发(QKD)系统技术要求》(2018年通信行业重点项目)及《量子密钥分发(QKD)系统测试方法》(2018年通信行业一般项目)，适用于采用光纤信道传输的基于诱骗态BB84协议的QKD系统。
上述两项标准由中国信息通信研究院牵头、国科量子、国盾量子、问天量子等参与编制，将进一步推动我国量子保密通信产品成熟和产业发展。
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https://mp.weixin.qq.com/s/1KesF9vxu38apdHGqtzt_Q
英国将发射多颗量子通信卫星
英国思克莱德大学宣布利用量子技术加密信息，开发一个安全的全球通信网络，通过卫星进行测试。该项目将开发一种天基光子量子信号源，计划在加拿大QYESSat(量子加密与科学卫星)任务中发射。该项目开发的量子密钥分发技术旨在搭载QEYSSat，从而扩大任务范围，并展示与大西洋两岸地面站的联系。
思克莱德大学还将与滑铁卢大学合作，研究量子有效载荷的理论和建模，并开发基于新硬件的安全通信协议。英国系统的首批原型已经交付，目前正在加拿大进行集成测试。
该项目被称为ReFQ，其总负责人是总部位于英国格拉斯哥的航空航天公司Craft Prospect，布里斯托大学也是该项目的合作伙伴。
英国在ReFQ方面的技术源于思克莱德大学领导的QUARC项目发起的工作，并由Craft Prospect和布里斯托大学领导的ROKS任务（定于2022年发射）进一步发展。QUARC和ROKS项目由英国航天局在国家空间技术计划、“创新英国”项目和量子技术中心的支持下发起。思克莱德大学还与卫星应用发射公司以及多家公司合作，致力于量子空间技术的商业化。
此外，英国量子公司ArQit将与英国政府、英国电信(BT)和维珍轨道公司合作，在2023年发射两颗量子卫星。
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https://www.strath.ac.uk/whystrathclyde/news/quantumencryptionschemetobetestedonsatellite
爱尔兰成立首个国家量子工程中心
爱尔兰政府将投资数百万欧元在科克的廷德尔国家研究所建立一个国家量子工程中心。占地约900平方米，增加45个新的量子研究职位，包括5名新的高级研究负责人。其中一名量子研究负责人来领导整个中心，他将建立新的量子研究团队来加速中心的发展。
总体而言，这项新投资将进一步推动廷德尔的量子生态系统，该系统将是爱尔兰研究人员最集中的地方。
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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/irelands-first-quantum-computer-engineering-centre-launched-at-tyndall-national-institute/
俄罗斯国有银行正在开发量子技术
俄罗斯联邦储蓄银行(Sberbank)和俄罗斯国家原子能公司（ROSATOM）子公司Quantum Technologies已同意在量子技术开发方面进行合作。Sberbank是总部位于莫斯科的俄罗斯国有银行和金融服务公司，而ROSATOM是总部位于莫斯科的俄罗斯国有公司，专门研究核能。
根据声明，这两家公司将探索多种方式共同开发量子技术，成立联合专家组以及举办研讨会等。Sberbank将利用其多年的技术专长和在大型计算机复杂项目中的经验。而ROSATOM将在最复杂和动态发展的现代技术领域之一中贡献其研究和应用能力。
2017年，Sberbank和俄罗斯量子中心（RQC）在莫斯科的两家分行之间开通了一条安全的量子通信线路。2020年8月，俄罗斯政府批准了由ROSATOM和俄罗斯量子中制定的量子计算路线图，这是俄罗斯第一份量子路线图。
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https://thequantumdaily.com/2021/05/19/sberbank-and-rosatom-partner-to-develop-quantum-technologies/
保加利亚超算中心、索非亚科技园与InfinityQ签署谅解备忘录以开发量子技术
保加利亚超级计算机中心与其合作伙伴索非亚科技园和加拿大高科技公司InfinityQ签署了一份量子技术测试、开发和应用领域的合作备忘录。
该协议规定，一个基于InfinityQ技术的量子计算组件将被安装到保加利亚超级计算机中心的千兆级超级计算机发现者号（Discoverer）上。目的是为保加利亚和欧洲科学家提供量子模块，以便在分子动力学、物理学、工程问题和其他领域进行科学计算。
将量子技术加入保加利亚超级计算机中心是其计算能力升级和所用技术发展的下一步，从而确保机器的现代化和高科技水平。
InfinityQ是一家领先的量子计算技术公司，正在开发世界上第一个兼容CMOS的量子优化芯片架构，其潜力可以在低功耗的情况下提供10万倍的计算能力。
保加利亚超级计算机中心是“欧盟高性能计算共同计划”（EuroHPC JU）的一部分。该计划从欧盟成员国中选定保加利亚的索非亚、捷克的俄斯特拉发、芬兰的卡亚尼、意大利的博洛尼亚、卢森堡的比森、葡萄牙的米尼奥、斯洛文尼亚的马里博尔和西班牙的巴塞罗那等8处建设“世界级”超级计算机中心。
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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/petascale-supercomputer-bulgaria-consortium-sofia-tech-park-infinityq-sign-mou-to-develop-quantum-technologies/
首家SaaS量子计算初创公司Agnostiq融资200万美元
首家软件即服务（SaaS）量子计算初创公司Agnostiq近期融资200万美元，以支持其软件平台的持续开发。本轮融资由Differential Ventures牵头，Scout Ventures、Tensility Venture Partners、Boost VC和Green Egg Ventures跟投。该公司之前曾在种子轮融资中筹集了83万美元，其中大部分来自投资者Differential Ventures和Boost VC。
Agnostiq平台是仅有的几种基于SaaS的量子解决方案云平台之一，它由三种主要技术组成，使企业更容易构建自己的量子计算应用程序：
·工作流管理工具，使非专业人士访问、提交和扩展混合量子计算机上的工作任务变得简单；
·隐私和量子混淆工具，使工作负载在云上运行时保持私密性；考虑到当今所有的量子计算机都是基于云计算的，这是必要的；
·预构建的应用程序，如投资组合优化和期权定价及其底层算法，可供初学者和专家使用（每个应用程序具有不同的功能级别）。
该公司由首席执行官Oktay Goktas和首席运营官Elliot MacGowan于2018年共同创立，两人旨在打造一家前沿的企业服务量子计算公司。
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https://www.prnewswire.com/news-releases/agnostiq-secures-2-million-seed-round-to-further-develop-saas-based-quantum-solutions-301290810.html
法国高科技公司iXblue宣布收购Kylia和Muquans
iXblue是导航、光子学、空间和海洋领域的法国高科技公司，宣布收购光学元件与仪器公司Kylia和集成量子仪器公司Muquan。
Kylia成立于2003年，位于法国的佩萨克和巴黎，开发和制造基于超精密组装技术的光学元件和仪器。其销售的产品被光纤电信、计量和空间领域的工业制造商使用。
Muquan成立于2011年，总部位于法国的塔伦斯，专门从事高性能仪器研发，是世界上第一家在工业规模上利用激光冷却量子技术的公司。它基于这一突破性技术提供了一系列完整的解决方案，包括量子重力仪、原子钟、光纤频率传输系统和高性能激光系统。
iXblue成立于2000年，拥有约750名员工，包括350名工程师和博士，其年营业额为1.5亿欧元，其中80%来自国际市场。它在法国有9个工业基地，总部设在圣日耳曼昂莱。iXblue的光子技术支旨在满足空间、传感器和计量、地球科学、光纤激光器和强激光、通信和量子技术市场。
Kylia光学组件
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https://www.prnewswire.com/news-releases/ixblue-acquires-kylia-and-muquans-to-create-a-new-european-leader-in-photonics-and-quantum-technologies-301295196.html
日本住友集团与ArQit签署经销合同以确保日本量子安全
日本住友集团（Sumitomo）与英国量子公司ArQit签署了一项长期分销合同，获得了向日本政府、企业和公民出售ArQit技术的分销权。住友集团还将参与ArQit的SPAC上市运作。
住友集团希望利用ArQit的技术来保护日本政府、企业和公民的资产和信息，从而在日本市场上占据领先地位。双方还打算在新的研发领域进行合作，以增强日本在供应链中的参与度以及潜在的联合业务运营。例如，为金融机构提供量子加密的电信服务，并保护客户的个人和付款信息。
住友集团还与ArQit进行了一个单独的项目，该项目由英国航天局资助，旨在设计该技术的政府版本。该项目作为国际合作，正在寻求与日本政府组织建立合作关系的机会。
ArQit的产品Quantum Cloud旨在解决当前和未来对互联网通信安全的威胁。成立于2017年的英国公司ArQit利用量子物理和密码数学领域的转型创新，发明并构建了一个量子加密平台。自2019年以来，ArQit一直受益于与住友在日本的密切合作关系。
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https://www.prnewswire.com/news-releases/arqit-and-sumitomo-to-make-japan-quantum-safe-301295731.html
ID Quantique推出第4代QKD设备
ID Quantique推出第4代QKD（量子密钥分发）设备，其新设备名为Cerberis XG，它在尺寸、价值和易用性方面都有改进。该设备包括IDQ的量子随机数生成芯片（QRNG），并包括额外的安全功能，如篡改检测和安全存储模块。
该设备可以安装在19英寸机架面板中，高度为1U（1.75英寸）。该设备可以在长达50-80公里的距离内以2kb/秒的速率生成密钥。它可以使用各种网络拓扑，并与符合国际电联（ITU）密集波分复用（DWDM）建议的光信道相匹配。
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https://www.idquantique.com/id-quantique-unveils-its-4th-generation-of-quantum-key-distribution-qkd-the-cerberis-xg-the-ultimate-in-quantum-safe-security/
Equal1制成首个在3.7 K下运行的全集成量子处理器
总部位于美国加州的硅基量子计算公司Equal1 Laboratories宣布，该公司是第一家通过商用硅工艺将量子比特与所有支持控制和读出的电子器件集成在同一集成电路上来展示可扩展能力的公司。其率先展示了在3.7 K(-269.45℃)下运行的全集成量子处理器（QPU），这是量子计算发展史上的里程碑。
Equal1的QPU采用其专利技术——纳米级量子点在标准硅CMOS工艺上产生量子比特。除了硅量子比特之外，全功能QPU所需的所有控制和读出电子器件都集成在具有超过1000万个晶体管的芯片上。
除了开发QPU之外，Equal1还设计并制造了封闭式低温和真空系统，连同控制和通信器件，以将芯片维持在3.7 K并与室温相连。量子比特在3.7 K下的运行（称为“热量子比特”，相比之下超导量子比特需要冷却至20 mK）以及团队已实现的集成程度，因此量子演示机的外形尺寸远小于其替代技术（机架尺寸与房间尺寸）。
Equal1 QPU
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https://mp.weixin.qq.com/s/z3DNJgCoPe3UAj5Fs3PNEA
IonQ启动量子研究积分计划
全球第一家纯量子计算上市公司IonQ宣布了研究积分计划，旨在为合格机构的团队和个人提供在IonQ先进硬件上使用量子计算的免费积分。作为其对扩大量子计算访问的承诺的一部分，以及响应研究界对量子硬件访问的巨大需求，IonQ研究积分计划为下一代量子专家奠定了重要基础，并进一步实现对量子计算技术的民主化。
全球的研究人员和教师正在努力推进量子信息科学的最新发展。目前，为支持这项任务，研究生、博士生、博士后和教职员工可以提交申请，每个项目最多可获得10000美元的积分，用于使用IonQ的硬件。
该计划对IonQ或其云合作伙伴之一服务的任何国家/地区的所有研究生、教职员工以及其他认可的学术机构的研究人员和教师开放。申请随时可被接受。如果想要成为第一批受资助者，申请人必须在美国东部时间2021年6月15日晚上11:59之前提交申请。
离子阱芯片（来源：IonQ）
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https://mp.weixin.qq.com/s/qWql8l0EDXNsFIvp3C_chg
IBM启动2021量子挑战赛
IBM的2021量子挑战赛于美国东部时间5月20日22点至5月27日9点（北京时间5月21日10点至5月27日21点）举行。
IBM为参与者准备了五个量子编程练习，每个练习代表了从1980年至今量子计算历史上的一个里程碑，同时强调了Qiskit和IBM Quantum系统的关键功能。
这些里程碑代表了该领域最重要的进步。挑战将从Tomasso Toffoli在1980年引入Toffoli门的问题开始，然后围绕Peter Shor在1994年提出的Shor算法和在1995年引入的量子纠错提出问题。最后，将讨论一个硬件特定的问题，作为对2007年引进超导transmon量子比特的肯定，以及一个应用变分量子本征求解器（VQE）的问题，这是2014年引入的一种算法。
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https://mp.weixin.qq.com/s/_nYeXHKUvBrj3Gi5dxWFdg
谷歌计划在2029年前建造一台大规模量子计算机
本周举办的谷歌开发者大会上，谷歌CEO桑达尔·皮查伊公布了其量子计算机的详细路线图。
谷歌量子人工智能实验室主任Hartmut Neven表示，谷歌计划在2029年前，花费数十亿美元，建造一台可以准确无误地执行大规模商业和科学计算的量子计算机。谷歌最近在加州圣巴巴拉扩建了一个新的园区，作为量子计算研究的主阵地。
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https://mp.weixin.qq.com/s/oPCUhS_wc02tPZ--MQTHFg
悉尼科技大学团队应对使用金刚石作为新兴量子技术基础的挑战
金刚石具有独特的属性，使其特别适合用作新兴的量子技术的基础，例如量子计算机、安全通信和传感器。但是，存在两个关键问题：成本和难以制造的单晶金刚石层（小于一米的百万分之一）。由Igor Aharonovich教授领导的悉尼科技大学（UTS）ARC卓越研究中心的团队正在应对这些挑战。
“为了将金刚石用于量子应用，我们需要在金刚石器件(空腔和波导)中精确设计‘光学缺陷’，从而能够以量子比特的形式控制、操纵和读出信息。”Aharonovich教授说。
为了克服“蚀刻”挑战，研究人员开发了一种新的硬掩膜方法，该方法使用金属钨薄层对金刚石纳米结构进行图案化，从而能够创建一维光子晶体腔。
“据我们所知，我们是第一个证明使用自下而上的方法从多晶材料中生成单晶金刚石结构的，就像从种子中生长出花朵一样。它还能在室温条件下将金刚石器件在制造后转移到所选择的衬底上。这个过程可以为基于金刚石的量子光子电路制造模块化组件，实现进一步自动化。”研究作者Mehran Kianinia博士说，“我们的方法消除了对昂贵的金刚石材料和离子注入的需要，这是加速金刚石量子硬件商业化的关键。”
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https://phys.org/news/2021-05-future-diamond-based-quantum-technology.html
伯克利国家实验室研究者使得10000量子比特寄存器将成为可能
近期，由美国劳伦斯伯克利国家实验室领导的国际研究小组发现了一种使用离子束在金刚石中形成长串“色心”量子比特的方法。他们的研究发表在《应用物理快报》上。
文章中发表的结果表明，在大约50微米的范围内(只有一根头发的宽度)，有可能形成多达约10000个耦合量子比特的量子寄存器，相比之前利用离子阱量子比特的互补技术实现的量子寄存器大了两个数量级。
这项工作得到了美国能源部科学办公室的支持。研究的下一步将从实体上切出一组这种色心（就像一串珠子），并表明它们确实紧密耦合以至于可以用作量子寄存器。
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https://mp.weixin.qq.com/s/ZKrIN1QV21UPWwAgkirqzg
本源司南可将量子处理器的运行效率至少提高120%
5月15日，本源量子联合中国科学技术大学、数学工程与先进计算国家重点实验室在中国科学院科技论文预发布平台ChinaXiv预发布的论文《本源司南：高效利用量子资源的量子操作系统》显示，本源司南可将量子线路的保真度至少提高10%，量子处理器的运行效率至少提高120%。
论文提出，本源司南未来将支持基于量子线路拆分的用户无感知量子分布式计算、量子异步并行计算，并适配不同物理体系的量子处理器，进一步提升量子比特自动化校准、量子程序编译、量子任务调度的效率。从而支持多物理体系量子分布式计算、高性能经典计算机集群加量子处理器混合计算和量子处理器加量子虚拟机混合计算。
详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/3yBYdD9j1vIbDIWu__sGrA
中国科大在硅基半导体量子芯片的自旋调控上取得重要进展
中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体锗纳米线量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平、李海欧等人与中科院物理所张建军和本源量子计算有限公司合作，首次在硅基锗空穴量子点中实现朗道g因子张量和自旋轨道耦合场方向的测量与调控，对于该体系更好地实现自旋量子比特操控及寻找马约拉纳费米子有着重要的指导意义。
李海欧、郭国平等人在制备的高质量的硅基锗空穴载流子双量子点中观察到了自旋阻塞效应，并在自旋阻塞区域测量了由自旋弛豫引起的漏电流大小随磁场大小及磁场方向的变化关系，通过理论分析，研究人员得到了该体系具有强各向异性的g因子张量，同时确定了自旋轨道耦合场的方向位于锗纳米线衬底面内并与锗纳米线方向成59°，说明体系中除了存在垂直于锗纳米线的Rashba自旋轨道耦合，还存在着沿着纳米线方向的可能是由界面不对称性引起的Dresselhaus自旋轨道耦合。
通过改变纳米线的生长方向使得上述两种自旋轨道耦合方向相反大小相等，可以实现自旋轨道耦合的开关，当体系处于“sweet spot”（即自旋轨道耦合完全关闭）时，由自旋轨道耦合引起的退相干过程会大幅度地被抑制，自旋量子比特的退相干时间会得到有效地延长。
这一发现对该体系在自旋量子比特制备与操控研究中，在保持超快比特操控速率的同时进一步延长比特的退相干时间提供了新的思路，为全电控规模化硅基自旋量子比特芯片研究奠定了物理基础。
硅基锗纳米线空穴双量子点中g因子张量及自旋轨道耦合场方向
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https://mp.weixin.qq.com/s/v0pqx4wDONa8eksDRy0njw