周报丨国盾量子前三季度研发投入近亿元；深度学习领导者Mila布局量子计算

光子盒研究院出品

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本周头条

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国盾量子第三季度营收2456万元，同比增长23.69%

10月28日，国盾量子披露第三季度财报，公司第三季度营业收入为2456万元，同比增长23.69%，净亏损1606万元。公司前三季度营业收入3876万元，同比减少11.94%，归属上市公司股东的净利润-6143万元。值得关注的是，国盾量子在三季度研发投入同比增加77.84%，达3208万元，研发费用率130.66%。前三季度研发投入累计近亿元，达9780万元。

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http://static.cninfo.com.cn/finalpage/2022-10-29/1214961586.PDF

全球深度学习领导者Mila将通过量子计算推进人工智能发展

提供量子计算解决方案的公司Multiverse Computing和世界上最大的深度学习学术研究中心Mila正在签署一项新的合作协议，将使用量子和量子启发式技术推进人工智能和机器学习的方法。该合作伙伴关系还将专注于在量子计算和机器学习等高科技领域培养新的领导者。

此次合作将涵盖多个领域，最初的重点是生物技术和制药行业。Multiverse Computing首席执行官Enrique Lizaso Olmos表示，此次合作将为Mila的研究人员带来量子机器学习和受量子启发的机器学习的相关内容。同时Multiverse Computing的量子专家将与Mila的研究人员合作推进增强型机器学习。Multiverse Computing使用张量网络来支持这项工作，Mila拥有多名在该领域具有专业知识的研究人员。这些网络使用基于量子物理学的模型，可以提高训练机器学习模型的速度和精度。

Mila执行副总裁Stéphane Létourneau说：“这种合作伙伴关系将使我们的一些学生和研究人员能够使用Multiverse的技术，该技术正在解决当今现实世界的难题。我们期待与Multiverse团队合作，共同研究开发下一代人工智能和量子计算技术。”

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https://www.quantumchina.com/newsinfo/4540505.html?templateId=520429

NTT科学家展示了验证量子优势的新方法

NTT旗下子公司NTT Research, Inc.于10月26日宣布，其密码学和信息安全(CIS)实验室的高级科学家Mark Zhandry博士和NTT社会信息学实验室(SIL)的同事Takashi Yamakawa博士一同撰写了一篇关于量子优势的开创性论文，题为“Verifiable Quantum Advantage without Structure（无结构的可验证量子优势）”。

量子优势（或量子加速）的主题涉及量子计算机可以比经典或非量子计算机更快地解决的问题类型以及它们的速度有多快。所讨论的问题通常被描述为非确定性多项式时间（NP）类。部分优势可能在很大程度上有所不同。量子计算机可能能够在一分钟或一秒钟内解决一个特定问题，而经典计算机需要一周或者可能是指数时间。在本文中，作者解决了验证这种优势的难题，并有效地做到了这一点。迄今为止，量子优势的展示涉及重要的“结构”，需要两方或多方之间的来回通信，而该文中所提的方法则规避了这一点。Zhandry博士认为所有有关NP问题的量子优势例子都是一个周期发现，而根据论文的理解，量子优势可能比我们已知的更普遍。

NTT Research总裁兼首席执行官Kazuhiro Gomi说：“很高兴看到NTT下属的密码学家合作开展再次获得突破性的研究，特别是在这篇丰富我们对量子计算的理解的论文中，这是我们NTT Research关注的重要量子领域。”

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德国汉堡市政府向量子计算投资3410万欧元

德国汉堡市政府于近期宣布了一项新的措施，将为该市的量子计算生态系统提供资金。当局计划在2023年至2028年期间提供合计约3410万欧元。根据当地的新闻声明可知，汉堡市在构建下一代量子计算方面在德国处于领先地位，但该行业仍需要更多训练有素的人员。这也是科学、研究、平等和地区管理局(BWFGB)和商业与创新管理局(BWI)将帮助汉萨同盟建立汉堡量子计算学校以及新的物流中心，利用该技术提升该地区作为航运枢纽的作用。

量子计算机应该在未来发挥重要作用，因为它们具有比普通计算机更快地进行大型计算的处理能力。这具有广泛的应用，无论是在物流、气候科学还是医学中。而在汉堡市政府的计划中，近1910万欧元的资金将用于建立由汉堡大学和汉堡工业大学联合运营的汉堡量子计算学校。其他投资领域之一将是弗劳恩霍夫海事物流和服务中心的“汉堡航运和海事物流(QSH)量子计算”项目，弗劳恩霍夫中心希望使用这些强大的超级计算机研究海洋经济中的复杂问题以及优化物流的方法。随后将投入300万欧元于汉堡量子创新资本计划(HQIC)的扩展，其余1000万欧元将流入量子计算资助计划，以促进该领域的研发。

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诺奖得主Serge Haroche：我们应当理性看待量子计算机的发展

基于多个量子比特的连接和传递，量子计算机可能会大大超过传统计算机的能力。尽管实现这一现实还有很多挑战需要解决，但2012诺贝尔物理学奖获得者法国科学家Serge Haroche认为这是一个非常值得深入的研究领域，同时他也前往布宜诺斯艾利斯参加科学周时就量子计算机的发展分享道：“夸大我们正在做的事情并做出虚假承诺是危险的。”

在接受采访时，Haroche就量子计算机的最新进展持谨慎态度，并表示确实可以使用这些量子比特为信息的传输和存储开辟了广阔的空间，尽管还需要多年的额外研究，但量子技术的潜力是值得的。与在操作中使用1和0的传统计算机相比，量子计算机使用“量子比特”，具有无限数量叠加态的特点。也就是说，量子比特可以是0、1或这两个数字的任何比例，而不是具有预定义的值。

Haroche说：“对量子计算机的研究在通信、计量学和量子模拟等领域都取得了可喜的成果，在导航、地震的早期探测和防止间谍活动方面同样具有有趣的应用。但我们必须记住，科学是不可预测的，并且在发现新事物时，你并不确切知道你会发现什么。这就是科学的美丽和兴奋之处。”

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量子计算与模拟

Quantum computing & simulation

量子启发技术首次在日本应用于汽车生产

富士通有限公司和丰田系统公司于2022年10月21日宣布在丰田汽车公司的Tsutsumi工厂推出一种新的汽车生产指导系统，该系统利用了富士通的量子启发式数字退火技术。该数字退火技术为用户提供强大的组合优化问题解决能力，以应对传统硬件难以应对的挑战。

该处理技术由富士通基于其长期从事的制造行业研究开发，其新系统利用约束处理技术以方程和不等式表示复杂的业务约束，从而实现高效的解搜索。该项目标志着量子启发技术在日本首次应用于汽车生产，同时通过为该项目开发的新技术，丰田系统旨在通过支持丰田汽车公司基于IT平台的业务转型，实现一个安全、可靠和舒适的出行社会。

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D-Wave量子计算机于AWS Marketplace平台正式上架

作为量子计算系统、软件和服务领域的领导者，也是唯一一家同时构建退火和门模型量子计算机的量子计算公司，D-Wave于上周宣布它已在AWS Marketplace平台上架。AWS Marketplace客户将能够轻松地从D-Wave™购买各种量子计算产品服务，包括访问Leap™量子云服务。D-Wave是第一家也是唯一一家在AWS Marketplace中提供产品的纯量子计算公司。

为了促进实用量子计算应用程序的开发和生产，D-Wave在AWS Marketplace中推出了四种产品，包括：提供对D-Wave最先进的量子计算机和量子经典混合求解器服务实时访问的Leap量子云服务；可帮助客户提供解决方案开发的量子概念验证；机器学习的量子特征选择；量子咨询服务。

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富士通推出包括量子启发数字退火机在内的计算即服务

日本企业富士通已开放访问其计算服务CaaS产品组合以及加速器计划的权限，以帮助开发扩充CaaS平台的用例。本次CaaS产品组合最初面向日本市场推出，将提供高性能计算(HPC)基础设施、富士通受量子启发的数字退火器和技术咨询服务，以帮助客户使用基于云端的平台实施应用程序。

通过新的面向CaaS的富士通加速器计划，该公司表示打算与日本和海外的初创公司一起为CaaS平台开发用例。这将涵盖Web 3.0、医疗保健、制造和物流等领域。CaaS产品组合首先进入日本市场，随后将在全球范围内推广到包括欧洲、亚太地区和美洲在内的国际地区。

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研究表明，掺铒硅波导是一种良好的量子比特载体

从超导电路到单个原子，在构建量子计算机时，有许多量子比特系统可供选择。而由植入硅波导中的单个铒原子制成的量子比特，其每一个都可以用电信波长光进行控制和测量，使该系统易于运行。同时该系统具有使运行延后的不利属性。

来自德国马克斯普朗克量子光学研究所的Andreas Reiserer和他的同事改进了量子比特的制造和检测方法，使其在不久的将来可用于量子计算技术。团队的实验结果表明，掺铒的硅波导可以制造出比以前认为的更有前途的量子比特。

以前掺铒硅波导的一个问题来自波导中杂质周围铒原子的不均匀聚集。这种聚类意味着铒原子具有不同的跃迁频率，因此难以同时寻址多个原子并在它们之间执行基本操作。为了解决这个问题，Reiserer和他的同事使用纯硅和优化的铒集成程序，使原子沿波导均匀分布，为系统提供单一的跃迁频率。由此可以使用共振电信光来保持产生的量子比特足够稳定。

该团队同时计划致力于构建掺铒硅波导量子计算机所需的其他元素，例如，使两个铒原子相互作用以执行基本逻辑门操作所需的元素。

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解决量子比特限制的方案：单声子读出和捕获电子的基态冷却

长期以来，科学家们一直希望量子计算能够成为计算领域的下一个重大进步。而现有的限制阻碍了该技术发挥其真正潜力，其中包括量子比特的限制。东京大学驹场科学研究所的科研团队近期在《物理评论研究》上发表的一篇论文中，阐述了解决量子计算中量子比特限制的可能解决方案。

团队研究了两种不同的但均能控制温度和电子运动的混合量子系统：电子超导电路和电子离子耦合系统。东京大学助理教授Alto Osada说：“我们找到了一种方法来冷却和测量悬浮在真空中的电子或被俘获电子的运动，两者都处于量子态，随着捕获电子运动的量子级控制的可行性提高，捕获的电子对于量子技术应用（例如量子计算）变得更有前景和吸引力。”

研究人员指出对于其方法是否可以实施并应用于量子计算中，还需要进行额外的实验研究。他们计划通过概念验证实验来展示团队的想法：下一步计划使用被困在微波腔中的电子来检查我们的方案是否能被应用于量子计算。通过这项研究，科学家们将能够实现更接近精确的量子操作和量子计算，对推动量子领域的进一步研究有重大意义。

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量子计算公司SEEQC斥资300万美元扩建研发和制造中心

总部位于美国的数字量子计算公司SEEQC耗资300万美元的扩建项目正式启动。此次扩建包括一个配备两台量子计算机的7,000平方英尺设施，以及另一个12,000平方英尺的多层超导芯片铸造和测试中心。

SEEQC联合创始人兼首席执行官John Levy说：“我们正在设计量子计算机的芯片，这将帮助我们最终将它们扩展到数据中心级别。”他还表示，他们正在试验如何改进美国军方、NASA和制药公司使用的量子计算机，以通过创建和制造芯片来推进技术。该新设施还将帮助SEEQC进一步努力解决构建更环保量子计算机的难题。

目前SEEQC正在争夺美国联邦CHIPS法案中可用的2800亿美元投资中的一部分，这将有助于该公司吸引和雇用潜在的数十名员工。

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南丹麦大学启动新项目“用于模拟气候的量子计算”

南丹麦大学数学与计算机科学系量子数学中心与丹麦气象研究所以及南丹麦大学气候集群合作，为气候和天气模型开发新的量子数学组件。

该气候模型使用数学方程来模拟通过气候系统传递能量和物质的物理过程。建立和运行气候模型需要量化许多相互作用系统，模拟地球系统过程中的非线性效应，并使用强大的超级计算机反复求解方程。这些算法应被视为混合HPC/量子计算环境中的量子子程序，将在多个量子计算平台上进行测试，其中包括：用于模拟量子计算机的最先进的经典超星系团；硬件开发商提供的新量子云服务；由该中心的硬件合作者团队运行的量子计算机的实际物理装置。

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量子通信与安全

Quantum Communication & Security

蒋良团队通过单模压缩算子增强量子转导

量子转导是扩展分布式量子架构的重要组成部分，是研究团队基于各种物理领域需求而积极追求的技术，而实际展示具有正量子容量的换能器仍然具有挑战性。由芝加哥大学普利兹克分子工程学院蒋良和耶鲁大学Aashish Clerk等人组成的研究团队讨论了一种将阻抗匹配条件放宽到半阻抗匹配条件的新方法，该方法通过在电光换能器中引入双光子驱动来实现。

团队展示了量子转导能力可以进一步增强，并且可以在Bloch-Messiah分解的帮助下在简单的干涉图中被理解。鉴定了分别在有无驱动器的情况下，具有正量子容量的参数方案的识别和比较，表明参数化驱动诱导增强在演示量子态转换方面具有不错前景，有望提高各种物理平台的转导性能。

在未来用超导电路处理量子信息并通过光子传输量子信号，基于超导量子比特的量子网络是通信系统极具吸引力的新型架构。

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世界纪录！248公里跨国光纤链路上的连续纠缠分发

可靠的长距离纠缠分发是许多量子应用的关键技术，尤其是量子密钥分发。来自维也纳量子科学与技术中心的Sebastian Philipp Neumann、Alexander Buchner和Lukas Bulla等人组成的研究团队展示了在奥地利和斯洛伐克之间持续工作、无可信节点的国际链路，其通过248公里已部署的电信光纤直接分配偏振纠缠光子对。

尽管在实验中有79 dB的损失，团队仍观察到稳定的检测对速率为9 s-1超过110小时。团队通过色散的非局部补偿和超导纳米线检测器实现了严格的时间滤波来减轻多对检测。全自动主动偏振稳定使纠缠态的能见度保持在86%共82小时。

在量子密码学环境中，考虑到有限密钥效应，这对应于1.4 bps的渐近安全密钥速率和258 kbit的总密钥。团队的成果为不受天气条件和时间影响、长距离的低维护、超稳定的量子通信铺平了道路，从而向量子互联网迈出了重要的一步。

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英特尔为CPU嵌入软件保护扩展，以应对量子安全威胁

随着企业陆续将应用程序迁移到云中，服务器的工作负载存储和处理数据的安全问题则是必须考虑的。IT部门现在考虑使用量子级别的机密计算确保在跨多个服务器和位置的公共、私有和混合云环境中托管的严格数据保护法所涵盖的敏感信息得到充分保护，免受内部和外部威胁。机密计算将数据隔离在服务器内存的加密部分中，以确保它不能被访问或篡改。而从Everest Group去年发布的预测可知，未来五年对机密计算解决方案的需求将以90-95%的复合年增长率增长，到2026年规模将达到540亿美元。

而英特尔正在通过在其最新一代至强服务器芯片中嵌入软件保护扩展（SGX）来提供机密计算方法。这些程序在内存中建立了独立的区域或可信执行环境(TEE)。在区域中，指定的应用程序代码和敏感数据受到保护，不受内部和外部威胁的影响。这包括阻止系统上运行的其他可能被恶意软件破坏的应用程序的访问——这对于在容易受到内部威胁和外部网络攻击的多租户云环境中维护数据完整性和安全性特别有用。

英特尔战略业务发展和机密计算总监Paul O'Neill解释道：“实现量子级别的机密计算可以完成了三件事。首先是数据隐私，由于数据是加密的，因此在设计上是安全的，并且符合 GDPR 的原则。其次它还保护了隐私，因为其创建了一个机密的环境，即使在多租户云场景中也是如此。第三个关键部分是完整性——知道计算环境受到最新英特尔批准的安全更新和保护的概念补丁，并且特定算法只允许运行特定程序。”

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中科大实现用于量子密钥分发的高安全性片上调制器件

合肥硅臻芯片技术有限公司与中科院量子信息重点实验室、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心以及中国科学技术大学微纳研究与制造中心合作，针对现有集成QKD系统中调制器存在的调制相关损耗问题和调制深度不足问题，设计并制备了一种透过率恒定的片上相位调制器，相关成果以《Transmittance-invariant phase modulator for chip-based quantum key distribution》为题发表在国际知名期刊Optics EXPRESS上。

量子密钥分发（QKD）提供了一种可行的方法来实现基于量子力学基本原理的合法通信者之间的无条件安全密钥共享。为了促进其实用性，集成QKD作为一种新兴技术，近年来已被证明可以降低QKD系统的成本和尺寸。为了解决因为调制机制而造成的相位相关损失的问题，科研团队设计并制备了一种透过率恒定的相位调制器（TIPM）。团队使用相位和强度相关的EOPM和MZI两种结构构建了一个适当的结构，利用两种结构的强度相互抵消实现了透过率恒定的相位调制器。

根据CDPM的性能参数，定义了TIPM的输出，仿真和实验结果表明，该结构不仅完全消除了相位相关损耗问题和偏振相关损耗问题，还能够基于现有调制深度不足的相位调制器实现更大的调制深度，完全满足了集成QKD系统的实际安全性要求和调制需求。同时，该相位调制器结构简单，工艺容差大，大大地降低了制造复杂度。此外，其设计方法可以很容易地扩展到其它类型或材料平台的相位调制器中，并可作为一体化的多功能调制器件同时调制强度和相位。该结构的提出促进了更安全和更高性能片上QKD系统的实现。

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英国政府将采用Arqit的量子加密软件

总部位于英国、由美国资助的Arqit Quantum将向安全公司Nine23提供其QuantumCloud对称密钥协议软件，用于构建英国主权安全私有云基础设施。

Nine23首席执行官Stuart McKean表示：“我们很高兴选择Arqit与Nine23合作。Arqit被誉为市场上最具创新性的英国公司之一，为我们提供了通过我们的Platform Flex加速后更强大、更简单的加密技术。”

Nine23表示，其专有的Platform Flex提供了一个多私有云环境，具有与所有英国政府网络的直接网络网关连接。其经过经过认证的平台提供数据驻留和解决方案集成，可用于官方敏感和更高级别的分类。Arqit和Nine23将共同努力解决政府和国防客户的问题，提高其基础设施免受网络攻击的安全性，消除与传统加密方法公钥基础设施(PKI)相关的漏洞，并消除量子计算机带来的数据安全威胁隐患。

Arqit创始人、董事长兼首席执行官David Williams表示：“我们很高兴与Nine23合作，将我们的产品交付给英国政府机密项目。我们相信，主权云服务具有很强的增长潜力，Nine23做得很好，在现有的安全许可合同框架下稳固地建立框架，Arqit能够通过这些框架快速进入该政府业务的市场。”

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Aliro Quantum推出基于纠缠的多功能量子网络解决方案

Aliro Quantum是第一家纯粹的量子网络公司，于10月25日发布AliroNet，这是一个全面的端到端基于纠缠的量子网络解决方案。这种统一的解决方案用于模拟基于纠缠的量子网络，实施小规模试点，并部署全面的基于纠缠的通用量子网络。

AliroNet用户包括电信提供商、公共部门组织、企业和研究人员，他们正在模拟、设计、试验和构建世界上第一个基于纠缠的量子网络。这些基于纠缠的通用多用途量子网络与经典网络共存，并被用于实现不可破解的安全通信、用于扩展量子计算的互连和分布式量子传感器网络。AliroNet与硬件供应商无关，能在三种操作模式下获得许可，这三种操作模式与真正的量子网络部署阶段一致。同时，AliroNet可以将多个地理上分散的量子传感器相互连接，并进行集中处理、存储和分析系统。这为能源、公共事业事业、地理、天体物理学和环境测量、分析和关联提供了高级用例。

“Aliro持续受到一系列组织的关注，”Aliro创始人兼首席技术官Prineha Narang博士说，“AliroNet将简化模拟、设计、试验和部署量子网络的能力，以用于安全通信实施、量子计算连接和分布式量子传感。”

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01 Communique宣布上市量子安全钱包

01 Communique Laboratory Inc.是一家率先上市的正在开发利用后量子密码技术的企业级网络安全提供商，近日其所创建的第一个通过NIST批准的后量子密码(PQC)算法加密的量子安全加密钱包进行了公开演示，现在已提交专利申请。

2022年7月27日，01 Communique宣布了世界上第一个量子安全区块链的概念验证（“PoC”），该区块链支持智能合约，同时保持超快吞吐量。该项目的技术问题得到解决后，01 Communique与其合作伙伴一起开发了量子安全钱包，使用QNT（“量子原生代币”）作为在Solana区块链上运行的底层“量子安全币”。

引用01 Communique首席执行官Andrew Cheung的话：“区块链中的端点是系统中最薄弱的环节，当前的钱包很容易受到量子计算机攻击。区块链数据意味着永久保存，因此必须保护它免受量子攻击计算机。我们已将IronCAP™整合到钱包中，并确保端点是量子层面安全的。该技术独立于使用的区块链类型，并且可以很容易被比特币、以太坊等其他公共区块链以及私人商业区块链使用。”该公告代表了加密货币和区块链安全性的巨大转折点，而正确加密的钱包的到来以及对区块链的更大保护将改变游戏规则。

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SandboxAQ收购Cryptosense以部署后量子密码

目前，针对大型企业的网络攻击正变得越来越频繁和复杂。总部位于美国加利福尼亚的SandboxAQ宣布已收购法国初创公司Cryptosense，以增强其后量子密码学解决方案的网络安全和加密能力。

Cryptosense是法国国家计算机科学研究所(Inria)的衍生产品。该公司一直主张大部分数据应该受到加密保护。它成立于2013年，当时首席执行官Graham Steel已经意识到，虽然加密技术嵌入到每家公司的应用程序和基础设施中，但没有人真正了解它在做什么，从而导致安全漏洞和漏洞。由此Cryptosense提供了一种专利安全软件，据称可以检测和纠正由密码学滥用引起的漏洞。而SandboxAQ目前已被美国国家标准与技术研究院选为国家网络安全卓越中心的十二个合作伙伴之一。正如该公司网站上所解释的，SandboxAQ正在帮助美国政府制定实践，以促进从当前的公钥加密算法迁移到能够抵抗基于量子计算机的攻击的替代算法。

两者的结合可以使SandboxAQ开发的量子安全密码学框架在Cryptosense提供的工具下，更快发现其在密码学中的应用定位。

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ISARA公开四项数字证书专利以提高量子安全性

据来自全球领先的量子安全和加密灵活安全提供商ISARA透露，公司准备将其ISARA Catalyst灵活数字证书方法背后的知识产权，包括四项专利奉献给公众。混合证书是一种传统的X.509数字证书，其中编码了额外的量子安全组件。混合证书的关键特征之一是能够同时支持现有系统以及已升级为量子安全的系统。这在向量子过渡期间提供了向后兼容性。

而ISARA使用的混合证书是ISARA Catalyst方法的重要组成部分，使组织能够无缝、经济且简化地迁移到当今的量子安全时代，以保护连接的设备和物联网以及复杂的公钥基础设施(PKI)，但对最终用户不会造成影响。这些证书在单个证书中支持两个或多个加密算法，并且可以支持经典和量子安全的公钥和签名。

ISARA首席执行官Atsushi Yamada表示：“在ISARA，我们相信全行业的加密灵活生态系统对于让组织现在更容易实施量子安全解决方案并帮助进行量子迁移非常重要。通过向公众提供这四项关键的数字证书专利，我们正在寻求发展行业并增加加密灵活实施，以实现现在和未来更安全的系统。”

这四项公布的专利为：US9660978；US9794249；WO2018027300；JP6644894。

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量子精密测量

Quantum precision measurements

利用纠缠，物质波干涉仪首超标准量子极限

JILA和NIST研究员James K.Thompson的研究团队首次成功地将量子力学的两个“最诡异”特征——纠缠和离域化结合起来，制造出更好的量子传感器。

纠缠是备受期待的量子计算机、量子模拟器和量子传感器的核心。而表示一个原子可以同时存在多个地方的离域化也是相当的诡异。Thompson小组将纠缠和离域化的奇特性质结合起来，实现了一种物质波干涉仪，它能以超过标准量子极限的精度感测加速度，这是首次在量子尺度上实现实验测量。

随着这一重大实验进展的实现，研究团队希望其他人能够使用这种新的纠缠干涉仪方法来引领物理学领域的其他进展。Thompson乐观地说，“通过学习驾驭和控制我们已经知道的所有特性，也许我们可以发现我们甚至还没有想到的关于宇宙的新奇事物。”这种通过将量子领域的独特性质融合进行实验的方式，将有助于开发新型量子传感器，用于实现更精确的导航、探索所需的自然资源以及更精确地确定精细结构和引力常数等基本常数。

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量子磁力计公司Genetesis获得1750万美元的C轮融资

新时代生物磁成像公司Genetesis于近期宣布已完成总额高达1750万美元的C轮融资。这笔融资将使Genetesis能够获得FDA De Novo的批准，启动一系列新的临床试验，以便将其生物磁系统商业化并在全球范围内的各种护理环境中推出。该轮融资由Mithril Capital牵头，Cercano Management和现有投资者参与，使公司的总资金超过4000万美元。

Genetesis已进入ACCMED试验起始阶段的最后一个月。Genetesis及其合作中心预计，ACCMED试验将证明心磁图是心脏成像的范式转变，作为识别缺血性心脏病的有效且以患者为中心的解决方案，尤其是与当今的心脏护理标准相比。 

Genetesis的联合创始人兼首席执行官Peeyush Shrivastava说：“我们的使命是展示量子计算、传感和医学成像的融合，为心血管疾病提供世界上最具成本效益和以患者为中心的解决方案。目前我们拥有数百名患者的数据，包括急诊和门诊患者，证明了CardioFlux诊断平台的突破性价值。我们很高兴欢迎我们的新投资者，并非常感谢回归投资者的持续支持，我们将努力在全球范围内提供CardioFlux。”

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核心器件

Core Equipments

科学家开发了基于量子点光电探测器的微型红外探测器

红外光谱仪的小型化将使其在消费电子产品中得到更广泛的应用，例如实现食品控制的智能手机、危险化学品的检测、空气污染监测和可穿戴电子产品。它们可用于在不依靠实验室设备的情况下快速轻松地检测某些化学品。此外，它们还可用于检测假药以及甲烷和CO2等温室气体。

来自Empa、苏黎世联邦理工学院、EPFL、西班牙萨拉曼卡大学、欧洲航天局和巴塞尔大学的科学家团队现在构建了一个小型傅里叶变换波导光谱仪。该光谱仪包含一个亚波长光电探测器作为一种光传感器，由胶体碲化汞量子点(Hg Te)组成，并与互补金属氧化物半导体技术兼容。

“亚波长红外光电探测器的单片集成对傅里叶变换波导光谱仪的缩放具有巨大影响”，Empa研究员Ivan Shorubalko说，“但这对于小型拉曼光谱仪、生物传感器和芯片实验室设备以及高分辨率快照高光谱相机的开发也可能具有极大的潜力。”

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06

基础研究

Basic Research

像液体一样流动的电子将有助于量子计算机的发展

比传统计算机更好执行运算任务的量子计算机存在一个很大的发展障碍：它们容易因振动等环境干扰而导致数据存储和处理发生错误。最近，由新加坡南洋理工大学所领导的科研团队发现了如何在极低的温度下控制电子，这为解决这个障碍和开发更强大、更精准的量子计算机提供了一种思路。

该团队的实验结果首次表明，在特定条件下，电子之间可以发生强烈的相互作用。这些相互作用以前只能在理想模型中预测，即在接近外层空间寒冷的超低温下，在一种原子级薄且电绝缘材料的边缘上观察到。现在团队证实，在这些低温下的相互作用会导致电子像液体一样流动。这意味着电子倾向于沿着一条线集体移动，而不是单独或随意地在不同方向上移动。

让电子“整齐”移动的特殊物质状态，被称为“螺旋Tomonaga-Luttinger液体”。这是物理学家认为对于让电子聚集在一起形成称为仲费米子（parafermion）的粒子至关重要的因素之一。这一发现对量子计算机的发展和应用来说意义重大。

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突破！人机协作发现超越人类感官的量子现象

事实证明，在人类评估量子实验的可行度时，使用人工智能寻找更多的实验可能性是一种强大的新型科学发现形式。机器擅长重新发现物理规律和过程，但不善于发现新的规律和过程。换句话说，计算机对于随机试验似乎比直觉洞察更有用。

现在，人类和人工智能机器之间令人兴奋的合作比以往任何时候都快速地在推动试验过程。德国马克斯普朗克光科学研究所的Soren Arlt、Carlos Ruiz-Gonzalez和Mario Krenn通过重新解释自主发现过程的结果发现了一种全新的现象。“我们超越了重新发现，并使用人工智能发现一个隐藏在量子光学核心的概念，”团队分享到。这种新现象在量子通信和量子计算中具有潜在应用。但更重要的是，它为科学中人机协作的新领域开辟了道路。

该团队首先尝试自动设计新的量子光学实验。这些通常由一个量子光学台组成，配备用于产生光子、然后纠缠、反射、分裂和检测它们的仪器等。随后，Arlt和他的同事创建了一个名为PyTheus的人工智能程序，该程序提出了100个新的量子光学实验。这种方法获得了巨大的回报。PyTheus通过利用光子对之间的量子干涉过程并使其依赖于稍后发生的测量结果提出了实验方法，从而模拟了多粒子发射器的行为。正如Arlt和他的同事所展示的那样。人类和人工智能开始一起探索潜在实验装置的领域。

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研究人员创造了第一个由准粒子组成的玻色-爱因斯坦凝聚体

来自东京大学的研究团队创造了第一个准粒子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）——物质的神秘“第五态”——由准粒子组成，这些实体不被视为基本粒子，但仍具有电荷和自旋等基本粒子特性。这一发现将对包括量子计算在内的量子技术的发展产生重大影响。

该团队设法使用稀释制冷机在400毫开尔文以下的大量Cu2O中捕获副激子，这是一种通过将氦的两种同位素混合在一起进行冷却的低温装置，科学家们通常使用这种装置来实现量子计算。然后，他们通过使用中红外诱导吸收成像（一种利用红外范围中间光的显微镜）直接在真实空间中可视化准粒子BEC。这使团队能够进行精确测量，包括激子的密度和温度，从而使他们能够标出准粒子BEC和常规原子BEC之间的差异和相似之处。

团队的下一步将研究激子BEC在半导体中形成的动力学，并研究其有关的集体激发。他们的最终目标是建立一个基于准粒子BEC系统的平台，以进一步阐明其量子特性，并更好地理解与其环境强耦合的量子比特的量子力学。

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07

量子材料

Quantum Materials

北京理工大学和普林斯顿大学首次在室温下发现奇异的量子态

近期，北京理工大学和普林斯顿大学合作在探索基于元素铋的拓扑材料时，第一次在室温下观察到拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔边缘态。而通常在拓扑绝缘体中诱导和观察量子态需要绝对零附近的温度，即-273摄氏度。这一发现为开发有效的量子技术创造了新的可能性，例如基于自旋的电子学，它可能会取代许多当前的电子系统以获得更高的能源效率。

“无论从基础物理学的角度来看，还是在下一代量子工程和纳米技术中寻找潜在应用，物质的新颖拓扑特性已成为现代物理学中最受欢迎的宝藏之一，”领导该项研究的普林斯顿大学尤金·希金斯物理学教授M. Zahid Hasan说，“这项工作得益于我们普林斯顿实验室的多项创新实验进展。”

接下来的实验中研究人员将确定哪些其他拓扑材料可以在室温下运行，这可以为其他科学家提供工具和新的仪器方法来识别可以在室温和高温下运行的材料。其次，研究人员希望继续深入探索量子世界，因为这一发现使得在更高温度下进行实验成为可能。这些研究将需要开发另一套新的仪器和技术，以充分利用这些材料的巨大潜力。

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新型混合结构可为更稳定的量子计算机铺路

一种将单层超导体和拓扑绝缘体这两种具有特殊电学特性的材料结合起来的新方法，为探索拓扑超导这种不寻常超导形式提供了最佳平台。这种混合材料可以为拓扑量子计算机提供比传统计算机更稳定的基础。在先前结合这两种材料的实验中，一旦拓扑绝缘层在顶部生长，薄膜中的超导性通常会消失。物理学家已经能够将拓扑绝缘体薄膜添加到三维“大型”超导体上，并保留这两种材料的特性。但在实际中应用到拓扑超导体，需要将其转换为二维。

宾夕法尼亚州立大学的研究人员使用一种称为分子束外延的技术，合成了只有几个原子薄的混合结构，使其称为探索拓扑超导的不寻常超导形式的良好平台。该结构由拓扑绝缘体硒化铋）（Bi₂Se₃）薄膜和超导二硒化铌（NbSe₂）单层组成，并展示了从一种称为Ising型的超导性转变为另一种称为Rashba型的超导性。研究团队在实验中将单层NbSe₂制成的超导薄膜上堆叠了不同厚度的Bi₂Se₃制成拓扑绝缘体薄膜，得到了二维的最终产品。通过在非常低的温度下合成异质结构，该团队能够同时保留拓扑和超导特性。

“量子计算的未来取决于一种我们称之为拓扑超导体的材料，这种材料可以通过将拓扑绝缘体与超导体结合形成，但将这两种材料结合的实际过程具有挑战性，”宾夕法尼亚州立大学早期职业教授和物理学副教授以及研究团队的负责人Cui-Zu Chang说，“在这项研究中，我们使用了一种称为分子束外延的技术来合成拓扑绝缘体和超导薄膜，并创建二维异质结构，创造了探索拓扑超导现象的绝佳平台。”

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08

战略政策

Strategy & Policy

美国能源部提供40万美元的资助用于研究量子传感

美国史蒂文斯理工学院物理学助理教授Igor Pikovski因其研究的“量子信息编码和解码”而获得美国能源部投资于量子传感领域的400,000美元资助。

量子技术有望带来变革性的新功能，从以前不可能的计算能力到敏感的测量策略等等。然而，即使是量子物理学也有局限性，在构建量子技术时必须仔细权衡其优缺点。Pikovski的研究旨在是创建用于编码和检测量子信息的创新策略，其结果将展示如何在量子传感器中更好地积累、传输和屏蔽量子信息，从而在原子钟和量子磁力计等系统中实现新的传感策略和新的传感器设计。

“量子技术有许多有用的应用，但我们仍然没有完全了解它们的潜力，”Pikovski说，“这个项目将把量子计算的思路与量子计量学相结合，帮助发现量子传感器尚未开发的功能，并找出我们如何以全新的方式控制一些量子现象。”

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南非为量子技术研究拨款300万美元

金山大学（University of the Witwatersrand）已从南非科学与创新部门（DSI）获得5400万兰特（约300万美元）的资金，用以启动南非量子技术计划(SA QuTI)。SA QuTI于去年获得了DSI的批准，作为一项国家事业，旨在为南非创造有利条件，以便在量子计算技术领域建立具有全球竞争力的研究环境，并推动当地量子技术产业的发展。

据金山大学称，这笔资金将集中在人力资本开发、新兴领导者的发展、获得量子计算机和宣传方面，以及通过初创企业支持量子通信和量子传感和计量部署。此外，该计划将有助于在五个地区建立量子节点，即金山大学、祖鲁兰大学、斯泰伦博斯大学、夸祖鲁-纳塔尔大学和开普半岛科技大学——最终通过寻找和支持新出现的量子领导者来增加南非活跃中心的数量。

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宾夕法尼亚州立大学获得120万美元资助，使用量子计算机设计新药物

药物从发现到被批准用于患者所需的时间可能需要数十年，并花费数十亿美元。现在，美国国家科学基金会拨款120万美元用于帮助宾夕法尼亚州立大学科研团队研究基于量子计算机的人工智能的使用，看看量子计算机是否可以更快、更便宜地为患者提供药物。

根据电气工程和计算机科学副教授兼该基金的首席研究员Swaroop Ghosh的说法，量子领域独特的叠加和纠缠的能力将使量子计算机有可能提供成倍增加的运行速度，以更好地处理某些复杂的问题。“与经典的神经网络相比，量子人工智能模型据称更具表现力——换句话说，与类似规模的经典人工智能模型相比，它们具有更高的逼近所需功能的能力，”Ghosh说，“量子计算机带来了有效的采样能力，因此它们可能比经典计算机更有效地模拟药物样分子的有用分布。由于训练数据可以直接在量子域中处理，量子原语（例如量子存储器）的演化可以进一步加速机器学习任务。”

同时也是宾夕法尼亚州立大学计算与数据科学研究所(ICDS)的研究员的Dokholyan说：“目前，美国联邦药物管理局（FDA）批准新化合物的速度仅为每年约40种新化合物。通过计算筛选大量化合物来加速药物发现有望显着降低寻找有效的新疾病治疗方法的成本和时间。与针对数十亿化合物库的传统计算药物筛选方法不同，利用量子计算机和新的人工智能驱动算法有望覆盖更大的化学空间。”Ghosh表示，快速廉价地制造药物意味着可以挽救生命，而该团队计划使用来自IBM和微软等公司的量子计算机和量子计算机软件工具。

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肯尼索州立大学获得NSF的60万美元资助，用于研究量子技术

肯尼索州立大学计算机与软件工程学院(CCSE)计算机科学助理教授Tu Nguyen和他的研究团队获得了美国国家科学基金会(NSF)的竞争性资助，以开发第一个用于新计算方式的综合框架和网络。该笔资金来自NSF的现代电力系统算法(AMPS)计划，AMPS计划旨在美国国家科学基金会、数学科学部和美国能源部之间建立合作伙伴关系，该计划在2022年仅颁发了四个名额。

Nguyen将与弗吉尼亚联邦大学和克拉克森大学的研究人员合作。团队计划利用NSF资助的超60万美元的资金来研究量子时代的计算和网络系统，这涉及到与我们目前所知道和使用的完全不同类型的计算和网络技术。

Nguyen说：“量子计算机最终将能够解决当前计算机无法解决的问题，并且能够以更快、更安全的方式解决问题。而量子时代的发展将通过改变我们的交流方式和我们通过互联网共享数据的方式来影响每个人的日常生活。”团队的最新项目题为“重新思考量子时代配电系统的状态估计”，将于2023年1月开始并运行至少三年。

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恩智浦与德国航空航天中心共同合作构建基于离子阱的量子计算机

作为半导体企业的龙头，恩智浦公司提供硬件组件以将量子计算机集成到经典计算环境、光子探测传感器技术和封装中。这些项目位于德国航空航天中心（DLR）的创新中心，该中心将于2023年初在德国汉堡的恩智浦工厂启动。DLR与eleQtron、ParityQC、QUDORA Technologies和汉堡技术大学共同于该中心合作，以加速推出离子阱量子计算机。

这四个使用中性里德堡原子的欧洲量子计算机项目所在团队目前已被整合在一起，以创建一个可以扩大规模的单一项目。同时DLR还与其他欧洲公司合作开发量子计算机系统。而恩智浦将提供在经典计算环境中嵌入量子计算所需的控制电子设备，以及用于读取量子态的低温封装和光子探测。

恩智浦首席技术官Lars Reger表示：“量子计算机将为我们的社会带来下一波创新浪潮，为复杂而长期存在的挑战提供新的解决方案。通过与DLR和该项目的其他参与者合作，恩智浦的专家将站在创新的最前沿，贡献他们的专业知识来实现创新，从而帮助我们的社会变得更智能、更安全和更有保障。”

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冷原子量子公司ColdQuanta获得澳大利亚2900万澳元投资

Breakthrough Victoria将向总部位于美国的全球量子领导者ColdQuanta投资2900万澳元。这笔投资将有助于在斯威本科技大学建立名为ColdQuanta-Swinburne量子技术中心的亚太区量子计算和技术设施。该投资将为具有商业潜力的量子突破提供资金，并扩大澳大利亚的维多利亚州的量子能力以创造新的产业和就业机会，使该州成为这项关键技术前沿的全球参与者。这个定义深度技术的时代可能会彻底改变我们的生活、工作和旅行方式——从减排和地球监测系统、药物开发、优化航线和加强网络安全系统。

基于在冷原子科学方面的共享专业知识，ColdQuanta将与斯威本科技大学合作，为维多利亚州带来世界一流的量子能力，将学术界与工业界联系起来，并为当地就业发展和经济增长创造机会。它将为跨其他大学的更广泛的量子社区提供一个门户，并加强澳大利亚在量子技术方面的主权能力。

该投资将用于：使ColdQuanta-斯威本量子技术中心拥有世界级的量子能力；提倡发展量子劳动力，建立世界领先的教育和培训中心，为未来的量子劳动力做好准备，解决全球技能短缺问题；发展先进的制造能力，可能在本地生产用于支持量子技术小型化的冷原子方法的玻璃电池；进行光子学开发和小型化的先进制造能力扩展。澳大利亚国家科学机构CSIRO估计，到2045年，澳大利亚的量子技术产业有可能支持19,000个新工作岗位并产生60亿澳元的年收入。

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美国西北大学获得欧盟900万欧元的量子研究资助

西北大学于本周宣布，获得了欧洲研究委员会Synergy Grant的协同资助，以解决复杂的量子研究问题。这笔资金将为期六年，总价值900万欧元（约合897万美元），主要用于包括化学教授Michael Wasielewski在内的四名主要研究人员组成的该团队，该团队的研究重点是量子科学。

Synergy Grant将用于该团队的项目“电子转移过程中的手性和自旋选择性：从量子检测到量子启用技术”，该项目侧重于如何使用手性来控制量子科学中的电子自旋。

“我们很高兴欧洲研究委员会为我们的团队提供了发展这种技术的机会，”Wasielewski在新闻发布会上说，“利用解决此类复杂问题所需的专业知识极大地受益于国际合作。”同时西北大学表示，这笔资金意味着研究人员可以继续在该领域进行最前沿研究。

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