周报丨九章三号正在研制中；国盾量子核心组件已实现国产化

光子盒研究院出品

九章三号正在研制中

11月21日凌晨，刚刚被美国商务部列入“实体清单”的合肥微尺度物质科学国家研究中心理化大楼发生漏水，正在进行实验的“九章”团队的五位同学及时发现并紧急处置，获得了研究中心税后12万元的奖励。

研究中心在通报中称：“01-004实验室内有180个通道的超导纳米线探测器，如未得到及时处置，不仅将至少造成2400万的经济损失，而且会延误‘九章三号’实验一年以上。”

短短一句话不仅透露了“九章三号”光量子计算机正在研制中，还表明新一代“九章”将实现更大规模的光路，因为180个通道的超导纳米线探测器很可能对应180模式光路，超过“九章一号”的100模式和“九章二号”的144模式。

下图是五位及时发现实验室漏水的同学，包括吴典(左一)、彭礼超(左二)、邓宇浩(左四)、钟翰森(左五)、覃俭(右一)：

国盾量子核心组件已实现国产化

11月25日晚间，科创板上市公司国盾量子发布《关于公司及子公司被美国商务部列入实体清单的公告》。

国盾量子表示，公司一贯坚持自主可控，公司量子保密通信相关产品及量子计算调控系统等产品的核心组件已实现国产化，少量通用进口元器件均有国产化替代方案。公司及其子公司上海国盾被美国列入实体清单，不会影响公司现有产品的生产、销售和服务。目前公司各项业务稳步推进，经营及财务情况正常，该事项对公司生产经营的影响总体可控。

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http://www.cninfo.com.cn/new/disclosure/detail?stockCode=688027&announcementId=1211704468&orgId=9900038967&announcementTime=2021-11-26

美国首次将中国量子科技公司列入“实体清单”

本周，美国商务部工业和安全局宣布将27个外国实体和个人列入“实体清单”，这27个实体和个人分别位于中国、日本、巴基斯坦和新加坡。其中12个实体来自中国，日本和新加坡的两个实体也是中国企业嘉兆科技的分公司。

12个中国实体如下：

● 嘉兆科技（深圳）有限公司

● 杭州中科微电子有限公司

● 合肥微尺度物质科学国家研究中心

● 国科微电子股份有限公司

● 新华三半导体技术有限公司

● 峰泰有限公司（香港）

● 保利亚太实业有限公司（香港）

● 科大国盾量子技术股份有限公司

● 陕西智恩机电科技股份有限公司

● 上海国盾量子信息技术有限公司

● 西安航天华迅科技有限公司

● 苏州云芯微电子科技有限公司

这是美国商务部首次将中国量子科技实体加入“黑名单”，包括一个国家实验室(合肥微尺度物质科学国家研究中心)、两家公司(国盾量子及其上海子公司)。美国此举不仅表明量子科技是切实可行的技术，还从侧面表明中国量子科技蒸蒸日上。

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微软成功研制低温芯片，可直接控制数千个量子比特

本周，悉尼大学和微软公司的科学家和工程师宣布发明了一种工作温度比深空温度低40倍的单芯片，可以产生数千个量子比特的控制信号，开启了量子技术的下一个篇章。

同时在微软和悉尼大学任职的David Reilly教授表示：“为了实现量子计算的潜力，机器将需要运行数千个甚至几百万个量子比特，世界上最大的量子计算机目前只运行几十个量子比特。规模如此小的部分原因是控制量子比特的物理结构受到限制。我们开发的新芯片打破了这些限制。”

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中国密码学会2021年量子密码学术年会于11月27日28日线上举办

由中国密码学会量子密码专业委员会主办、沈阳大学和辽宁大学联合承办的“中国密码学会2021年量子密码学术年会”于2021年11月27—28日在线上举办。会议旨在搭建平台，汇聚国内量子密码领域中从事学术研究、应用技术开发和产品评测的专家教授、研究学者、行业精英、工程技术人员和在校研究生，共同探讨量子密码领域各方向的主要问题、最新成果、学术热点、产业动态及发展趋势等，促进量子密码学术界和产业界的相互交流与合作。

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https://www.koushare.com/topicIndex/i/lzmm-2021

日本国立物质材料研究机构(NIMS)成立量子材料项目

日本国立物质材料研究机构(NIMS)下属的国际材料纳米结构中心(WPI-MANA)新成立了一个研究创造和开发量子材料的小组。最近，日本政府选择了一些优先研究项目，并为其提供了资金。感兴趣的领域之一是量子技术——量子计算、量子信息等等。

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https://www.prnewswire.com/news-releases/wpi-mana-probing-potential-of-quantum-materials-301429677.html 

多家量子科技公司亮相合肥2021世界制造业大会

11月19日-22日，以“创新驱动，数字赋能，携手全球制造业高质量发展”为主题的2021世界制造业大会在合肥隆重举办。多家量子科技公司亮相本次大会，特别是安徽本地的量子企业。

国盾量子携量子保密通信、量子计算领域创新成果亮相序厅“新一代信息技术”展区。本源量子携全栈式量子计算解决方案参展，助力制造业高质量发展。问天量子携国产化自主可控设备量子安全交换机、量子安全网关以及量子加密数据终端等产品参展，助力制造业高质量发展。

中国移动进入量子科技领域

中移(苏州)软件技术有限公司创新中心正在招聘3-5名量子技术研究员。该公司是中国移动通信集团2014年注资成立的全资子公司。作为中国移动云能力中心，该公司定位为云设施构建者、云服务提供者、云生态汇聚者，并且力争三年内推动中国移动云业务市场份额进入国内云服务商第一阵营。

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苏黎世仪器首次在单台仪器中同时实现量子比特控制和读出

苏黎世仪器推出一款新产品SHFQC，在一个单元中提供量子比特控制和读出功能，最多可达6个量子比特。不像过去控制和读出只能分别在两台仪器中进行。SHFQC将苏黎世仪器的SHFSG信号发生器(产生微波脉冲)和量子分析仪(读出)集成到一个单元中。它特别适合那些正在使用小型系统的研究人员，他们希望拥有紧凑、安装快捷、操作直观的控制电子设备。

该装置的工作频率高达8.5 GHz。并为qubits、qutrits或ququads提供6个控制通道和1个读出通道。它具有以前苏黎世仪器设备的许多特性，包括室温操作，如低噪声特性、低延迟实时操作、没有混频器校准要求，以及与苏黎世仪器测控软件LabOne的兼容性。

对于较大的系统，多个单元可以连接在一起或与其他苏黎世仪器设备连接，但SHFQA信号发生器和SHFSG读出单元仍然可用，因为对于某些系统配置，使用这些装置可能是更有效的解决方案。

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https://www.zhinst.com/sites/default/files/documents/2021-11/251121_SHFQC%20Launch%20-%20Press%20Release.pdf

戴尔公司和IonQ首次测试了混合经典-量子平台

戴尔公司和IonQ最近合作测试了一个混合经典-量子平台，该平台利用戴尔的Dell EMC PowerEdge R740xd服务器与IonQ的模拟引擎和量子处理单元(QPU)相结合，以更好地实现混合经典-量子解决方案。

有了这个平台，经典和量子模拟工作负载可以在本地执行，而量子工作负载，例如为药理学开发建模更大、更复杂的分子，可以在IonQ的QPU上远程执行。此外，IonQ的预留API大大减少了每个量子电路执行的等待时间。

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IEEE量子计算CEO峰会定于2021年12月1日举行

量子计算会议、研究和教育项目的领先社区IEEE Quantum宣布了量子计算CEO峰会。这次特别会议汇集了塑造不断扩大的量子计算生态系统的首席执行官和杰出创新者。讨论主题将包括：高性能计算与量子计算；量子计算的商业案例；建立量子计算业务；量子计算：未来10年；量子计算软件的未来；量子计算：可持续性和网络安全。此次为期一天的峰会定于美国东部时间2021年12月1日上午10点举行。

直播链接：

https://c212.net/c/link/?t=0&l=en&o=3369860-1&h=2156015809&u=https%3A%2F%2Fquantum.ieee.org%2Fconferences%2Fceo-summit&a=here

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https://www.prnewswire.com/news-releases/ieee-quantum-announces-the-ceo-summit-on-quantum-computing-scheduled-for-1-december-2021-301431428.html

Pasqal和国防系统供应商达成合作

量子计算公司Pasqal和国防系统供应商欧洲导弹集团(MBDA)宣布合作开发国防领域的量子优化方法，并在Pasqal的量子计算机上运行。

Pasqal的量子计算机在国防领域有很多应用：决策支持、网络设计和优化、模式识别和目标识别、任务规划和调度优化、异常检测、无人机轨迹规划……

凭借其100+量子比特平台、高连接性和高性能，Pasqal量子处理器可以有效解决经典计算系统无法解决的大型问题。Pasqal还开发了从应用程序到原子量子比特控制，再到软件工具(如Pulser)的完整计算堆栈，以实现高效运行并融入编程环境。应用范围从量子机器学习(QML)到组合优化和量子模拟。

Pasqal表示，计划到2023年拥有1000量子比特的量子处理器，与IBM计划突破1000量子比特大关的同一年。

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https://pasqal.io/2021/11/18/kick-off-mbda-x-pasqal-partnership/

PQShield任命新的运营副总裁和业务发展副总裁

一家专门从事后量子密码的英国网络安全公司PQShield宣布了两个任命，Michael Vroobel担任运营副总裁，Alan Grau担任业务发展副总裁。Vroobel此前曾在金融科技初创公司TrueLayer和MarketFinance任职。Grau此前是物联网安全公司Icon Labs的创始人，该公司于2019年被Sectigo收购。

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https://pqshield.com/pqshield-announces-new-hires-to-accelerate-business-growth/

Riverlane任命Cory Vander Jagt为业务发展和战略联盟副总裁

开发全球首个量子计算操作系统的Riverlane公司已任命Cory Vander Jagt为业务发展和战略联盟副总裁。他之前是2018年被微软收购的GitHub的战略联盟总监。他的使命将是与全球领先的量子硬件公司、政府机构、学术机构和企业建立伙伴关系。

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https://www.riverlane.com/news/2021/11/riverlane-appoints-cory-vander-jagt/

Quantum Machines加入新的董事

量子计算初创公司Quantum Machines宣布Max Schireson已加入公司董事会。Schireson是开源数据库公司MongoDB的前CEO，曾担任超级计算机制造商Cray的董事，直到2019年被惠普收购，并在Quantum Machines的一个投资者Battery Ventures担任常驻高管，就其云和大数据投资组合公司向他们提供咨询。

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https://www.prnewswire.com/news-releases/leading-technology-executive-max-schireson-joining-quantum-machines-board-of-directors-301422166.html

中国科大报告了两项量子精密测量领域的重大进展

最近，中国科大中科院微观磁共振重点实验室彭新华研究组和德国亥姆霍兹研究所Dmitry Budker教授组合作，报告了两项量子精密测量领域的重大进展。

其中一项研究，他们利用一种新型的超灵敏量子精密测量技术进一步开展了暗物质的实验直接搜寻，实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级，并首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。

另一项研究，利用近期发展的量子精密测量技术，实现了对一类超越标准模型的新相互作用的超灵敏检验，实验界限比先前的国际最好水平提升至少2个数量级。

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https://mp.weixin.qq.com/s/hVzDlnx2GTPmRlBQzPgUpg

中国科大实现高维量子纠缠态的最优检测

中国科大郭光灿院士团队在高维量子通信研究中取得重要进展，该团队李传锋、柳必恒研究组与电子科技大学王子竹教授、奥地利高小钦博士、Miguel Navascués教授等合作，首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。相关成果发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。

为了解决高维纠缠检测这一难题，研究组曾利用基于保真度的纠缠目击方法检测了32维的两体最大纠缠态，保真度达到了世界上最高水平[Phys. Rev. Lett.125, 090503 (2020)]。然而对于常见的非最大高维纠缠态，基于保真度的纠缠目击方法并不普适。针对该困难，研究组与理论合作者们给出了一种最优的量子纠缠检测方法，该方法适用于所有的两体量子纠缠态。

本成果解决了两体高维纠缠态的检测问题，为实现各种高维量子信息过程和研究高维系统中的量子物理基本问题打下重要基础。

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https://mp.weixin.qq.com/s/ngzDGI_9Mdv7iT997rNCAw

GHz范围内的片上移频器可用于下一代量子计算机和网络

精确控制和改变光子特性的能力催生了我们今天使用的各种通信技术，包括互联网。下一代光子技术，例如光子量子网络和计算机，将需要对光子的特性进行更多的控制。最难改变的特性之一是光子的颜色，也就是它的频率，因为改变光子的频率意味着改变它的能量。

如今，大多数移频器要么效率太低，在转换过程中会损失大量光，要么无法在GHz范围内转换光，而GHz是通信、计算和其他应用中最重要的频率。现在，哈佛大学约翰·保尔森工程和应用科学学院(SEAS)的研究人员已经开发出了高效的片上移频器，可以转换GHz频率范围内的光。

研究人员说：“以高效、紧凑和可扩展的方式处理频域信息的能力，有可能显著降低大规模光子电路的费用和资源需求，包括量子计算、电信、雷达、光信号处理和光谱学。”

这项研究发表在《自然》杂志上。

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https://phys.org/news/2021-11-on-chip-frequency-shifters-gigahertz-range.html

可以在室温下工作的新型微芯片量子传感器

代尔夫特理工大学的科学家设计了一款可以在室温下工作的微芯片传感器。

目前，在最微小尺度上分析振动物体(如量子硬件或传感器中使用的物体)的主要挑战之一是如何防止室内热噪声与它们的微妙状态相互作用。例如，量子硬件通常保持在接近绝对零度的温度，单台制冷机的价格高达50万欧元。

代尔夫特理工大学的科学家设计了一种网状微芯片传感器，在与环境温度噪声隔离的情况下能够很好地共振。这项发明将使开发量子设备的成本大大降低。

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https://www.azosensors.com/news.aspx?newsID=14823

RIKEN研究人员使用机器学习模拟量子自旋液体

日本理化学研究所(RIKEN)一位物理学家和合作者通过使用模仿大脑神经元网络的机器学习算法，开发了一种模拟量子自旋液体的方法。

量子自旋液体是一种奇异物质状态，有望具有独特的量子纠缠特性，不同于普通的“固态”系统。这些纠缠特性对于量子计算可能很有用。

然而，模拟量子自旋液体是非常具有挑战性的，因为构成其量子态的相互依赖的自旋构型的数量，随着粒子的数量呈指数增长。现在，RIKEN研究人员已经通过开发一种可以模拟量子多体系统的机器学习方法来克服这个问题。它证实了二维自旋系统中存在量子自旋液体。

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https://phys.org/news/2021-11-quantum-liquids-machine.html

量子计算新平台？人造材料模拟稀土化合物的宏观量子纠缠态

芬兰阿尔托大学的物理学家创造了一种新的超薄双层材料，具有通常需要稀土化合物的量子特性。这种材料相对容易制造，不含稀土金属，可以为量子计算提供新的平台，推进非常规超导和量子临界的研究。

研究人员表明，从看似普通的材料开始，可以出现一种全新的物质量子状态。这一发现源于他们创造一种量子自旋液体的工作，他们可以用这种液体来研究新出现的量子现象，如规范理论。这包括制造一层原子薄的二硫化钽，但该过程也会产生由两层组成的岛。

他们发现两层之间的相互作用引发了近藤效应，导致物质的宏观纠缠态产生了重费米子系统。

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https://scitechdaily.com/new-platform-for-quantum-computing-artificial-material-mimics-quantum-entangled-rare-earth-compounds/

第一次使用单分子演示量子双缝实验

量子双缝实验揭示了粒子可以像波一样表现出干涉和叠加。美国斯坦福大学的研究人员已经表明，当氦原子与氘分子(D2)在量子叠加态中碰撞时，可以分散为两条相互干涉的不同路径。研究人员通过观察它对散射的D2分子的影响来揭示这种干涉，D2分子在碰撞中失去了旋转能量。

研究人员创造了一个由D2和氦的混合物组成的超冷分子束，其中碰撞发生在1K(–272℃)的有效温度下。利用两组偏振激光脉冲，他们将D2分子诱导到一个特定的旋转和振动能量状态，但相对于实验室参照系处于两个不同的方向，彼此成直角。像两条“狭缝”一样分散氦原子。

至关重要的是，研究人员还可以在两个方向的相干叠加中制备D2分子——也就是说，两个叠加态的波函数保持彼此同步。当氦原子从叠加的分子上散开时，原子同时“感觉”到两个方向。在传统的双缝实验中，量子粒子以轨迹叠加的方式穿过两个狭缝。相比之下，在这种情况下，就好像只有一个狭缝本身处于位置的叠加中。

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https://www.chemistryworld.com/news/quantum-double-slit-experiment-done-with-molecules-for-the-first-time/4014819.article

两个超导体合二为一形成奇异的材料，可能会对量子计算产生影响

麻省理工学院的物理学家在一年前刚刚合成的一种新材料中展示了一种奇特的超导性。尽管在20世纪60年代就有预测，但直到现在，这种类型的超导性仍难以稳定。此外，科学家们发现，同样的材料有可能被操纵来展示另一种同样奇异的超导形式。这项工作发表《自然》杂志上。

在被称为自然超晶格的层状晶体中，有限动量超导电性的证明意味着可以调整材料，在同一样品中产生不同的超导模式。而这反过来可能会对量子计算等产生影响。

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https://scitechdaily.com/exotic-new-material-could-be-two-superconductors-in-one-with-serious-quantum-computing-applications/

一种新的方法可以控制量子点不必要的闪烁

量子点有着广泛的应用，例如电视中的鲜艳色彩，但是对于一些潜在的用途，如追踪药物与活细胞相互作用时的生化途径，但量子点会随机闪烁的特征阻碍了这些进展。对于精密应用来说，这可能是一个显著的缺点。

麻省理工学院的一组化学家想出了一种方法来控制这种不必要的闪烁，不需要对配方或制造过程进行任何修改。通过发射一束中红外激光，持续几万亿分之一秒，量子点的闪烁就会被消除相对较长的时间，比激光脉冲长数百亿倍。

研究人员在《自然·纳米技术》杂志上发表的一篇论文中进行了描述。

他们表示：“我们使用这些超快的中红外脉冲，量子点可以保持在‘开’的状态。这可能对应用非常有用，比如在量子信息科学中，你真的需要一个没有任何间歇的明亮的单光子源。”

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https://www.eurekalert.org/news-releases/935618

量子相关性产生光学晶格

具有相位结构波前的光束为计量和通信应用提供了一种鲁棒的高维介质。由这些结构光束的单光子版本形成的光学晶格作为量子存储器件的工具已经引起了人们的注意。然而，到目前为止，这种晶格仅仅是用经典光产生的。现在，滑铁卢大学的研究人员将这一现象带到量子领域，演示了一种从纠缠光子对创建光学晶格的协议。

他们的实验和相应的理论计算表明，每对光子之间有很强的相关性，表明存在纠缠。对这种纠缠结构光子的控制可以为周期结构的量子传感和操控提供一种方法。

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https://physics.aps.org/articles/v14/s148

罗切斯特大学教授被选为Optica 2021年荣誉会员

罗切斯特大学安德鲁·卡内基物理学教授、光学教授Joseph Eberly被选为国际光学和光子学学会(SPIE)Optica 2021年荣誉会员。

1962年，他在斯坦福大学获得物理学博士学位，1967年加入罗切斯特大学物理系，1979年加入光学研究所。1995年，在美国国家科学基金会的资助下，他成立了罗切斯特理论中心(RTC)，这是一个专注于光学和量子光学科学的研究小组。

Eberly是Optica的研究员和前主席，也是美国物理学会APS的成员。他发表了400多篇科学期刊文章。他合著了三部关于激光和量子光学的专著和教科书，其中一部已连续出版45年。

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https://www.rochester.edu/newscenter/joseph-eberly-2021-honorary-member-of-optica-503732/

南科大本科生团队在国际大学生超算竞赛中获最高性能奖

2021年11月19日，在国际大学生超算竞赛(SC21 SCC)总决赛上，南方科技大学6名本科生组成的超算团队获得最高性能奖，总分第三名。

此前，在第4届亚太区HPC-AI竞赛中，南科大超算团队获得第一名暨大赛总冠军和AI特别奖。由于在竞赛中的优异表现，南科大超算队将获得明年在德国举行的ISC22国际大学生超算竞赛的一个保留席位。

自南科大超算俱乐部组建以来，南科大学生超算队已在包括ASC、APAC HPC-AI、SC SCC等多项国际大赛中取得优异战绩，此次两项竞赛中取得的成绩均为南科大历史最好成绩。

详情：

https://newshub.sustech.edu.cn/html/202111/41456.html

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