周报｜拓扑量子计算取得新进展；德国公司设立1亿欧元量子技术基金

光子盒研究院出品

瑞士科学家证明锑化铟适合用作拓扑量子比特的载体材料

瑞士国家实验室(PSI)团队比较了两种半导体及其氧化物层下方的电子分布，并将研究成果发表于Advanced Quantum Technologies上。

具体来说，研究人员使用“软X射线角分辨光电子能谱”(SX-ARPES)研究方法,比较了砷化铟和锑化铟及其天然氧化物层。最终证明了锑化铟在其氧化层下方的电子密度特别低，这将有利于在纳米线中形成拓扑马约拉纳费米子，意味着锑化铟比砷化铟更适合用作拓扑量子比特的载体材料。

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https://www.eurekalert.org/news-releases/940698 

德国投资公司设立1亿欧元的量子技术基金

德国投资公司CM-Equity和Quantum Business Network(QBN)宣布合作成立新的硬科技风险投资基金——Black Quant Fund，主要投资于欧洲的早期公司，以加速技术进步和商业化。据报道，Black Quant Fund资金规模达1亿欧元。

“量子技术对人类生活的影响将比我们以前经历过的任何事情都要大，堪比通过计算机和互联网进行的更大规模的工业革命，”CM-Equity首席执行官Michael Kott说。

QBN首席执行官Johannes Verst表示：“量子技术及其使能技术的商业化对于欧洲应对全球和社会挑战、增强我们的工业竞争力和主权至关重要。因此，我非常高兴QBN能够发起并现在支持Black Quant，以弥合量子技术创新的关键差距，并使人们能够推动他们的量子企业从实验室走向领先、可持续和盈利的企业。”

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https://thequantuminsider.com/2022/01/20/qbn-and-cm-equity-sets-up-e100-million-quantum-technologies-fund/ 

2030年：全球金融业量子计算支出达22亿美元

根据Inside Quantum Technology的《金融服务行业中的量子计算应用：最终用户案例和市场预测》报告，到2027年，全球量子计算支出将超过6.3亿美元；到2030年，将达到22亿美元左右。

本报告描述了量子计算在银行和金融服务垂直领域的应用所面临的机遇、挑战和部署选项，还探讨了量子计算在加速人工智能和机器学习在金融服务领域的应用，并对未来银行、金融服务部门在量子计算上的支出进行了十年预测，讨论了金融服务部门量子计算从当前的“概念验证阶段”到广泛应用的演变十年左右的使用，最后回顾了领先的全栈量子计算机制造商在金融服务领域的规划。

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https://www.insidequantumtechnology.com/product/quantum-computing-applications-in-the-financial-服务行业最终用户案例和市场预测/ 

2030年：全球量子传感器市场规模达5.4亿美元

1月13日，Allied Market Research(AMR)发布了最新报告。报告表示，2020年全球量子传感器市场规模为1.977亿美元，预计到2030年将达到5.399亿美元，2021-2030年间的复合年增长率为11.6%。

这份报告从类型(电阻应变类型和压电类型)、应用(智能手机和笔记本电脑、数码相机、监控相机、医疗成像设备等)和垂直行业(航空航天和国防、汽车、消费电子、医疗保健等)三大方面，提供了2021-2030年间量子传感器的全球市场规模预测、细分市场、区域和国家前景、市场动态和趋势、波特五力分析、价值链分析、竞争格局、市场份额分析和专利分析。

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https://www.alliedmarketresearch.com/request-sample/14602 

中国科大再创光纤量子密钥分发安全传输距离世界纪录

1月17日，中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子密钥分发的研究方面取得重要进展。

该实验室的韩正甫教授及其合作者王双、银振强、何德勇、陈巍等实现了830公里的光纤信道量子密钥分发，将安全传输距离的世界纪录提升了200余公里，向实现千公里陆基量子保密通信迈出了重要的一步。该成果的合作单位还包括亨通光电、上海大学和俄罗斯Scontel公司等，这项工作也得到了科技部、国家自然科学基金委、中科院、教育部和安徽省的资助。

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https://www.nature.com/articles/s41566-021-00928-2 

中国通信学会量子通信委员会成立大会顺利召开

2022年1月19日，中国通信学会量子通信委员会在线上召开了成立大会，中国通信学会副秘书长滕伟出席并致辞。

会上，宣布了第一届委员会名单，选举北京量子信息科学研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁为主任委员，北京大学郭弘教授、国防科学技术大学陈平形教授、中国科学技术大学韩正甫教授、国开启科量子技术有限公司陈柳平高级工程师、中国信息通信研究院技术与标准研究所张海懿副所长、华东师范大学吴健教授六位专家为副主任委员。

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https://mp.weixin.qq.com/s/0Tt6jCREgY_BbyCEOEiI_Q

清华大学成立量子软件研究中心

1月15日，清华大学(计算机系)量子软件研究中心成立仪式在清华东主楼举行。清华大学副校长曾嵘，计算机系原系主任吴建平院士、周立柱教授等出席揭牌仪式。

清华量子软件研究中心以瞄准国家战略需求为目标，今后将在量子软件、量子算法复杂性、量子网络等方向上开展前沿研究，并积极在量子人工智能、量子设计自动化和量子体系结构等新方向上进行探索，全力培养、储备高质量量子软件科技人才，产出一批高质量的创新研究成果，建设成为具有国际影响力的前沿研究中心。

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https://mp.weixin.qq.com/s/cq7rBla0vFBHl8uxNxQ4lg 

美国Astra即将发射太空量子传感器

Astra是美国的一家小型卫星发射器初创公司，计划近日执行首次发射任务，这次发射将在卡纳维拉尔角空军基地的第46号航天发射场进行。在此之后，Astra的第二个任务是加州大学伯克利分校的QubeSat，将发射一个搭载量子陀螺仪的2U立方星。

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https://mp.weixin.qq.com/s/7v0RIgXPEeXoDH4xx4ezIQ 

AUCloud加入Arqit联邦量子系统项目

近日，澳大利亚基础设施及服务(IaaS)供应商AUCloud宣布加入量子加密公司Arqit领导的卫星量子保密通信项目“联邦量子系统”。

AUCloud将作为本地服务提供商，与澳大利亚政府、国防、关键国家工业(CNI)等部门合作并提供高度安全的主权云访问。作为“澳大利亚、英国和美国三边安保联盟协定”(AUKUS)新兴关系的一部分，AUCloud这一举动将为网络安全、量子和人工智能创造动力，促进了澳大利亚国内主权量子边缘云服务网络的联合开发。

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https://www.helpnetsecurity.com/2022/01/19/arqit-aucloud/ 

阿尔托大学纠缠光子源团队获得芬兰“未来创客资助计划”资助

近日，阿尔托大学Pertti Hakonen教授研究组获得了“芬兰科技百年基金会”和Jane and Aatos Erkko基金会(JAES)联合的“未来创客资助计划”的三年资助，用以研发新的LED光源来产生纠缠光子对。

新项目中，研究人员基于现代材料科学技术，通过创建单个或几个原子层，例如石墨烯、氮化硼或二硫化钼，将开发一种有效、紧凑、可控的纠缠光子源。将纠缠光子发生器集成到量子处理器中将使单独的处理器之间的量子通信成为可能，相互连接的单个量子计算机可以形成量子互联网，进而实现分布式量子计算。

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https://phys.org/news/2022-01-groundbreaking-sources-effectiveness-quantum.amp 

加州理工学院将建立新的量子精密测量中心

1月14日，加州理工学院(Caltech)宣布，将建立一个新的量子科学和技术中心：汇集量子传感、量子信息和引力波检测三个领域的研究人员。

完成初步研究后，详细的设计、建造过程于2022年1月开始。量子科学和技术中心将坐落在一栋六层楼的建筑中，将有四层通风的互动办公空间，总面积超过47,000平方英尺。建筑费用主要来自于Dr. Allen and Charlotte Ginsburg研究基金会的捐赠。

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https://fiorreports.com/caltech-to-build-new-quantum-science-and-technology-center-where-collaborations-could-lead-to-breakthroughs-pasadena-now/ 

Quantum Brilliance将领导德国金刚石量子计算项目

1月19日，总部位于澳大利亚和德国的量子计算硬件制造商Quantum Brilliance宣布将与弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)和德国乌尔姆大学(Universität Ulm)合作，开展Deutsche Brilliance研究项目，以开发金刚石基量子微处理器的新技术。

具体来说，Deutsche Brilliance(DE-Brill)合作项目的目标是到2025年解决围绕基于金刚石的量子计算机的两个关键挑战：开发用于制造量子微处理器的原子精确技术、寻找在具有多个处理器节点的量子计算机中选择性初始化、读出和操作量子比特的新方法。目前，Deutsche Brilliance已获得了1990万欧元(2250万美元)的资助，其中德国联邦教育与研究部(BMBF)提供了74.8%的费用。

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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/quantum-brilliance-to-lead-22-5m-deutsche-brilliance-research-project/ 

IP Telecom与诺基亚合作防御量子网络攻击

1月17日，诺基亚宣布与葡萄牙运营商IP Telecom达成协议，将IP Telecom的数据中心云连接基础设施扩展到葡萄牙的都市地区。

具体来说，此次合作将帮助诺基亚构建加密光学数据中心互连(DCI)的解决方案：包括升级到多个100Gbps和200Gbps波长，未来将能够提供400GE的服务；对于IP Telecom，它目前在葡萄牙运营着三个主要数据中心：分别位于里斯本、波尔图和维塞乌，此次扩展使它的网络能够覆盖到葡萄牙全国各地的其他节点。

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https://www.totaltele.com/512169/IP-Telecom-strikes-deal-with-Nokia-to-defend-against-quantum-cyber-attacks 

Terra Quantum完成6000万美元的A轮融资

1月20日，瑞士量子技术公司Terra Quantum宣布完成了6000万美元的A轮融资。融获资金将用来加强公司的科研能力、加速业务推广，以及扩展公司的“量子即服务”(QaaS)产品供应。

Terra Quantum组建了全球最大的量子技术团队之一，核心业务模式包括量子算法即服务(QAaaS)、量子计算即服务(QCaaS)、量子安全即服务(QSaaS)。最近，Terra已经推出了全球首个混合量子云数据中心——QMware，和基于量子密钥分发(QKD)的超安全全球量子协议。

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https://www.businesswire.com/news/home/20220120005596/en/Terra-Quantum-has-raised-60m-to-accelerate-deployment-of-their-Quantum-as-a-Service-technology 

Atom Computing完成6000万美元的B轮融资

1月20日，Atom Computing宣布完成6000万美元的B轮融资。本轮融资由Third Point Ventures领投，Prime Movers Lab、Innovation Endeavors、Venrock 和Prelude Ventures跟投。Atom Computing表示，融获资金将用来来构建他们的第二代量子计算系统，以及该技术的商业化。2021年7月，该公司发布了世界上首个达到100比特量子计算系统“Phoenix”。

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https://atom-computing.com/atom-computing-raises-60m-series-b-to-build-second-generation-quantum-computing-systems/ 

IonQ和现代汽车合作使用量子计算来提高下一代电池的效率

1月19日，离子阱量子计算领导者IonQ和现代汽车公司宣布将合作开发新的变分量子本征求解器(VQE)算法，以研究锂化合物及其在电池中的化学反应。

该合作伙伴关系能够将IonQ在量子计算方面的专业知识与现代汽车在锂电池方面的专业知识相结合。通过改进设备的充电和放电循环、耐用性、容量和安全性、量子驱动的化学模拟，有望显着提高下一代锂电池的质量。

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https://ionq.com/news/january-19-2022-ionq-and-hyundai-partner-to-advance-batteries 

以色列QKD公司QuantLR的技术与英伟达网络产品套件集成

1月18日，以色列量子密钥分发(QKD)公司QuantLR Ltd宣布，已经将自身技术与英伟达的网络产品套件集成，这为建立量子安全数据中心铺平了道路。

QuantLR旨在提供基于QKD技术的量子密码解决方案，以保护通信数据。QuantLR-英伟达项目是由以色列创新局(IIA)和国防部资助联合体的一部分，也是在“以色列量子倡议”战略的支持下执行。作为项目的一部分，QuantLR的QKD系统连接并传输加密密钥到两个英伟达ConnectX-6网卡上——该接口是通过基于ETSI REST的密钥传输API实现的，这些方案是迄今针对通信线路窃听、黑客攻击的唯一完全安全的解决措施。

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https://www.israelhayom.com/2022/01/19/israeli-quantum-cryptographic-solutions-provider-quantlr-integrates-with-nvidia/ 

Multiverse金融量子计算解决方案增加“公允价格”(Fair Price)功能

1月19日，Multiverse Computing宣布在其Singularity®金融量子计算解决方案中增加“公允价格”(Fair Price)功能，以提高公允价格计算精度。这一新增功能旨在让金融机构在使用Multiverse的首选合作伙伴IonQ旗下的量子计算机进行优化投资组合操作时，计算能力更加具有优势。

Singularity公允价格解决方案可以在不增加运行次数或运行时间的情况下将错误率降低43%，而在经典计算机上达到同样的精度需要7倍的运行次数。这使得金融机构能够更快地实现更准确的估值。

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https://www.eurekalert.org/news-releases/940584 

D-Wave和于利希研究中心合作推出首个欧洲商用量子计算机

1月17日，D-Wave宣布在德国于利希超级计算中心(Forschungszentrum Jülich)推出基于量子云的Leap™系统。

该产品提供对Advantage™量子系统的访问，并包含超过5000个量子不同。将通过Leap量子云提供给于利希研究所的欧洲用户，这是“于利希量子计算用户基础设施”(JUNIQ)项目的一部分，该项目致力于为德国和欧洲的量子计算应用建立一个来自工业和商业领域的开发者和用户社区。新的量子系统是JUNIQ用户基础设施内的第二台D-Wave量子计算机，也是位于其加拿大总部外的世界上第一个Advantage™系统、建立了第一台位于欧洲的退火量子计算机。

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https://www.globenewswire.com/news-release/2022/01/17/2367897/0/en/D-Wave-and-Forschungszentrum-J%C3%BClich-Launch-First-In-Region-Commercial-Quantum-Computer-for-European-Access.html 

国盾量子“量子黄金甲”获得国家电网“青创赛”大奖

近日，国盾量子协助国家电网杭州供电公司“电力铸甲师”项目代表浙江公司“出战”国家电网“青年创新创意大赛”，作为全国6个优秀项目代表之一进行现场压轴发布，摘下了“一等优秀青年创新项目”的殊荣。

团队基于国盾量子商密合规的产品及技术服务，通过和电力设备相结合，研制量子加密核心产品，对智能开关进行改造，实现电力指令不可破解，有效解决海量无线终端的安全接入问题。在“量子黄金甲”的防护下，浙江省电网安全防御可实现技术和业务领域的跨时代升级。

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https://mp.weixin.qq.com/s/6dXtYPN2WWEbggRFpEL9zQ 

本源量子团队获“合肥十大创新人物”荣誉称号

近日，本源量子团队被评为“合肥十大创新人物”。据悉，该活动由合肥市档案馆、合肥市科技局、合肥报业传媒集团联合主办，已连续举办近20载，获奖的团队以及个人将被载入当年的合肥年鉴。

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https://mp.weixin.qq.com/s/EVkex6Zp2hxv3tGJypmhOA 

2021年Wittek Quantum“开源软件奖”获奖名单公布

近日，量子开源基金会(QOSF)和Unitary Fund联合授予了2021年Wittek Quantum“开源软件奖”，表彰了全球量子开源社区的参与者。

Super.tech的软件工程师Victory Omole获得了冠军，以表彰他对Cirq库(谷歌的量子计算机软件库)和开源社区项目的杰出贡献；三名亚军分别是领导了SQIR量子编程语言设计的Kesha Hietala、创建QuTiP的Paul Nation，和启动Quil生态系统、并将Rigetti软件栈的大部分内容开源的Robert Smith。

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https://medium.com/qosf/announcing-the-winner-of-the-2021-wittek-quantum-prize-for-open-source-software-354c3e4ca198 

Novarion、QMware和Terra Quantum联合上线首个混合量子云

1月14日，依托Novarion强大的混合量子计算机、QMware开发的量子模拟器以及Terra Quantum在算法方面的专业知识，三家公司宣布联合上线了首个混合量子云。

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https://novarion.systems/the-first-global-hybrid-quantum-cloud-is-online/

苏黎世仪器推出新一代量子测控一体机

最近，苏黎世仪器推出了新一代8.5 GHz量子测控一体机SHFQC。

SHFQC拥有6个控制通道、1个读取通道，可测控qubit、qutrit和ququad。工作频率最高8.5GHz，瞬时带宽1GHz，无需混频器校准；低相噪、低杂散、大输出功率范围，可满足快速和高保真的门操作；实时信号处理链路，具有匹配滤波器和多态鉴别功能。仪器内即可完成反馈测控，延时300ns。配套控制软件LabOne®、LabOne QCCS和Python APIs。

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https://www.zhinst.cn/china/cn/products/shfqc-qubit-controller#specifications 

Quantopticon获得欧洲航天局17.5万欧元赠款

1月12日，Quantopticon获得了欧洲航天局(ESA)价值17.5万欧元的赠款。未来，Quantopticon将协同牛津大学、慕尼黑工业大学实验组，共同为欧洲第一颗量子加密卫星开发高质量的单光子源。

创立于2017年的Quantopticon目前正在参与由芝加哥大学Polsky创业与创新中心、芝加哥量子交易所(CQE)、阿贡国家实验室等领导的Duality项目。在项目中，Quantopticon负责开发用于设计和优化量子光子器件的仿真软件——Quantillion，以超高精度模拟由光脉冲驱动的量子光子器件行为，以应用于量子计算和超安全量子通信。

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https://www.dualityaccelerator.com/2022/01/12/duality-startup-quantopticon-awarded-e175000-grant-from-the-european-space-agency-to-advance-un-hackable-communication-channels/ 

Q-CTRL获得“美国小企业创新研究项目”23万美元的资助

近日，悉尼量子先驱Q-CTRL通过“美国小企业创新研究”(SBIR)获得23万美元的资金，将与桑迪亚国家实验室(SNL)合作开展“近期量子处理器的自动校准、表征和优化”的项目。

首席执行官Michael Biercuk教授表示，这笔资金将使该公司能够开发基于人工智能的软件——能够自动化操作量子计算机中使用的多个过程，量子计算机操作的自动化对普及量子科技来说至关重要。同时，Q-CTRL也将用这笔资金“大幅”扩大自己在美国(包括洛杉矶)的办事处。

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https://www.innovationaus.com/q-ctrl-lands-us-grant-for-automated-quantum-tech/ 

Agnostiq宣布与Mila建立合作伙伴关系

1月18日，首家量子计算软件即服务(SaaS)公司——Agnostiq宣布与全球最大的机器学习研究机构——Mila，建立了战略合作伙伴关系，旨在弥合量子计算和机器学习社区之间的差距。

这一战略合作关系将使得Mila有机会接触到Agnostiq的量子研究人员。目前，Agnostiq的研究人员正在研究量子计算特有的机器学习问题；而Agnostiq将有机会接触到Mila的人工智能、机器学习领域的研究人员和合作伙伴网络。

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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/agnostiq-announces-partnership-with-mila-to-bridge-quantum-computing-and-ml/

量子计算公司将为Quad M Solutions提供咨询服务

1月19日，量子计算公司(QCI)宣布将为Quad M Solutions提供咨询和量子驱动领域的解决方案。这也是QCI咨询服务的首个客户。

Quad M主要为中小型雇主和专业雇主组织(PEO)提供如自筹资金的健康计划等类型的员工服务和员工福利。具体来说，此次合作中QCI将利用Qatalyst™软件、利用量子就绪的NISQ以及最终的全尺寸量子计算机，与Quad M的10万名员工数据库合作，提供更强大的承保解决方案。后期，Quad M和QCI将联合将合作产品推销给其他自保公司以及医疗保险提供商。

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https://www.globenewswire.com/news-release/2022/01/19/2369351/0/en/Quantum-Computing-Inc-Provides-Quantum-Consulting-and-Software-to-Quad-M-Solutions.html 

SEEQC公司组建科学顾问委员会

近日，数字量子计算公司SEEQC宣布在其领导层中增加了一个量子科学顾问委员会。

通过将这支科学家团队整合到SEEQC的产品路线图中，SEEQC可以在内部对最新的研发成果进行同行评审，并比其他商业实体更快地获得反馈和科学建议。这确保了公司能够在推进技术发现的过程中得到适当的监督和质量咨询——将量子的影响范围从学术界扩展到现实世界的应用。

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https://seeqc.com/press/seeqc-announces-addition-of-scientific-advisory-board-vice-president-of-engineering-and-unveils-new-brand-identity 

QANplatform推出世界首个兼容以太坊、抗量子的区块链

QANplatform是一个抗量子Layer 1混合区块链平台，现在已经启动其测试网络(testnet)。

由于与以太坊的兼容性，用户可以将QAN测试网络添加到开源以太坊钱包MetaMask中，并在抗量子QAN测试网络上使用测试网络通证(Token)进行交易。随着QAN测试网络发布，QANplatform成为第一个兼容以太网、抗量子的区块链平台。

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https://medium.com/qanplatform/qanplatform-launches-the-worlds-1st-ethereum-compatible-quantum-resistant-blockchain-fcd654618993 

硅量子计算实现2Q门保真度99%以上

最近，《自然》杂志同时刊登了三篇关于硅量子计算的论文，并且全部实现了双量子比特门保真度99%以上，为大型硅基量子处理器的量产和应用铺平了道路。

具体的三篇论文分别来自于Andrea Morello领导的新南威尔士大学(UNSW)团队、由Lieven Vandersypen领导的荷兰代尔夫特理工大学团队，以及量子点领域的创始人之一——Tarucha Seigo领导的日本RIKEN团队。

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https://mp.weixin.qq.com/s/sd3SB0ZExGB7arQ-1vnqwQ 

腾讯量子研究首次实现量子开放系统的绝热演化捷径

近日，腾讯量子研究院的研究员利用与环境耦合的超导腔QED系统，首次试验证明了开放量子系统的绝热捷径。

研究人员验证了开放系统的量子绝热捷径，也基于优化控制理论开发了多模优化控制，实现了快速无条件达到体系平衡态。未来，该方案可以应用于加速超导比特读取、读取之后谐振腔的快速初始化，从而加速途中测量；同时，该方案也可以用于加速复杂驱动耗散稳态（比如猫态）的制备，和加快光力系统的冷却。

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https://mp.weixin.qq.com/s/Qm0X6DOco34SWIU9SkeR_w 

中国科大首次实验实现基于局域操作的最优量子门检验

1月14日，郭光灿团队李传锋、项国勇研究组与复旦大学朱黄俊和北京理工大学尚江伟合作，首次在实验上实现了基于局域操作的最优量子门检验。该研究成果在线发表《物理评论快报》上，并入选“编辑推荐”文章。

项国勇小组与合作者把量子门检验的思想与近年来该小组系统发展的多参数量子精密测量平台相结合，改进了量子门检验的数据处理算法，使得量子门检验在保留高效率的同时提升了对误差的鲁棒性。实验结果意味着该工作实现了最优的样本复杂度的量子门检验，更重要的是该方法所需要的样本复杂度并不随量子门规模的增大而增大。

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https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.020502 

麻省理工学院科学家创建量子计算编程语言

近日，麻省理工学院计算机科学与人工智能(CSAIL)的科学家创建了量子计算编程语言——Twist。

Twist语言可以描述和验证量子程序中纠缠了哪些数据，也可以为量子算法编写程序并识别其实现中的错误。通常来说，量子计算机容易出错，难以编程。通过引入和推理程序代码的“纯度”，Twist在使量子编程更简洁的方面迈出了一大步。

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https://techxplore.com/news/2022-01-language-quantum.amp 

本源量子的新算法可加速企业债务违约检测

近日，本源量子团队利用量子线路加速无监督的One-Class SVM异常检测算法并应用于检测金融领域的异常行为，该量子异常检测算法基于量子计算的并行性原理，可快速分析识别金融风控领域企业债务违约行为。

此次，本源量子团队对该类算法的开发不仅进一步推动了量子优势的运用，更是率先验证了量子异常检测算法在金融风控领域极具广阔的应用前景。

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https://mp.weixin.qq.com/s/wZkSW1EnzlE_GEmLTrbflA 

量子电池取得突破

1月15日，由英国、意大利和澳大利亚研究人员组成的国际研究团队利用超吸收技术验证了量子电池的理论模型，并将成果发表在《科学进展》上。

研究人员使用称为电子束沉积的技术构建了一系列“微腔”：吸收光的有机分子薄层，宽度为几纳米，面积为几平方厘米。当他们用激光设置空腔充电时，能够观察到微腔以超快的速度充电。并且腔体越大，充电越快。研究人员表示，这一发现可用于构建量子电池原型。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk3160 

科学家将量子态保真度平均提高23%

最近，在橡树岭国家实验室量子计算用户计划(QCUP)的支持下，阿贡国家实验室研究院Ruslan Shaydulin和芝加哥大学研究助理教授、量子算法公司Menten AI首席科学家Alexey Galda合作，利用经典目标函数中存在的对称性减少了QAOA演化中的错误。

具体来说，QAOA状态被投影到对称性受限的子空间中，投影在电路的末端或整个演化过程中执行。他们使用IBM量子处理器中的5个量子比特验证了这一方法。当利用全局比特翻转对称性时，量子态保真度平均提高了23%——这是迄今为止对量子问题最成功的改进之一。论文已经在2021年IEEE量子计算与工程国际会议上发表。

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https://mp.weixin.qq.com/s/GkACxDssX8U6nyy-361WvA 

电子科大李言荣院士团队首次证实了玻色子奇异金属

1月12日，电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室李言荣院士团队在国际著名期刊《Nature》发表了题为《玻色子体系中的奇异金属态》的研究论文，首次在高温超导体中发现并证实了玻色子奇异金属。

这一发现为理解凝聚态物理中奇异金属的物理规律、揭示奇异金属的普适性、完善量子相变理论奠定了重要的科学基础，对揭示耗散效应对玻色子量子相干的定量影响，推动未来低能耗超导量子计算以及极高灵敏量子探测技术的发展具有重要的理论和实际意义。

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https://mp.weixin.qq.com/s/EftwhYHRV2cs-NUxnq3pkg 

IBM将量子模拟的规模扩大了一倍

1月14日，IBM团队展示了“entanglement forging”技术——可以精确地模拟水分子的基态能量，并成功地在27量子比特Falcon量子处理器的5个量子比特上表示10个自旋轨道。该方法使得研究人员能够在量子计算机上只使用一半的量子比特来模拟给定的量子系统。

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https://mp.weixin.qq.com/s/ZD9hiL7lyuUHo6BcgyR1IQ 

电子科大博士生在室温下实现单光子辐射稳定性

1月12日，电子科技大学博士生吴错的最新论文以《室温片上轨道角动量单光子源》为题发表在Science Advances上。

试验中，吴错采用NV色心的纳米金刚石作为量子发射器，从而保证了室温条件下单光子辐射的稳定性，最终成果可以同时加载多个自旋和轨道角动量光束。吴错表示，这一技术未来能极大提升光通讯、全息成像、量子集成系统的信息加载和传输能力，并能够有效助力于高密度量子集成芯片的单片集成。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk3075.

兼具超导性和铁磁性，“魔角”石墨烯为量子计算机带来新的希望

1月14日，英国布朗大学团队在“魔角”石墨烯中发现了一种令人惊讶的新现象：通过诱导自旋轨道耦合(spin-orbit coupling)，“魔角”石墨烯变成了一种强大的铁磁体(ferromagnet)。这项工作近期在《科学》杂志上发表。

磁体和超导体通常不会共存，本文发现的“魔角”石墨烯能够同时产生超导性和铁磁性，它将可能应用于在计算机内存中：魔角石墨烯的磁性可以通过外部磁场和电场来控制，使得这个二维系统成为具有灵活读写能力的磁存储设备的理想候选者；另一个潜在的应用是量子计算：铁磁体和超导体之间的界面已经被提议作为量子计算机的潜在构建块。

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https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh2889 

日本科学家优化金刚石探针实现纳米级传感成像

近日，日本高级科学技术研究所(JAIST)Toshu An副教授和Yuta Kainuma博士团队合作，使用激光切割和聚焦离子束(FIB)的技术，制造了基于金刚石氮空位(NV)色心的金刚石探针，最终实现了高度的加工自由度和对探针形状的控制。使用该探针，研究组对磁带中的周期性磁畴结构进行了成像。

新的制造方法将拓宽量子成像探针的适用性，推动实现纳米级量子成像的技术。这一研究成果发表在Journal of Applied Physics上。

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https://phys.org/news/2022-01-superior-nanoscale-imaging-optimized-diamond.html 

科学家提出将黎曼Zeta函数性质转化为量子场理论研究的模拟方法

近日，加州大学圣巴巴拉分校(USCB)物理学家Grant Remmen在《物理评论快报》上发表文章，提出将黎曼Zeta函数重要特性转化为量子场理论的模拟方法。

具体来说，Remmen提出量子场理论中的“散射幅度”——编码了粒子相互作用的量子力学概率，与黎曼Zeta函数的“零点”相似。黎曼猜想中，Zeta函数的非平凡零点都具有1/2的实部；将其转化为Remmen的模型：所有振幅的极点都是实数。这意味着如果能够证明Remmen的函数描述了一个“质量是实数而不是虚数”的量子场论，那么黎曼猜想将被证明。

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https://phys.org/news/2022-01-quantum-zeta-epiphany-physicist-approach.html 

量子纠缠提高了工业质量检测的准确性

近日，意大利都灵国家计量学院(INRiM)研究人员表明，基于量子纠缠的替代方案可以对产品优劣进行更准确的评估。

目前，INRiM团队已经开发的量子一致性检测(QCT)已经在工业质量控制评估中获得了较低的错误概率。最后，研究人员证明，即使存在实验缺陷，QCT方案的“量子优势”也能在广泛的参数范围内持续存在。

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https://physicsworld.com/a/quantum-entanglement-boosts-accuracy-of-industrial-quality-inspections/ 

剑桥大学对量子相变进行模拟

近日，剑桥大学团队利用光晶格势(由一组驻波激光器形成)中的超冷原子研究了量子相的特性及其转变。

通常来说，从莫特绝缘体(MI)到超流体(SF)的转变是由原子-原子相互作用和原子跳跃的相互作用控制的，是连续转变；然而，也有许多相变是不连续的。最终，研究人员实现了一个非常灵活的平台：通过改变振动强度，可以将相变从连续调整到不连续。这一演示为探索量子涨落在一级相变中的作用开辟了新的机会。

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https://phys.org/news/2022-01-quantum-simulation-false-vacuum.amp 

密歇根大学科学家开发出室温下仍保持稳定的量子材料

近日，密歇根大学材料科学与工程助理教授Robert Hovden团队开发出新的半导体材料，可以在室温以上从导体到绝缘体进行量子“翻转”。

过去，在仅有单原子层厚度的硫化钽二维层中观察到，支持量子翻转的奇异电子结构只能在-100华氏度的超冷温度下稳定；这种新材料使得它在高达170华氏度的温度下仍能保持稳定。这一材料属性可能是下一代量子设备和超高效电子设备的关键——提供了更多存储信息的方法和更快的状态切换。

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https://phys.org/news/2022-01-quantum-tech-semiconductor-flipped-insulator.amp 

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