周报丨CCF量子计算大会正式开通报名；国产单光子探测器芯片取得突破
光子盒研究院出品
CCF量子计算大会正式开通报名
由中国计算机学会(CCF)主办，CCF量子计算专业组、信息工程大学、郑州大学共同承办，郑州市高新区管委会、国家超级计算郑州中心、郑州信大先进技术研究院共同协办的首届CCF量子计算大会(The 1st CCF Quantum Computation Conference，CQCC 2022)将于2022年8月20-21日在“绿城”郑州召开。CCF量子计算专业组主任、中国科学院院士郭光灿教授担任大会主席。
大会以“量子赋能、共赢未来”为主题，将邀请国内外多位资深专家作特邀报告，根据学术、技术或产业热点举办大会论坛，并围绕量子计算的学术、技术和应用方面举办10场以上专题论坛。大会将采用线上线下结合的方式举办。线下参会收费，线上参会免费。
访问会议官网（或扫描下方二维码）即可报名：
https://cqcc2022.ccf.org.cn/
中国科大在InGaAs单光子探测器芯片设计制造领域取得重要进展
中国科学技术大学光学与光学工程系王亮教授课题组设计并制备的InGaAs单光子探测器芯片取得重大进展。该研究团队通过设计金属，分布式布拉格反射器优化单光子探测器芯片的光学性能，完成低本征暗计数的单光子探测器芯片的全自主化设计与制备，实现了单光子探测器芯片的全国产化，为解决国家亟需的前沿科技问题迈进了重要一步。相关研究成果发表在电子工程技术领域的知名期刊《光波技术杂志》上。
王亮教授研究团队通过调整MOCVD的温度、V/III比、掺杂浓度等生长参数实现低缺陷密度和高掺杂精度的外延结构生长。在基于InGaAs材料的半导体单光子雪崩二极管器件结构的基础上提出并设计了新型的宽谱（全光通信波段）全反射镜，即金属—分布式布拉格反射镜用以提升SPAD芯片的光电吸收效率。研究团队所制备的12μm窗口的低暗计数SPAD，在温度233 K及 10%的探测效率下具有127 Hz的超低本征暗计数，比国外同类产品低一个量级，拥有更优的器件性能，此芯片可满足量子通信等应用的单光子探测的使用需求并可替代进口器件。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2832225.html?templateId=520429
美国马里兰州成立新型量子公司孵化平台Q-Cat
马里兰州的一家新公司Quantum Catalyzer(Q-Cat)的使命是创建和发展成功的量子技术初创企业。Q-Cat支持创建早期量子公司，并通过专家指导和关键资源帮助这些公司成长。与传统技术加速器和孵化器的不同之处，在于它从零开始创建新的初创企业，然后帮助它们快速、智能地成长。Q-Cat及其创建的公司利用量子技术，利用量子物理学的特性在许多领域实现转型能力。
迄今为止，Q-Cat已经创建了四家量子公司，还有几家处于规划阶段。EuQlid，研究下一代微电子的量子成像；QDM.IO，研究和教育的量子仪器；XerXes Technologies，研究极端环境的量子传感器；Q4ML，研究机器学习的量子数据。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2831493.html?templateId=520429
TensorCircuit：腾讯发布高效量子模拟开源软件
TensorCircuit是腾讯量子实验室发布的一款量子计算领域的开源软件产品，它是是面向有噪声中等规模量子计算（NISQ）的下一代量子计算软件。
该软件直接构建在业界标准机器学习框架TensorFlow、JAX和PyTorch之上，由此与深度学习交互界面和工程范式无缝兼容，支持自动微分、即时编译、向量并行化和 GPU 加速。作为通用的量子线路和量子算法模拟框架，TensorCircuit擅长于变分量子算法、量子机器学习和量子-经典混合计算范式的模拟、研究与设计分析，有望极大地推动相关领域的科研进展。相较于主流量子模拟软件，TensorCircuit 的模拟效率有数量级的提升，且针对特定任务可以模拟数百个量子比特的超大系统。
来源：
https://www.quantumchina.com/newsinfo/2844098.html?templateId=520429
2022年IEEE量子周将于9月举办
IEEE量子计算与工程国际会议(QCE22)是弥合量子计算科学与相关行业发展之间差距的首要活动，这一多学科活动也被称为IEEE量子周，将于2022年9月18日至23日在美国科罗拉多州布鲁姆菲尔德的Omni Interlocken酒店举行，活动包括9个主题演讲、超23个展览、25个劳动力建设教程、16个社区建设研讨会、技术论文演示、创新海报、激励小组和Birds-of-a-Feather会议。
众多世界量子创新者将讨论许多不同量子计算和工程主题，包括：量子计算、量子算法与信息、量子软件工程、量子通信与密码学、量子传感与计量、量子光子学和光学、量子硬件工程、量子应用、量子教育与培训。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2837322.html?templateId=520429
美国NIST拨款30万美元支持量子技术
美国商务部的国家标准与技术研究院(NIST)已向六个州的七个组织拨款208万美元，用于制定制造技术路线图，以加强美国在整个行业领域的创新和生产力。这是通过NIST的先进制造技术路线图计划(MfgTech)授予大学、行业和非营利组织的第二轮赠款。每笔奖励高达30万美元，将资助长达18个月的项目，以解决美国优先事项，例如关键基础设施的制造、通信以及建设中的变革性方法和技术。
其中，SRI International获得299128美元。这笔资金将支持量子技术制造路线图，该路线图确定竞争前的发展和供应链差距，以帮助保持美国在量子相关领域的主导地位，从而使多个量子技术应用领域受益。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2820627.html?templateId=520429
美国将建设第一个基于无人机的移动量子网络
佛罗里达大西洋大学（FAU）的Warner A.Miller博士与量子加密技术公司Qubitekk和全球航空航天和国防技术创新公司L3Harris合作，为美国提供第一个基于无人机的移动量子网络，以在建筑物、恶劣天气和地形周围无缝机动并快速适应战争等不断变化的环境。
FAU与Qubitekk一起，受美国国防部长办公室委托开发该项目。该网络包括一个地面站、无人机、激光器和光纤，以共享量子安全信息。FAU将为该项目提供单光子源，并计划在无人机中加入量子存储器，以便它们能够进行纠错、中继和存储信息。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2831494.html?templateId=520429
美国量子经济发展联盟宣布四个新的量子低温项目
美国量子经济发展联盟(QED-C)于5月23日宣布了一项230万美元的研究计划，以推进低温技术，这将推动量子信息科学和技术的创新。
该计划由四个项目组成，将由QED-C成员公司主导：FormFactor, Inc.、诺斯罗普·格鲁曼公司、Quantum Opus, LLC.和Triton Systems, Inc.。FormFactor将开发一种新型负载锁，旨在显著减少测试量子芯片所需的时间。诺斯罗普·格鲁曼公司将在0.1W至1W的升力范围内推进3K至5K范围内的小型低温冷却器。Quantum Opus将探索两条平行路径，打造低成本紧凑型2.5K低温冷却器。Triton Systems将展示一个多级改进的柯林斯循环低温冷却器，为支持量子信息科学和技术(QIST)的组件和系统提供4K冷却。
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量子网络公司Qunnect获得美国能源部180万美元赠款
量子网络公司Qunnect正在开发制造量子中继器的技术，并于去年推出了作为量子中继器核心组件的第一款量子存储器(Quantum Memory)。最近美国能源部宣布授予Qunnect两项“小型企业创新研究计划”(SBIR)赠款，总额为185万美元，这些资金将支持光子源和第二款量子存储器的商业化。这些赠款将进一步推动该公司量子中继器产品套件的开发和商业化。完成后，这组设备支持下一代量子安全通信协议，以远距离分发纠缠。
Qunnect组件相较于其他组件的主要优势是它们不需要极端冷却或真空来操作。另一个独特的优势是它们的光子源产生一对纠缠光子，一个针对光纤传输进行了优化，另一个针对量子存储器进行了优化，从而无需单独的频率转换设备。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2827388.html?templateId=520429
美国诺威奇大学将建立量子计算学习中心
美国诺威奇大学（NorwichUniversity）获得400万美元的联邦资金，用于创建人工智能(AI)、机器学习和量子计算学术和体验式学习中心，该中心将开发针对本科生的教育和培训计划，并让职业中期的专业人士参与技能提升和继续教育。资金将除了用于招聘教师、吸引学生、奖学金资助等，还将通过为当地企业提供技能提升机会将该计划扩展到当地社区，并通过当地企业和政府合作，学生将可获得体验式学习机会。
美国参议院拨款委员会主席、参议员Patrick Leahy表示，作为2022年综合拨款法案的一部分，该中心的资金已包含在佛蒙特州项目的1.67亿美元支出提案中.这笔资金继续了Leahy的长期支持诺里奇大学的网络安全教育计划和研究。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2827427.html?templateId=520429
深圳格致中学将建设第一个高中量子计算中心
5月22日下午，深圳市格致中学与深圳国际量子研究院战略合作框架协议签约暨量子计算中心揭牌和院士题名揭幕仪式举行。双方将合作进行量子科技主题的课程开发，组织师生开展相关的研学实践活动，提升学生对高端前沿科技产业的认识，培养学生对科技的浓厚兴趣，让学生的成长成才与城市发展和国家的战略需求契合，以量子科技赋能学生未来。
深圳国际量子研究院院长俞大鹏表示，龙华区建设了大湾区第一个高中量子计算中心，提前布局量子科技在基础教育中的普及，为培养量子科技领域人才作出了非常重要的贡献，极具前瞻性。
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英国科技行业协会发布报告称，英国量子技术需要更多投资
英国科技行业协会（techUK）发布了一份新的量子技术商业化报告《量子商业化：为英国成功定位》，呼吁英国政府和产业界共同设定明确的商业目标，让英国的国内外企业相信英国是实现商业化的可行之地。
techUK的研究强调了英国应解决的五个关键优先事项以维持一个以商业化为核心的领先量子生态系统。第一，确保有机会获得量子人才，并继续在英国发展量子技能。第二，与英国科技部门合作开发易于获取量子技术的模型，包括建立与其他关键新兴技术的途径。第三，促进国际合作，以帮助为英国部门创造机会并保护英国的能力。第四，英国政府鼓励公共部门采购量子，以发展量子市场、提供稳定性并实现商业化。第五，必须确保以负责任和合乎道德的方式实现商业化和创新。
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美国投资100万美元将后量子密码引入下一代移动网络
美国国家科学基金会(NSF)最近宣布了一项超过3700万美元的新投资，旨在开发智能、弹性和可靠的下一代NextG网络。NextG承诺将提供更快的蜂窝、Wi-Fi和卫星网络，所有这些都可用于增强数据流、无线通信、分析和自动化。
佛罗里达大西洋大学（FAU）工程与计算机科学学院的Reza Azarderakhsh博士是NSF在全国范围内选择的34名研究人员之一，其项目“RINGS：将后量子密码引入大规模NextG系统”获得了100万美元的资助，他与佛罗里达国际大学和威斯康星州马凯特大学的合作者一起领导这项研究。
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澳大利亚联邦银行与亚马逊达成量子计算合作
澳大利亚联邦银行（CBA）宣布已与亚马逊Braket量子计算服务签署合作协议，该银行关注于量子计算在人工智能、欺诈检测算法和网络安全方面可能带来的潜在进步。CBA认为量子计算将推动其数字“利益发现者”及其个性化引擎的进步，该引擎已经结合了人工智能和机器学习。量子可能会在未来几十年内改变银行和金融服务的游戏规则。
该银行已经探索并正在“继续探索金融服务特定用例”，涵盖投资组合管理优化。包括早在2019年与超导量子计算公司Rigetti Computing合作，在量子模拟器上运行两种算法。CBA还持有硅量子计算公司Silicon Quantum Computing (SQC)的股份，并且是SQC最终用户试点的首批参与者之一。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2821456.html?templateId=520429
量子公司Q.ANT将首次演示工业级量子传感器
2022年5月30日-6月2日汉诺威工业博览会期间，德国高科技公司Trumpf（通快）的全资子公司Q.ANT将首次现场演示其第一个工业级量子传感器。该公司将展示粒子传感器，这些传感器的技术核心是激发光中的量子效应，能够以当前测量技术无法实现的方式测量气体、液体和粉末中的粒子。
这些测量可以获取有助于半导体、化学和机械工程行业新应用的信息。在汉诺威工业博览会上，Q.ANT将让参观者首次体验两种工业量子传感器应用：1.测量咖啡粉。Q.ANT将与传感器专家SICK合作，展示食品制造商可用于检查咖啡质量的量子传感器。传感器测量颗粒的大小和形状，这是确定每种特定咖啡味道的关键因素。2.测量藻类反应器中的生物量。控制和自动化专家Festo将展示使用Q.ANT量子传感器的应用程序获取有关反应器内生物生长的精确、实时信息。
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Quantinuum推出量子化学软件平台InQuanto
霍尼韦尔的量子计算公司Quantinuum（前身剑桥量子）的软件团队多年来一直致力于开发一个软件包，旨在帮助计算化学家利用量子计算机的强大功能来解决他们的一些难题。该软件包以InQuanto的名义公开发布。该软件包含更高级别的例程，为复杂的分子和材料模拟提供了许多关键算法。InQuanto在Quantinuum的TKET软件之上运行，该软件利用了TKET中已经存在的与硬件无关的强大优化功能。
InQuanto中可用的一些算法包括变分量子本征求解器(VQE)，它还包括用于基态和激发态计算的其他算法，包括ADAPT-VQE、量子子空间扩展和惩罚驱动的VQE方法。它还包括嵌入和碎片化功能，其中量子和经典求解器都可以应用于碎片化材料的不同部分。该软件的一个有趣功能是它包括特定于化学的噪声缓解技术，以从当前可用的NISQ级别机器中获得最大收益。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2832201.html?templateId=520429
量子计算软件公司QCI宣布收购QPhoton
5月24日，量子计算软件公司Quantum Computing Inc.（QCI）宣布，已就收购量子光子学创新公司QPhoton达成最终协议。本次收购QPhoton扩展了QCI 的产品，以加速量子计算和其他强大技术的可访问性，成为当今易于部署的解决方案，并将QCI推进成为一家全谱系量子软件和硬件公司。
QPhoton的QPS与QCI的Qatalyst™软件将有效配合，该软件旨在消除对复杂量子编程的需求，并在各种量子计算机上无缝运行。这种组合使QCI走上了一条提供广泛可访问且负担得起的解决方案的道路，该解决方案可由非量子专家在任何地方用于现实世界的行业应用。Qatalyst将继续成为供应商中立的软件，支持各种量子计算平台，包括D-Wave、IonQ、Oxford Quantum Circuits、Rigetti和QPhoton等。
该交易预计将于2022年第三或第四季度完成。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2832223.html?templateId=520429
律所正在调查量子计算公司QCI收购案
作为Kahn Swick & Foti, LLC (“KSF”)律师事务所合伙人，美国路易斯安那州前司法部长Charles C. Foti, Jr.正在调查量子计算软件公司QCI收购QPhoton的交易。KSF正在寻求确定合并以及导致合并的过程对公司股东是否充分和公平。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2837320.html?templateId=520429
又一家量子独角兽！Xanadu完成新一轮1亿美元融资
5月20日，加拿大《环球邮报》报道，加拿大最大的成长型股权投资公司Georgian Partners已经同意牵头向多伦多量子计算初创公司Xanadu提供1亿美元的融资，这将使该量子计算机开发商的估值达到10亿美元，跨入独角兽企业的行列。
消息人士表示，融资尚未最终敲定，但是投资者已经承诺按照Georgian设定的条件提供给Xanadu寻求的大部分资金。本轮融资一旦完成，Xanadu的估值将是一年前账面估值的2.5倍。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2817581.html?templateId=520429
机构预测，2028年量子计算市场预计为31.809亿美元
根据Fortune Business Insights发布的市场研究报告，量子计算市场预计将从2021年的4.861亿美元增长到2028年的31.809亿美元，预测期为2021-2028年，年复合增长率为30.8%。受新冠疫情在社会、经济和医疗保健等领域的影响，未来计算服务因其更高的精度解决更大的问题这一优势，将在这些领域发挥重要的作用，预计这将进一步推动市场增长。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2821457.html?templateId=520429
预计到2028年，全球量子传感器市场将达到7.142亿美元
海外市场研究机构Vantage Market Research于5月23日发布了量子传感器市场报告。预计到2028年，全球量子传感器市场总额估计将达到7.142亿美元。2021年，全球市场收入为4.526亿美元，预计全球市场将以复合年增长率增长7.9%。
通过其对对全球量子传感器市场的分析发现，增加对量子技术、量子传感器市场开发活动、量子传感器市场生产的研究资金以及汽车行业对量子传感器市场的需求，是近年来量子传感器市场增长的一些主要因素。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2827384.html?templateId=520429
量子计算软件首次应用于赛车运动
IndyCar系列赛是全球著名方程式赛事，本赛季仅进行了4场比赛，国际赛车队Andretti Autosport和量子计算软件开发公司Zapata Computing就使用加速分析功能来实现比赛当天的实时性能优势。双方的工程师、数据科学家和竞赛策略师正并肩合作，在每场比赛之前、期间和之后使用Zapata的Orquestra®平台在Zapata/Andretti竞赛分析指挥中心上构建和部署量子就绪应用程序®。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2844075.html?templateId=520429
PsiQuantum宣布Qlimate计划，旨在用量子计算支持大规模脱碳
量子计算公司PsiQuantum宣布了一项量子计算净零计划Qlimate，旨在建立合作伙伴关系以开发和扩大脱碳技术突破。
PsiQuantum已承诺向Qlimate提供大量的硬件能力。根据麦肯锡公司的最新研究，Qlimate列出了最有前途和影响最大的脱碳用例，可在第一代商用级量子计算机上运行。这些用例将使农业、太阳能、电池、绿色氢、碳捕获、绿色氨、水泥等领域的突破性解决方案成为可能。总之，这些用例将产生巨大的脱碳影响，并有助于地球变暖控制在1.5°C内。Qlimate将优化用例算法以部署在第一台商业规模的量子计算机上，量化它们的影响，并扩展最终的解决方案。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2844072.html?templateId=520429
IBM宣布，其量子体积提高到了512
近日，IBM在其代号为Prague的量子处理器上实现了512的量子体积，其使用了一个由9个量子比特组成的电路，该电路深度为9。该处理器使用IBM称之为Falcon R10的新架构，该架构将成为一些新芯片的基础，例如，本月早些时候在其路线图更新中宣布的133量子比特处理器（Heron），该架构提供更高的门保真度和更低的串扰。
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SK电讯宣布将量子安全解决方案推广至国防和公共部门
韩国移动运营商SK电讯（SKT）将通过与三家韩国科技公司合作伙伴开发增强安全性的网络设备等产品，将其先进的量子安全解决方案的应用扩展到需要非常高安全级别的国防和公共部门。
SKT与其子公司ID Quantique（IDQ）合作，使用其最小的量子随机数发生器（QRNG）芯片生成以量子态编码的数字。SKT正试图将其技术应用于各个领域，如物联网、银行业、城市空中交通和车联网技术等。SKT与安全解决方案公司Korea Computer Systems（KCS）合作开发可用于无人机、监控摄像头、军事设备、铁路和其他公共业务、家庭网络、IP摄像头和自动驾驶的量子加密芯片。KCS希望在2023年初实现商业化。借助SKT的技术，半导体设计公司Btree的目标是在2024年初实现下一代芯片的商业化，实现产生量子随机数的技术演进。
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即将上市，量子计算公司D-Wave成立新董事会
正在与DPCM Capital合并的量子计算公司D-Wave Systems宣布其新的董事会将在计划的业务合并完成后接管合并后的公司的治理。
D-Wave和DPCM打算在近期完成“De-SPAC交易”（私人公司和特殊目的收购公司之间的合并，旨在通过计划中的IPO为合并筹集资金）的四分之一。合并截止日期和首次公开募股日期尚未公布。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2832198.html?templateId=520429
量子区块链技术公司宣布采用量子计算技术
量子区块链技术公司（Quantum Blockchain Technologies，QBT）董事会向股东更新了其研发活动的当前进展。
该公司已在其IT研发平台上开始使用标准版本的SHA-256算法进行现场实验性比特币挖矿。SHA-256算法的量子版本的工作正在进行中，预计一旦公司获得理论上的确认，将提交专利申请。重要的是，该公司一直在对SHA256算法的极小模拟量子版本进行模拟，首次产生了精确的结果(而不是此类计算更典型的近似结果)——这是QBT的一个里程碑式的成就。在接下来的两个月里，该公司的目标是获得理论证据，证明下一代商用量子计算机（预计2023年上市）上可用的量子比特数量是否足以维持公司的完整SHA-256计算。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2827386.html?templateId=520429
Archer Materials的12CQ量子计算芯片获得澳大利亚专利
澳大利亚上市公司Archer Materials宣布他们的12CQ量子计算芯片技术已获得澳大利亚专利。Archer表示，这是一种世界首创的量子比特处理器技术，有可能实现量子计算驱动的移动设备。
12CQ芯片的专利申请此前已在日本、韩国、中国、美国以及包括英国、法国和德国在内的几个欧洲司法管辖区获得授权。中国香港专利保护的申请程序也正在进行中。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2827385.html?templateId=520429
抗量子区块链平台QANplatform加入Newchip全球加速器计划
抗量子Layer 1混合区块链平台QANplatform宣布加入Newchip全球加速器计划——排名第一的在线全球加速器。
Newchip加速器投资组合价值超过90亿美元，包括1500多名毕业生，他们总共筹集了超过450多万美元的资金。目前有数千家初创公司申请加入Newchip加速器，QANplatform是被选中参与当前队列的团队之一，将参与为期6个月的加速器计划。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2844089.html?templateId=520429
黑莓和恩智浦合作提供后量子安全车载软件
5月25日，黑莓（BlackBerry Limited）宣布，它将为恩智浦半导体（NXP® Semiconductor）的NXP S32G车载网络处理器提供后量子安全支持，以减轻车载软件受到潜在量子计算攻击的风险。
新的集成将允许使用美国国家标准与技术研究院(NIST)最近认可的CRYSTALS Dilithium数字签名方案对软件进行数字签名。两家公司的合作可以解决加强代码签名和软件更新基础设施以应对未来密码系统漏洞的关键需求。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2837347.html?templateId=520429
量子互联网里程碑：首次实现三方量子隐形传态
5月25日，量子技术机构QuTech（代尔夫特理工大学（TU Delft）和荷兰应用科学研究组织（TNO）的共建单位）宣布成功地通过一个基本网络隐形传态量子信息，这一突破是通过大大改进的量子存储器和提高网络中三个节点之间的量子链路质量而实现的。将这一研究结果发表在《自然》杂志上。
量子隐形传态（Teleportation）是实现未来量子互联网的关键技术。先前的研究表明，在两个相邻节点之间传送量子比特是可能的。现在，QuTech的研究人员首次实现了量子网络中非相邻节点之间的隐形传态。具体来说，他们在一个中间节点“Bob”的帮助下，将量子比特从节点“Charlie”传送到节点“Alice”。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2837326.html?templateId=520429
科学家首次通过两个逻辑量子比特实现容错通用门
5月25日，由因斯布鲁克大学实验物理系的Thomas Monz和德国亚琛工业大学、于利希研究中心的Markus Müller和领导的团队现在首次成功地在两个逻辑量子比特上实现了一组计算操作，可以用于实现任何可能的操作。该研究发表在《自然》杂志上。
研究人员在一个有16个被捕获原子的离子阱量子计算机上实现了这个通用门集。量子信息存储在两个逻辑量子比特中，每个量子比特分布在七个原子上。
研究人员通过在逻辑量子比特上实施的操作，使得由底层物理操作引起的错误也可以被检测和纠正。因此，他们在编码的逻辑量子比特上实现了第一个通用门集的容错实现。物理学家现在已经展示了在量子计算机上进行容错计算的所有构建模块。现在的任务是在更大、更有用的量子计算机上实现这些方法。因斯布鲁克在离子阱量子计算机上演示的方法也可以用于量子计算机的其他架构。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2837324.html?templateId=520429
瑞士和德国研究人员在量子纠错方面取得进展
来自瑞士、德国和加拿大的研究人员现首次成功地纠正了操作过程中的错误，该研究成果于5月25日发表在《自然》杂志上。来自德国于利希研究中心和德国亚琛工业大学的Markus Müller教授参与了该项目。
由苏黎世联邦理工学院的Andreas Wallraff领导的团队现展示了第一个实验系统，该系统可以自动补偿两种错误类型，从而能够实际使用量子运算的结果。纠错技术在由总共17个超导量子比特组成的芯片上运行。它的运行温度仅为0.01开尔文，即刚好高于绝对零度。芯片上的17个量子比特中有9个排列在一个3x3的正方形网格中，共同形成一个逻辑量子比特。芯片上剩余的八个量子比特与其他量子比特略有偏移，并用作辅助量子比特。它们可以检测错误，而不会因读出过程而扭曲存储在系统中的信息。为了检测逻辑量子比特中是否发生干扰并扭曲信息，需要快速重复测量另外八个量子比特。这揭示了错误的类型以及它可能在芯片上发生的位置。
来源：
https://www.quantumchina.com/newsinfo/2837321.html?templateId=520429
俄罗斯科学家提高了量子密钥分发中光子探测效率
俄罗斯科学家开发了一种算法，可以提高量子密钥分发(QKD)系统中的光子探测效率。其核心QKD设备之一是单光子探测器(SPD)，这是一种记录超低强度光的探测器。其研究表明，交流门控电压的振幅对SPD的功能参数有很强的影响。据科学家称，可以制定通用建议来提高正弦门控SPD的性能。研究结果发表在《IEEE光子学杂志》。
在接下来研究计划中，科学团队将进一步研究调查SPD中的“延迟雪崩”效应。这种效应将探测器固定在某个位置，这会影响SPD系统的整体错误率，从而导致量子密钥生成率降低。
来源：
https://www.quantumchina.com/newsinfo/2837323.html?templateId=520429
保真度98.26%，首次实现高保真三量子比特门
最近，劳伦斯伯克利国家实验室的高级量子试验台(AQT)的研究人员在超导量子信息处理器中进行了三量子比特高保真iToffoli本机门的首次实验演示。该团队的演示为通用量子计算增加了一种新的强大的原生三量子比特iToffoli门。此外，该团队还证明了门的保真度非常高，达到98.26%。该团队的研究实验于今年5月发表在《自然·物理学》上。
AQT设计了一个非传统的Toffoli，方法是将固定在相同频率的同步微波脉冲应用于线性链中的三个超导量子比特。该实验证明，这种三量子比特iToffoli门可用于执行高保真度的通用量子计算。此外，研究人员表明，超导量子处理器上的门schematic图可以产生额外的三量子比特门，从而提供更有效的门合成，将量子门分解成更短的门以改善电路运行时间的过程。
来源：
https://www.quantumchina.com/newsinfo/2831495.html?templateId=520429
中国台湾成功大学提出量子存储器效能检测方法
中国台湾成功大学前沿量子科技研究中心主任陈岳男与博士后研究员古焕宇，携手欧亚跨国团队发展量子网络中存储器效能检测方法，提出判定合格量子存储器新方向。该研究成果发表在国际量子领域指标期刊《物理评论X-量子》上。
陈岳男指出，量子存储器的效能，决定其于量子网络中保持量子资源的优劣，如何利用少量资源决定量子存储器的效能，一直是困难课题。此次成大团队研究利用违反宏观实在性，简化量子存储器的检测资源。将量子计算机中珍贵的纠缠资源屏除，扩展了其在量子网络中的应用。
成大团队的该研究计划点子与理论模型建构者，同时也是论文第一作者古焕宇博士表示，如同经典存储器在互联网络扮演的角色，量子存储器在实现量子网络中也扮演不可或缺的角色。量子存储器是实现量子网络的重要元件，现有的检测方法能判定量子存储器有效或无效。
来源：
https://www.quantumchina.com/newsinfo/2832243.html?templateId=520429
中性原子量子计算机宣布实现创纪录的相干时间
Atom Computing的研究人员现在报告了他们的中性原子量子计算机Phoenix的相干时间记录。该团队观察到的相干时间超过了当前操作时间的10万倍。研究成果发表在《自然·通讯》上。
在实验中，Phoenix实现T2为40±7秒——该团队表示这是商业平台上有史以来最长的相干时间。
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德国成功验证量子密钥分发网络
德国达姆施塔特工业大学（TU Darmstadt）的研究人员基于量子密钥分发（QKD）开发了一种新的防窃听通信网络。其研究结果发表在著名期刊《物理评论X-量子》上。
新系统用于在各方之间交换对称密钥，以加密消息，使其无法被第三方读取。与德国电信合作，研究人员由物理学教授Thomas Walther成功运营了一个量子网络，该网络在用户数量方面具有可扩展性，同时在不需要受信任节点的情况下也很强大。未来，此类系统可以保护关键基础设施免受日益增长的网络攻击危险。此外，可以在大城市的不同政府站点之间安装防窃听连接。
TU Darmstadt的研究人员开发的系统实现了量子密钥交换，为星形网络中的多方提供了一个共同的随机数。TU Darmstadt小组的系统基于一个特殊协议，该系统将来自中央源的光子分配给网络中的所有用户，并通过所谓的量子纠缠效应建立量子密钥的安全性。研究团队首次通过这种强大的协议成功地为用户网络提供了量子密钥。研究团队与德国电信一起在现场测试中成功证明了传输的高稳定性和原则上的可扩展性。下一步，TU Darmstadt的研究人员正计划将城市中的其他建筑物连接到他们的系统。
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韩国成功验证了双场量子密钥分发
韩国科学技术研究院（KIST）5月22日宣布，以量子信息研究中心负责人Sangwook Han为首的研究小组，成功验证了“TF（双场）量子密钥分发（QKD）”。该研究结果发表在《NPJ量子信息》上。
KIST研究小组设计了一个“星形网络结构”，在星形结构中，发送者和接收者可以通过位于中心的第三方进行通信。这项研究得到了韩国科学和信息通信技术部的支持，并作为KIST重大项目、韩国国家研究基金会量子计算技术开发项目和IITP信息通信广播技术开发项目开展。
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阿贡国家实验室量子团队提高了金刚石NV色心性能
在美国能源部的阿贡国家实验室的新研究中，研究人员创造了极薄的纯金刚石膜。在膜晶体结构的一些位置，研究小组用其他原子取代了碳原子，特别是氮原子。这些缺陷连接到相邻的原子空位，原子缺失的区域，形成了不寻常的量子系统，称为“色心”。这种色心是存储和处理量子信息的场所。
这项工作主要得到了美国能源部基础能源科学办公室、材料科学和工程部的支持，并得到了由阿贡领导的美国能源部国家量子信息科学研究中心Q-NEXT的支持。
科学家们掌握了一种廉价且可轻松地制造具有坚固色心的金刚石膜的方法，他们希望建立一条装配线，用于为世界各地的量子实验生产大量此类膜。研究人员制造的新型金刚石材料提供了更高的晶体和表面质量，从而能够更好地控制色心的相干性。
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量子鼓存储量子态时间长达100毫秒
丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的研究人员显着提高了先前开发的量子鼓或量子膜的相干时间，改进将扩大膜用于各种不同目的的可用性，具有一百毫秒的相干时间，这种膜可以存储敏感的量子信息，以便在量子计算机或网络中进行进一步处理。该研究结果现发表在《自然·通讯》上。
研究人员将膜与超导微波电路相结合，从而可以从膜上进行精确读数。通过冷却到足够低的温度以防止运动的量子态丢失。在微波电路的帮助下，他们可以控制膜运动的量子态。研究人员可以制备处于量子基态的膜，这意味着它的运动受量子涨落支配。量子基态对应于比绝对零度高0.00005度的有效温度，即-273.15°C。
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阿贡国家实验室使用量子计算机成功模拟自旋缺陷
在美国能源部(DOE)阿贡国家实验室和芝加哥大学的一项新研究中，研究人员对自旋缺陷进行了量子模拟，自旋缺陷是材料中的特定杂质，可为新的量子技术提供有希望的基础。该研究通过校正量子硬件引入的噪声，提高了量子计算机计算的准确性。研究自旋缺陷提供了一个真实世界的系统来验证量子计算机的能力。该研究论文发表在《物理评论X-量子》上。
该研究是作为总部位于阿贡的美国能源部计算材料科学项目的中西部计算材料综合中心以及美国能源部国家量子信息科学研究中心Q-NEXT的一部分进行的。
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模拟不可能的“单极”激光脉冲为处理量子信息铺平了道路
一项由雷根斯堡大学和密歇根大学的研究人员领导的研究，可以加速传统计算。该研究团队创造了一个有效的单极波，具有非常尖锐的高振幅正峰，两侧是两个长的低振幅负峰。这使得正峰值足以移动电荷载流子，而负峰值太小而无法产生太大影响。
他们通过仔细设计砷化镓半导体的纳米片来做到这一点，以通过电子和空穴的运动设计太赫兹发射，这基本上是电子在半导体中移动时留下的空间。这些纳米片大约有千分之一头发那么厚，是在德国雷根斯堡大学物理学教授Dominique Bougeard的实验室制造的。再由Rupert Huber小组将半导体纳米片堆叠在激光器前。当近红外脉冲撞击纳米片时，它会产生电子。由于纳米片的设计，电子主动与空穴分离，因此它们向前发射。然后，来自空穴的拉力将电子拉回来。当电子重新加入空穴时，它们释放了从激光脉冲中获取的能量，因为在一个强的正太赫兹半周期之前和之后是一个弱的长负半周期。
接下来，该团队打算利用这些脉冲来操纵室温量子材料中的电子，探索量子信息处理的机制，这些脉冲也可用于传统信息的超快处理。
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南京大学夏可宇和陆延青教授团队在量子拓扑光子学领域取得进展
南京大学夏可宇与陆延青教授团队与日本理化所Franco Nori教授、天津大学聂伟副教授合作在量子拓扑光子学领域取得新进展。
本工作理论提出利用量子发射器(Quantum emitters, QEs)与耦合共振光学波导(Coupled-resonator optical waveguide, CROW)中的量子真空场之间的手性相互作用实现无需磁场的非互易单光子拓扑能带结构和单光子隔离。研究团队提出了一种新型无磁拓扑光学系统——手性QE-CROW量子光学系统，来实现光学非互易。该系统由具有周期性结构的CROW和二能级QE阵列组成。其独特结构表现出非互易的能带结构特征，从而带来了许多新颖的物理现象以及潜在应用。再通过考虑拓扑SSH模型结构，该系统有望实现一种新型的抗背向散射的光学器件。
该研究工作扩展了拓扑光子结构的能带特征，表现出显著的无磁量子非互易性，发现的无磁非互易光子行为揭示了与凝聚态电子系统中没有的物理特性。该成果以"Nonreciprocal Single-photon Band Structure"为题在《Physical Review Letters》上发表。
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研究产生了独特的高密度量子电动力学对等离子体
普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)和SLAC国家加速器实验室设计并提出了一项具有成本效益的实验，以产生和观察快速射电暴的早期阶段，这种方式以前被认为是目前不可能的技术。
该实验室模拟是磁星环境的小规模模拟，使研究人员能够分析量子电动力学(QED)对等离子体。研究人员通过将激光与以接近光速行进的集中电子束相互作用，该研究提出了一种产生高密度QED对等离子体的创新模拟。与通常提出的碰撞超强激光以产生QED级联的方法相比，这种方法更具成本效益。该方法还减慢了等离子体粒子的运动，从而产生更大的集体效应。
目前，SLAC已经在为新一轮的激光和电子测试做准备，以评估模拟。该项研究目的是弄清楚像磁星这样的天体是如何形成对等离子的，以及快速射电爆发产生了哪些新物理。
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新型相机可以对量子液体中的微型龙卷风进行成像
英国兰开斯特大学的Theo Noble和他的同事们创造了一种新型相机，该相机使用类似粒子的干扰来拍摄图像而不是光，用于了解涡流在量子液体中是如何形成的，其中原子配对并开始表现得像重叠波。该项研究将发表在《物理评论 B》杂志上。
相机使用25毫米大小的圆柱形空腔记录25个像素，每个空腔中间都有一个石英音叉。被称为准粒子的流体中的扰动不会被涡流捕获，而是以可以测量的方式影响音叉。该团队在由超冷氦形式的振弦产生的涡流上测试了相机。即使像素数量很少，新相机也发现大多数漩涡是在振弦上方形成的，而不是在振弦周围形成。这是目前唯一可用的用于对这种超冷氦气中的涡流进行成像的设备。
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研究团队发现，量子计算可能会使光线追踪更容易
一个由英国、美国和葡萄牙组成的国际研究团队表示，他们已经找到了应对光线追踪苛刻性能要求的解决方案，答案在于经典光线追踪算法与量子计算的混合。根据研究论文（目前在预印本中），量子计算辅助的光线追踪工作负载可以通过削减每条光线所需的计算次数来提供高达190%的性能提升，从而显着降低对技术的要求。
GPU供应商Nvidia的DLSS、AMD的FSR 1.0和FSR 2.0以及英特尔即将推出的XeSS主要是为了抵消启用光线追踪带来的极端性能损失。这些技术通过降低渲染像素的数量来降低给定场景的计算复杂性，然后再应用一种算法，将图像重构为目标输出分辨率。
该研究论文提供了另一种显着降低光线追踪计算成本的方法。研究人员最终通过优化量子渲染渲染一个小的128x128光线追踪图像，优化的量子经典混合算法仅用89.6万个交叉点评估即可渲染相同的图像，平均为22个。这项研究为经典和量子渲染之间的未来混合方法打开了大门。
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新的量子材料有望实现超紧凑量子计算机
哥伦比亚大学的研究团队发现在一种名为溴化硫化铬(CrSBr)的材料中，电子传输和磁性之间存在密切联系。该项研究发表在《自然-材料》上。
CrSBr是在化学家Xavier Roy的实验室中创建的，是一种所谓的范德华晶体，可以剥离成只有几个原子厚度的可堆叠二维层。该团队使用电场来研究不同电子密度、磁场和温度下的CrSBr层，可以调整不同的参数以在材料中产生不同的效果。随着CrSBr的电子特性发生变化，它的磁性也发生了变化。在CrSBr中，电阻可以作为其他无法观察到的磁态的代表。
研究人员希望有一天能用这种二维磁体制造芯片，这种磁体可用于量子计算并在狭小的空间内存储大量数据。
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量子因果实验揭示了隐藏的非经典性
一个由实验物理学家Davide Poderini及其在巴西、德国、意大利和波兰的同事领导的国际物理学家团队现用经典因果关系的量子违反来更好地理解因果关系的本质。在此过程中，该团队在标准方法表明系统应该是经典的情况下发现了量子行为,这一结果可能在量子密码学中得到应用。
研究团队将理论和实验结合起来，展示了一个原本看起来很经典的系统中的量子现象。研究人员通过考虑两个变量 A 和 B 之间的相关性是否暗示一个是另一个的原因，或者其他一些（可能未被观察到的）变量是否可能是相关性的来源，来探索因果的概念。结果，变量 A 和 B 之间的量子因果影响程度将小于经典系统所需的最小值，即使没有违反贝尔不等式，也允许通过干预观察到非经典性。
研究人员认为，他们的实验技术可能会在密码协议中带来量子优势，从而有可能实现更具弹性且技术要求更低的密码工具。
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科学家首次成功使用可控电场在半导体材料中捕获激子
苏黎世联邦理工学院（ETH）的研究人员首次成功使用可控电场在半导体材料中捕获激子，并且还展示了它们的运动的量化。这项新技术对于创建单光子源以及基础研究非常重要。该项研究结果发表在《自然》杂志上。
研究人员通过在两个绝缘体之间夹入一层薄薄的半导体材料二硒化钼并在顶部和底部添加电极来制造激子陷阱，电场在短距离内发生强烈变化，可以非常有效地捕获材料中的激子。为了通过实验证明这一原理确实有效，研究人员用不同波长的激光照射材料并测量每种情况下的光反射。这样做，他们观察到了一系列共振，这意味着在某些波长下，光的反射比预期的要强烈。此外，可以通过改变电极上的电压来调节共振。这表明电场为激子创造了一个陷阱，并且该陷阱内的激子的运动被量化了。
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https://www.quantumchina.com/newsinfo/2844106.html?templateId=520429
物理学家发现了量子混沌的相干性
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究团队通过将平衡的能量增益和损失应用于开放的量子系统，找到了一种方法来克服先前存在的限制，即假设与周围环境的相互作用会减少量子混沌。这一发现为研究量子模拟和量子信息论指明了新方向。该项研究发表在《物理评论快报》上。
研究团队发现，与20世纪初公认的范式相反，一些量子系统在某些对称性下产生了实能量，即使它们的哈密顿量不是厄米特，这意味着它满足某些数学关系。通常，此类系统被称为非厄米哈密顿量。
该研究论文研究了在一个特定点将能量泵入波导的示例，即增益，然后再次将能量泵出，即损耗，对称地进行。波导是一个开放系统，能够与环境交换能量。他们发现，过程和相互作用不会导致退相干，而是增加了相干性和量子混沌。
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