周报丨荷兰投资11亿欧元支持光子芯片;中性原子量子计算机首次执行量子算法
荷兰投资11亿欧元建立光子集成电路生态系统
PhotonDelta是一个由光子芯片技术组织组成的跨境生态系统,致力于将荷兰转变为下一代半导体的领导者,目前已获得11亿欧元的公共和私人投资。
计划将持续六年,这将使PhotonDelta及其合作伙伴能够进一步投资光子初创公司和扩大规模、扩大生产和研究设施、吸引和培训人才、采用并开发世界一流的设计库。到2030年,PhotonDelta的目标是创建一个拥有数百家公司的生态系统,每年的晶圆生产能力超过100000片,并为全球客户提供服务。
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https://www.photondelta.com/news/photondelta-lands-1-1-billion-to-usher-in-a-new-generation-of-semiconductor-technology/
中性原子体系迈向可扩展通用量子计算机
4月20日,两篇同时发表在《自然》杂志的论文又展示了中性原子量子计算机的通用性和可扩展性。
在论文《中性原子量子计算机上的多量子比特纠缠和算法》中,由威斯康星大学麦迪逊分校物理系教授、ColdQuanta首席量子信息科学家Mark Saffman带领的团队成为世界上第一个在可编程门模型中性原子量子计算机上演示量子算法的团队,结果突出了中性原子量子比特阵列对于通用可编程量子计算以及对于量子增强传感的非经典态制备的高度可扩展能力;另一篇论文是来自哈佛大学Mikhai Lukin团队的《基于纠缠原子阵列相干输运的量子处理器》,展示了利用中性原子实现可扩展量子处理器的潜力,实现了一个长期目标,提供了一条通往可扩展量子处理的道路,并使从模拟到计量的应用成为可能。
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https://mp.weixin.qq.com/s/39euVHLu1gm9eaDMK8Zcvg
启科量子携手连芯光电:进军天基量子网络与东数西算工程
近日,启科量子与重庆连芯光电技术研究院有限公司签订战略合作伙伴协议,依托双方技术、资源等优势,共同合作国家战略项目。
据悉,此次合作将重点布局天基量子网络,并积极参与东数西算工程,双方计划合作推出全国首个民营天基量子网络“QuSky”和首个民营东数西算项目“QuSky+”,积极响应2021年国家发改委公布的支持民营企业参与国家重大战略的意见方针。
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https://mp.weixin.qq.com/s/j44Bzx7HakZRJP5_zOyvrA
中国团队利用新一代神威超级计算机实现高精度量子模拟
近日,由中国科学技术大学、国家海洋科学与技术试点实验室(青岛)、北京大学数学科学学院、无锡国家超级计算中心和中国海洋大学组成的联合团队在arXiv网站发布了《通过可扩展的深度学习方法解决2^1296指数级复杂的量子多体模拟》论文。
研究表明,一个基于深度学习的模拟协议可以在希尔伯特空间实现最先进的精度,具体表现为自旋系统达2^1296,费米子系统达3^144,并在新一代神威超级计算机上使用HPC-AI(高性能计算-人工智能)混合框架。这项研究的应用具有高度的可扩展性:最高可达4000万个异构核心,测得的弱扩展效率为94%、强扩展效率为72%。
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https://mp.weixin.qq.com/s/o0Zkq-rqQR31Ec8dEfQVgg
牛津仪器宣布在普渡大学安装在北美的首个Proteox系统
牛津仪器公司纳米科学部宣布在普渡大学安装其ProteoxMX系统,以支持普渡大学和普渡量子科学与工程研究所的研究工作。这也是北美的第一个系统。
Proteox是下一代无液氦稀释制冷机系统,为凝聚态物理和量子计算工业化中的超低温实验提供了模块化和适应性的阶跃变化。“普渡量子科学与工程研究所”成立于普渡大学,旨在促进量子科学实用和有影响力的方面的发展,专注于发现和研究最适合集成到未来技术中的新材料和物理量子系统。
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https://www.oxinst.com/news/oxford-instruments-announces-first-proteox-system-installed-in-north-america-at-purdue-university/
美国拨款2500万美元开发光量子计算机
4月15日,美国国会议员Elise Stefanik在她的个人网站上宣布从国会争取到了2500万美元的拨款,用于扩大位于纽约州罗马的空军研究实验室的研究,制造和测试光量子计算技术。Stefanik致函支持将这笔资金纳入最终的美国国防拨款法案,该法案已在2022财年的支出计划中得到了保障。
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https://stefanik.house.gov/2022/4/stefanik-delivers-25-million-to-develop-the-next-generation-of-quantum-computers-at-rome-air-force-research-lab
投资1800万加元,加拿大魁北克省启动数字和量子创新平台
加拿大舍布鲁克大学和魁北克省经济与创新部发起设立了数字和量子创新平台(PINQ2)。魁北克省政府为此投入了1800万加元。这个独特的高性能计算平台将成为科学家、企业和组织之间合作研究项目生态系统的催化剂。该平台的使命是加强行业和研究界之间的合作和技术转让,并通过培养未来的人才来加速公司的数字化转型。
在接下来的几个月里,PINQ2将提供混合计算和量子基础设施,将作为测试量子计算应用的实验场所。这些进展将产生强大而快速的工具,从而有助于几个领域的发展,并使量子技术的使用民主化。
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https://finance.yahoo.com/news/18-million-launch-digital-quantum-120000541.html
莱顿大学获得200万欧元资助,致力于将量子计算机带出实验室
荷兰莱顿大学将与Surf(荷兰合作性高校计算机构)、谷歌和大众等合作伙伴合作,证明量子计算机在实验室之外也具有价值,并获得了200万欧元的NWA(荷兰国家研究议程)赠款。
莱顿大学表示,他们希望朝着量子优越性迈出重要一步。“为了做到这一点,我们从两个方面来执行任务:一方面,我们希望将公司现有的问题分割成小的片段,以便它们适合当前的量子计算机;另一方面,我们正在与QuTech和TNO等研究人员和技术合作伙伴合作,为量子计算机本身解决这些问题做准备。”
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https://www.universiteitleiden.nl/en/news/2022/04/towards-relevant-quantum-computers
卡迪夫大学加入英国量子光子学项目
卡迪夫大学化合物半导体研究所团队正在加入一个47万英镑的项目,该项目由Wave Photonics领导,由Innovate UK资助。
项目旨在创建一个标准化的量子光子学组件库,这些组件可以移动到不同的制造过程中,从而实现量子技术的开发和扩展。卡迪夫大学团队将与基于纽波特的化合物半导体应用公司Catapult和KETS Quantum Security合作,探索使用计算设计来开发集成量子光子学的组件设计库。KETS Quantum Security是一家开发片上量子安全通信系统的量子光子学公司,将作为量子光子学PDK的潜在最终用户为该项目提供支持。
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https://indiaeducationdiary.in/cardiff-university-cardiff-joins-quantum-photonics-project/
美国国会要求联邦政府制定抵御量子计算机攻击的计划
美国国会拟议《量子计算网络安全防范法案》,希望联邦政府能保护联邦IT系统和资产免受量子计算机未来黑客攻击。
《量子计算网络安全防范法案》由加州众议员Ro Khanna在一月份的众议院监督委员会听证会上首次提到,该法案将使管理和预算办公室从美国国家标准与技术研究院(NIST)最终确定其量子后加密标准开始,优先考虑民用联邦机构的设备和系统迁移;它还要求美国行政管理和预算局(OMB)开始制定一份高风险系统和资产清单,这些系统和资产将被优先更换。
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https://www.scmagazine.com/analysis/asset-management/congress-wants-a-plan-for-post-quantum-hacking-threats-for-federal-it-systems
NSF将为包括后量子安全在内的下一代技术投资3700万美元
4月19日,美国国家科学基金会宣布,将投资超3700万美元用于下一代网络和计算机系统的学术研究。
其中,苹果、谷歌和微软等公司以及包括美国国防部和美国国家标准与技术研究院(NIST)在内的机构正在参与“弹性和智能下一代系统”(RINGS)的公私合作伙伴关系——是NSF迄今为止规模最大的合作伙伴关系。如果将合作伙伴的捐款考虑在内,各大学的37个项目将获得累计4350万美元的资金。其中,西北大学将研究物联网弹性;佛罗里达大西洋大学(FAU)将研究大规模系统的后量子密码学;普林斯顿大学将研究面向移动环境的、面向对象的视频分析;其他项目涉及下一代边缘计算、通信系统、数据中心和工厂。
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https://www.fedscoop.com/nsf-partnership-next-gen-networks/
印度和芬兰讨论量子计算“研究驱动”合作的路线图
本周,印度和芬兰讨论了量子计算可能的合作领域,以及计划建立的“协作虚拟卓越中心”(CoE)路线图。
“两国正试图获得学术和工业合作伙伴,可以帮助发展量子科学和技术,特别是改善人类和整个地球。我们致力于在该领域实现全球卓越,以在最短的时间内实现最佳技术。”印度科学和技术部(DST)部长S Chandrasekhar博士表示;芬兰经济事务和就业部副国务秘书Petri Peltonen先生强调,两国需要利用科学生态系统和强大的IT社区,加强量子技术。
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https://www.devdiscourse.com/article/technology/2009584-india-finland-discuss-the-roadmap-for-research-driven-collaboration-on-quantum-computing
印度与美国将推进量子科学、生物技术和芯片的合作
印度国防部长拉吉纳特·辛格(Rajnath Singh)表示,印度和美国已决定推进通信、人工智能、量子科学、半导体和生物技术领域新兴技术的合作,并敦促两国私营企业共同开发和生产国防设备。
辛格说,美国公司一直在印度投资和创造就业机会,印度国防出口的35%都流向了美国,过去五年达到约25亿美元。
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https://economictimes.indiatimes.com/news/defence/india-us-to-advance-ties-in-quantum-science-biotech-chips-rajnath-singh/articleshow/90988560.cms
量子东欧活动将于2022年5月5日至6日举办
由QURECA公司、QWorld、Hamilton咨询公司联合组织的“量子东欧活动”将于2022年5月5日至5月6日举办。
为期两天的活动将聚集来自东欧及其他地区的学生、研究人员、初创公司、公司和政府机构等量子技术利益相关者,以促进东欧的量子科学和技术创新发展。具体内容包括主题演讲、研究讲座、量子计算实践会议、职业活动、网络会议、小组讨论、研讨会和行业展览。
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https://thequantuminsider.com/2022/04/17/event-quantum-eastern-europe-5-6-may-2022/
匈牙利和菲律宾讨论量子计算合作的可能性
菲律宾科技部部长Fortunato de la Peña和匈牙利大使Titanilla Tóth签署了谅解备忘录,该协议将“促进和发展菲律宾和匈牙利之间的科技合作”。
菲律宾和匈牙利双方将探讨在包括但不限于可持续农业(包括水产养殖)、信息通信技术(包括频谱监测和地球观测)和量子技术等领域的相互合作。量子计算将在药物开发方面为菲律宾病毒学研究所提供补充,因为它需要量子计算来加速新药和疫苗的开发。目前,由于成本过高,该国在量子计算及其后续硬件方面的能力有限;在这方面,量子计算机仅限于少数从事复杂研发活动的研发专业机构。
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https://www.manilatimes.net/2022/04/18/expats-diplomats/hungary-dost-bring-quantum-computing-to-bilateral-table/1840279
aQuantum在AWS推出云原生软件即服务(SaaS)平台QuantumPath
量子软件工程和开发提供商aQuantum将在AWS推出其云原生软件即服务(SaaS)平台——QuantumPath®,帮助客户简化混合经典-量子软件系统中量子算法的开发。
QuantumPath®提供了大规模管理量子软件开发的整个生命周期所需的工具:从创建量子算法、与经典软件集成、测试到在云中部署。客户通过与硬件无关的门和优化定义语言组成的高级堆栈层,通过亚马逊Braket访问量子设备和模拟器。借助QuantumPath®,基于门的器件的典型量子算法开发和集成时间分别缩短了约70%,退火器件的典型量子算法开发和集成时间分别缩短了约85%。
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https://www.aquantum.es/aquantum-launches-quantumpath-on-amazon-braket/
机构预测,2021-2028年量子计算市场复合年增长率超过30%
近日,MarketStudyReport发布了《量子计算市场》的分析报告。
数据显示从2021年到2028年,量子计算市场规模正在以超过30%的复合年增长率增长。各种应用中不断增长的产品需求、解决复杂问题的必要性迅速增长,以及需要处理的数据生成的不断增加,这些是推动全球量子计算市场的关键参与者。
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https://www.globenewswire.com/news-release/2022/04/19/2424143/0/en/Quantum-computing-market-size-to-witness-a-substantial-growth-rate-through-2028.html
剑桥量子成立德国分公司
量子软件的全球领导者剑桥量子(2021年与霍尼韦尔量子计算部门合并,现为Quantinuum的子公司)在德国慕尼黑开设了新公司CQ Deutschland,其在欧洲的扩张将继续。
剑桥量子已经在慕尼黑拥有一个科学团队,该团队通过凝聚态物理学的基于模型的视角补充了其在自始至终量子化学领域的现有工作。慕尼黑的凝聚态物质团队的目标是开发算法和软件,这些算法和软件将成为强相关系统研究和量子材料商业化的驱动力。剑桥量子将继续扩大与德国企业,政府和学术合作伙伴在化学、优化、金融、网络安全以及量子机器学习和自然语言处理方面的合作,以发展行业的量子计算生态系统。
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https://www.quantinuum.com/pressrelease/cambridge-quantum-expands-commercial-activity-and-investment-in-germany
富士通印度研究中心专注于人工智能、机器学习和量子软件
富士通宣布在印度设立新的研究中心,以加强对人工智能和机器学习技术以及量子软件的研发。富士通印度公司表示,到2024财年,其研究人员的数量将达到50人。
富士通集团将把研究领域扩展到安全和其他领域,并将与富士通在日本、欧洲和美国等地区的全球研究中心网络合作进行软件研发,旨在创建全球分销软件。
富士通印度研究中心将与海得拉巴印度理工学院和印度科学研究所合作,以促进人工智能技术的创新;与印度科学研究所的合作将集中在通过自主训练自动生成人工智能以响应各种环境变化的技术上。
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https://infotechlead.com/networking/fujitsu-announces-research-center-in-india-to-strengthen-focus-72147
Teledyne加入美国国家科学基金会工程研究中心量子网络中心(CQN)
Teledyne Princeton Instruments和Teledyne Photometrics宣布,加入美国国家科学基金会工程研究中心量子网络中心(CQN)创新生态系统。CQN创新生态系统的首要任务是刺激新行业和量子服务提供商和应用程序开发人员的竞争市场,奠定量子互联网的技术和社会基础。
Teledyne的解决方案已被用于量子光学系统,并开发连接量子计算机网络所需的新材料,将为CQN提供用于量子各个方面的产品,包括传感、计算、网络以及基础研究;相关产品包括科学CMOS、EMCCD相机和InGaAs探测器,以及材料科学研究所需的各种高分辨率光谱仪。
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https://www.novuslight.com/teledyne-announces-partnership-with-center-for-quantum-networks_N12337.html
Synergy Quantum完成Pre-A轮融资
4月20日,总部位于瑞士的量子技术公司Synergy Quantum宣布,已经完成了Pre-A轮融资,该笔投资由瑞士和国际私人投资者牵头。
2021年,Synergy Quantum宣布开发了世界上第一个基于后量子加密的面向未来的封闭通信网络,并申请了专利。最近,该公司与瑞士一家私人银行签署了三份合同,为客户通信和数据保护应用程序、与欧洲一家主要半导体公司研究和设计后量子加密安全芯片,以及与印度合作开发量子卫星通信。
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https://www.prnewswire.com/news-releases/synergy-quantum-a-swiss-based-quantum-technology-company-today-announced-it-has-completed-a-pre-series-a-funding-round-the-investment-is-led-by-swiss-and-international-private-investors-301525857.html
TCG集团计划开发印度第一台私营部门量子计算机
近日,TCG集团表示正计划在加尔各答开发印度第一台私营部门量子计算机。
由Purnendu Chatterjee领导的TCG还宣布,希望为其现有的研究中心TCG CREST获得大学地位,那里的博士学者正在从事前沿技术的研究:CREST在量子计算、神经科学、密码学、数据驱动的智能和可持续能源领域开展工作。
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https://www.devdiscourse.com/article/technology/2010147-tcg-plans-to-develop-indias-first-private-sector-quantum-computer
IonQ和现代汽车公司合作将量子计算用于自动驾驶
4月19日,IonQ和现代汽车公司宣布了一项新项目,旨在利用量子机器学习改进在真实世界测试环境中进行道路标志图像分类和模拟等任务的计算过程,进而扩展到3D目标检测。
这是IonQ在2022年与现代汽车公司宣布的第二个涉及量子计算的项目。2022年1月,他们宣布了一项研究,以探索使用量子计算来改进电池化学性质。下一阶段,两家公司将把IonQ的机器学习数据应用到现代汽车的测试环境中,并模拟各种真实场景。
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https://mp.weixin.qq.com/s/fKQSvgJLB_GvzOg05JS-2g
Q-CTRL发布交互式量子计算学习平台Black Opal Pro
Q-CTRL发布Black Opal Pro,这是其全球首个交互式量子计算学习平台的升级和扩展版本。Black Opal Pro为量子计算新手提供完整的教育之旅,并以每月9.99美元的价格提供年度订阅。
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https://q-ctrl.com/black-opal/
玻色量子两大核心发明专利获授权
近日,由北京玻色量子科技有限公司自主研发的两项发明专利“基于片上回音壁模式光学微腔的相干伊辛机”和“一种空间-光纤杂化谐振器”获得国家知识产权局授权。
作为光学和集成方面的核心专利,彰显了玻色量子核心技术矩阵的里程碑式突破,为产品化稳固筑基。随着一系列相关国家发明专利的获得,历经十载厚积薄发,玻色量子专家团队在光量子领域实现了技术布局,并完成了光量子计算核心器件、关键组件国产化,在光量子稳定制备、光量子的精密测量和稳定控制等技术储备和工程化实现能力上已经比肩国际顶尖水平。
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https://mp.weixin.qq.com/s/sgfxgFmZ3Rq89lEw965UvA
谷歌推出网页量子比特游戏
谷歌与Doublespeak Games合作开发了量子比特游戏(The Qubit Game),并于4月14日推出。
该游戏围绕量子计算机的基本组成部分量子比特进行解析。这很简单(你不需要学习任何量子纠缠数学或物理),目的是增加量子比特的数量,同时保持它们的冷却。量子比特越多,难度就越大。玩家需要使用鼠标阻止热量(由锯齿状的红球表示)干扰量子比特的相干。该游戏展示了量子工程师在日常工作中面临的挑战。
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https://quantumai.google/education/thequbitgame
加密货币卡尔达诺(ADA)创始人计划推出抗量子加密
市值第八大的加密货币卡尔达诺(ADA)的创始人Charles Hoskinson表示将优先使卡尔达诺抵抗量子攻击。早在2021年12月,Hoskinson透露,卡尔达诺已经开始了“改善量子计算机问题”的“学术实践”。
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https://dailyhodl.com/2022/04/16/quantum-resistant-cardano-creator-charles-hoskinson-lays-out-crypto-agenda-for-the-next-five-years/
Arqit发布《后量子加密神话终结者》报告
最近,纳斯达克的上市量子加密公司Arqit发布《后量子加密神话终结者》报告。
Arqit首席密码学家Daniel Shiu博士说:“Arqit的QuantumCloud解决方案不依赖于传统的数学算法来派生密钥。这一全新系统使用轻量级软件代理提供对称密钥协议:该软件代理足够小,可以在任何设备上运行,并创建计算安全的零信任加密密钥;这些密钥可以在现有的标准化对称加密算法(如AES 256)中工作。
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https://www.finanzen.at/nachrichten/aktien/arqit-releases-post-quantum-encryption-mythbuster-1031364546
荷兰初创公司开发用于乳腺癌筛查的量子点传感器
荷兰格罗宁根的初创公司QDI开发了用于乳腺癌筛查的量子点传感器。
“这种特殊的应用涉及特定类型的X射线,可以使用专用设备,”首席执行官兼创始人Artem Shulga解释说,“该设备能够以非常高的分辨率拍摄乳房的照片。这是因为医生需要能够看到乳房中的所有细节,以便他们可以进行彻底的检查。我们可以在不使用大量辐射的情况下促进这一点。所以,这就是我们技术的未来所在。我们目前正在开发一种具有相同分辨率但尺寸更小的传感器。希望我们很快就能设法与一家大型制造公司合作,并将我们的传感器推向市场。”
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https://innovationorigins.com/en/groningen-start-up-qdi-uses-quantum-dots-to-make-sharper-x-ray-images-with-less-radiation/
前谷歌量子计算产品负责人Eric Ostby加入Rigetti
Rigetti宣布任命Eric Ostby为产品副总裁,自2022年4月12日起生效。
Ostby将领导Rigetti QCS™产品和平台开发,以推进公司在公共和私营部门的量子计算即服务(QCaaS)业务。Ostby拥有明尼苏达大学电气工程学士学位,以及加州理工学院电气工程硕士和博士学位,早先在谷歌、Ingram Micro和波士顿咨询公司的战略开发和产品管理方面拥有十多年的经验,最近担任谷歌量子计算服务和硬件开发团队的产品负责人。
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https://apnews.com/press-release/globe-newswire/technology-business-60137c97eb190b918425d58370157339
Quandela和Multiverse加入新的高管
法国量子光子学公司Quandela宣布聘请Jean Senellart担任软件工程主管,他于1999年加入Systran,此前曾在该公司担任多个职位。
西班牙量子计算金融算法公司Multiverse Computing任命Karina Robinson为高级顾问,Robinson是Robinson Hambro Ltd的首席执行官,也是总部位于日内瓦的基金管理集团Atlanti董事会的非执行董事。
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https://quantumcomputingreport.com/whos-news-management-updates-at-quandela-multiverse-and-rigetti/
中科大郭光灿团队在量子模拟方面取得重要实验进展
中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于人工合成维度的量子模拟方面取得重要实验进展。
该团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果于4月19日发表在国际知名学术期刊《自然·通讯》上。
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https://mp.weixin.qq.com/s/86CCmKV-5Pn0CD-VUKdaDQ
斯坦福大学使用超导量子比特确定性地操纵机械振荡器的量子态
由Amir Safavi-Naeini领导的斯坦福大学研究团队通过将纳米力学振荡器与电路耦合来开发基于机械的新量子硬件。
使用超导量子比特,研究人员可以操纵机械振荡器的量子态,产生各种量子力学效应,有朝一日可以增强先进的计算和超精密的传感系统。本质上是在寻求建立“机械量子力学”系统。
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https://news.stanford.edu/2022/04/21/new-hardware-integrates-mechanical-devices-quantum-tech/
本源量子机器学习算法求解精度实现指数级提升
近日,本源量子与中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室HASM研究团队的合作取得重要进展。
基于本源量子的开源量子编程框架QPanda,实现相关量子算法编程,并运用HASM-HHL量子机器学习算法,研究人员实现了江西省武功山的数字地形模型(DTM)降尺度,并研究了多种计算精度下,该算法对应的量子线路的变化过程,验证了理想情况下,超算程序模拟的HHL量子算法,不仅能达到经典预处理共轭梯度法的计算精度,同时算法复杂度相对于经典算法有效降低。该研究成果日前发表在《Science Bulletin》上。
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https://mp.weixin.qq.com/s/C0xIlbTmYE7iL1xXt9L6lQ
科学家使用氢分子作为量子传感器,精确测量材料静电性质
加州大学尔湾分校(UCI)的物理学家展示了在配备太赫兹激光的扫描隧道显微镜中使用氢分子作为量子传感器,这种技术可以在前所未有的时间和空间分辨率下测量材料的化学性质。
氢分子是一种两能级系统,因为它的方向在两个位置之间移动:上下和略微水平倾斜。通过激光脉冲,科学家们可以诱导系统以循环方式从基态变为激发态,从而导致两种状态的叠加。循环振荡的持续时间非常短暂(仅持续数十皮秒),但通过测量这个“退相干时间”和循环周期,科学家们能够看到氢分子如何与环境相互作用。
UCI团队组装的扫描隧道显微镜(STM)能够检测在这个空间中流动的微小电流,并产生光谱读数,证明氢分子和样品元素的存在。这个实验代表了基于太赫兹诱导的通过单个分子的整流电流的化学敏感光谱的首次演示。
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https://www.techexplorist.com/turning-hydrogen-molecule-into-quantum-sensor/46657/
西北太平洋国家实验室正在开发西北量子模拟器(NWQ-Sim)
最近,西北太平洋国家实验室(PNNL)的研究人员结合了两种不同类型的模拟,创建了西北量子模拟器(NWQ-Sim)来测试量子算法:
1)量子计算机算法。与华盛顿大学合作开发了新的算法来纠正某些类型的模拟错误。可能使我们更接近于在量子硬件上展示量子场论量子模拟计算有用示例。
2)暗物质与量子计算结合。物理学家Ben Loer和同事从环境中寻找控制外部噪声源。Loer利用他在实现超低水平自然放射性方面的背景(寻找宇宙中暗物质的实验证据)来帮助防止量子比特退相干:来自环境的辐射,如γ射线和X射线,无处不在,可能会干扰量子比特的量子态。
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https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/simulating-a-quantum-future-at-pacific-northwest-national-labs-pnnl/
科学家表明,纳米比亚宝石是未来量子计算机的关键
一个国际科学家团队研究使用了来自纳米比亚的天然开采的氧化亚铜宝石生产里德堡极化子,研究成果发布在《自然材料》杂志上。这可能是新的基于光的量子计算机的关键。
里德堡极化子不断地从光切换到物质,然后再切换回来:光和物质就像硬币的两面,这是它可以创建量子模拟器的原因。为了创造里德堡极化子,研究人员将光困在两个高反射镜之间。然后,纳米比亚开采氧化亚铜晶体被稀释并抛光成30微米厚的板板(比人的头发丝还薄),并夹在两面镜子之间,这里的里德堡极化子比以前展示过的要大100倍。
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https://scitechdaily.com/ancient-namibian-gemstone-holds-key-to-future-quantum-computers/
量子物理学家开发新的物理现实操作标准框架验证玻尔互补性原理
巴西ABC联邦大学的Pedro R. Dieguez和量子技术、功能量子系统和量子物理领域的一个国际科学家团队在《自然通讯物理》上发表的一篇新论文为物理现实开发了一个新的操作标准框架。
这一尝试有助于他们直接通过每个时刻的量子态来理解量子系统。在工作中,团队在干涉仪内的输出可见性和真实性元素之间建立了联系。该团队在核磁共振平台内的干涉测量装置中为双自旋½系统提供了原理实验证明。这些结果证实了玻尔最初提出的互补性原理(complementarity principle)。
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https://phys.org/news/2022-04-physical-realism-experimentally-quantum-regulated-device.html
研究表明,激光在原子薄的量子材料中触发磁性
华盛顿大学、香港大学和西北太平洋国家实验室的科学家领导团队实现使用光子来控制半导体材料中电荷的“基态”特性(如磁性),研究成果发表在《自然》杂志上。
团队使用只有三层原子厚的超薄片材:二硒化钨和二硫化钨,将两张超薄片材堆叠在一起,形成一个“莫尔超晶格”——一个由重复单元组成的堆叠结构。研究材料中的激子特性时发现,光可以触发非磁性材料中的关键磁性;通过激子,电子建立了交换相互作用,形成了所谓的“有序状态”并具有对齐的自旋。莫尔超晶格内的每个重复单元基本上都像一个量子点一样“捕获”电子自旋,这一性质有望被用来作为一种量子比特的基础。
详情:
https://www.washington.edu/news/2022/04/20/ferromagnetism-quantum-materials/
研究人员构建了世界上第一个使用超冷类电子原子对的超流体电路
美国达特茅斯学院的研究人员使用成对的超冷电子样原子创造了世界上第一个超流体电路,研究成果发布在《物理评论快报》上。
玻色子和费米子是两种类型的原子粒子。虽然利用超冷玻色子类原子的超流体电路已经为人所知,但达特茅斯学院的电路是第一个利用表现为费米子的超冷原子的电路。
该电路使用激光将锂原子云冻结到接近绝对零度的温度,然后,研究人员将原子固定在适当的位置,移位、或以其他方式调节它们,以复制单个电子在减慢速度后如何与超导电路一起行进。通过调节磁场来改变原子相互作用的方式,使费米子以不同的强度相互吸引或排斥,这是单个电子或其他超流体系统(如液氦)无法实现的特征。研究人员表示,类似的技术已经用于其他激光实验,但这是第一个可以以这种方式切换的原子电路。激光器还有助于定义电路的结构并检测原子的行为方式。
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https://www.azoquantum.com/News.aspx?newsID=8947
每周一到周五上午,我们都将与光子盒的新老朋友
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