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周报丨拜登将签署新的量子法案;俄公民被指控走私量子计算组件

光子盒研究院 光子盒 2023-11-30

光子盒研究院出品



01
本周头条
This week's headlines


美国参议院通过量子计算网络安全防范法案


12月10日,美国参议院国土安全和政府事务委员会高级成员、共和党参议员Rob Portman和民主党参议员Maggie Hassan宣布,参议院已通过其两党合作的《量子计算网络安全防范法案》,通过为联邦政府防范基于量子计算的数据泄露做好准备,加强国家安全。该法案将在美国总统拜登签署后正式成为法律。


量子计算网络安全防范法案将:


  • 要求管理和预算办公室(OMB)优先采购联邦机构的信息技术并将其迁移到抗量子密码;

  • 在美国国家标准与技术研究院(NIST)发布计划中的抗量子密码标准一年后,指示OMB为联邦机构制定评估关键系统的指南;

  • 指示OMB向国会发送一份年度报告,其中包括关于如何解决抗量子密码风险的战略、可能需要的资金,以及对整个政府协调和向抗量子密码标准和信息迁移的分析技术。


来源:

https://quantumchina.com/newsinfo/4775786.html?templateId=520429


疑似俄罗斯联邦安全局官员被控走私量子计算组件



美国检察官12月13日指控7人走私用于制造核武器和高超音速武器的敏感电子元件,以及用于帮助俄罗斯军事行动的量子计算,其中包括俄罗斯联邦安全局(FSB)的一名官员。


根据12月12日在布鲁克林公布的16项指控,相关技术的出口受到严格监管,违反了美国的制裁。七人中包括一名新泽西州男子,购买并向俄罗斯运送价值数百万美元的军事和其他受限技术。


根据16项联邦指控,新罕布什尔州男子Alexey Brayman收到了“用于量子计算、高超音速和核武器开发以及其他军事和天基军事应用的先进电子设备和精密测试设备”的持续供应。


来源:

https://quantumchina.com/newsinfo/4789879.html?templateId=520429


美国Q-NEXT发布《量子互连路线图》



为了指导量子计算、量子通信和量子传感设备的开发,美国Q-NEXT量子研究中心发布了一份新报告《量子互连路线图》,概述了在10到15年时间内开发量子信息分布式技术所需的研究和科学发现。Q-NEXT是美国能源部(DOE)下设的国家量子信息科学研究中心。


该路线图特别侧重于量子互连,即在系统之间和跨距离链接和分发量子信息的设备,以实现量子计算、通信和传感。


该路线图包括三个部分,重点是量子互连在量子计算、通信和传感中的应用。每一节内容都确定了在未来十年推进研究领域所需的科学和技术要务;列出它们使用的组件和系统;提出需要社区解决的问题;并概述了将该技术转化为实际优势所需的发展。


来源:

https://quantumchina.com/newsinfo/4789849.html?templateId=520429


物理学家提出统一广义相对论和量子力学的新理论


现代物理学有两大支柱——广义相对论(GR)和量子力学(QM),前者描述了最大宇宙尺度上的现象,后者描述了现象在最小的亚微观尺度上。但这些理论相互冲突。几十年来,找到调和两者的方法一直是全世界物理学家的宏伟目标。


在一篇具有里程碑意义的论文中,印度原子能部Raja Ramanna先进技术中心的Subhajit Waugh提出了一个解决方案。根据Waugh的说法,构成当代理论基础的有缺陷的数学假设导致人们忽视了宇宙的真实本质——它像3D超曲面一样膨胀。他表明宇宙是弯曲的;它是一个3D超表面。


Waugh说,这项工作对波粒二象性、拉格朗日-哈密顿对偶性、量子纠缠、关键守恒定律等几个概念以及暗物质和暗能量等未解决的问题具有深远的影响。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4775957.html?templateId=520429


Arqit宣布取消量子卫星项目



量子安全加密公司Arqit Quantum宣布其技术战略发生重大变化,根据该战略,该公司不再计划将量子卫星纳入其QuantumCloud产品。


Arqit的技术需要向客户设备提供轻量级软件代理以生成零信任加密密钥。但必须将相同的随机数集(复制熵)传送到数据中心。该公司最初计划在量子卫星的帮助下提供这种复制的熵。


在等待卫星发射的同时,该公司一直在使用地面方法使用经典数字硬件和软件提供复制的熵。该公司发现,非量子地面方法的安全性与使用量子卫星的安全性一样强。因此,Arqit得出结论,不需要卫星或相关的地面基础设施来实现量子安全产品。该公司计划出售其目前在建的量子卫星,并授权其量子卫星IP。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793326.html?templateId=520429


02
战略政策
Strategy & Policy


美国国家量子计划咨询委员会新增15位成员,叶军入选


12月9日,在白宫的声明中,美国总统拜登任命15名量子信息科学专家加入国家量子计划咨询委员会(NQIAC):


  • Kathryn Ann Moler博士,联合主席

  • Charles G. Tahan博士,联合主席

  • Jamil Abo-Shaeer博士,成员

  • Fred Chong博士,成员

  • James S. Clarke博士,成员

  • Deborah Ann Frincke博士,成员

  • Gilbert V. Herrera,成员

  • Nadya Mason博士,成员

  • William D. Oliver博士,成员

  • John Preskill博士,成员

  • Mark B. Ritter博士,成员

  • Robert J. Schoelkopf博士,成员

  • Krysta M. Svore博士,成员

  • 叶军博士,成员

  • 王劲柳博士,成员


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https://quantumchina.com/newsinfo/4775818.html?templateId=520429


安徽省商用密码行业协会成立



近日,在安徽省密码管理局的领导下,安徽省商用密码行业协会在合肥正式成立。国盾量子当选协会会长单位,中国科大研究员、国盾量子董事长彭承志担任协会会长。


安徽省商用密码行业协会由安徽省电子认证管理中心、合肥大数据、安徽科测、问天量子、龙芯中科、国盾量子等12家单位发起,联合安徽省100余家商用密码科研、生产单位共同成立。


经典信息安全和量子安全企业携手助力构建商用密码管理、科研生产部门与各级政府、社会各界之间桥梁纽带,推动安徽省商用密码科研、应用和产业高质量创新发展。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793006.html?templateId=520429


澳大利亚量子软件联盟在悉尼成立



12月13日,澳大利亚量子软件网络(AQSN)在悉尼成立,旨在汇集澳大利亚各地在量子软件和信息理论研究与开发方面的大量专业知识。由九所大学和两家澳大利亚量子软件初创公司的110多名成员发起,还有六个初始合作伙伴:


  • 谷歌量子人工智能

  • 日本冲绳科技学院(OIST)

  • 芬兰阿尔托大学

  • Silicon Quantum Computing

  • Quantum Brilliance

  • Diraq


AQSN成员涵盖了量子软件和信息理论研究的所有方面。这包括理解量子计算和通信的基本原理,以构建软件工具。这些工具包括控制量子硬件的软件和评估量子计算解决世界上一些最具挑战性的计算问题的效用的软件。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4785843.html?templateId=520429


德国航空航天研究中心启动金刚石量子计算项目



德国航空航天研究中心(DLR)现已授予两家开发金刚石量子计算机的公司SaxonQ和XeedQ总价值5700万欧元的合同。


SaxonQ是莱比锡大学的衍生公司,使用专有技术在金刚石晶体表面下方生成NV色心。这种方法保证了NV色心目标排列的高精度。另一方面,XeedQ将NV色心排列在金刚石晶体中的三维结构中,从而产生相互作用。与特殊的读出方法一起,这使得构建可扩展的量子计算机成为可能。


在DLR合同的第一阶段,两个项目中的每一个都将迅速创建一个至少有四个量子比特的演示系统——虽然这对于实际使用来说太少了,但它证明了这种方法的实际可行性。


在后期阶段,将开发更大的系统:四年后,目标是构建具有超过32个量子比特的可扩展和可纠错的量子计算机。所有系统都将在DLR创新中心的实验室中集成和运行。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4779659.html?templateId=520429


Belnet加入比利时BE-QCI量子通信网络项目



2021年底,欧盟委员会倡议为每个成员国建立国家量子通信基础设施。在比利时,一个由包括比利时互联网服务提供商Belnet在内的多个合作伙伴组成的财团将负责推出量子网络。


量子技术将用于创新地在发送者和接收者之间安全地传递加密密钥。因此,量子技术的潜在最终用户是需要高安全级别的组织:银行、研究中心、政府部门等。为量子通信寻找合适的用例是该项目的一部分,该项目被命名为“BE-QCI”,预算600万欧元。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4779716.html?templateId=520429


英国希望加强与中国台湾在量子研究方面的合作



12月12日,鸿海研究院在台湾大学举办的量子通信技术与应用论坛上,英国驻台北办事处代表John Dennis表达了促进与台湾在量子计算和通信领域更多合作的愿望。


Dennis说,量子技术的发展正在迅速加速,英国渴望保持领先地位。他透露,英国在过去八年中对该领域的投资超过10亿英镑,并且已经看到超过40个量子的相关初创公司,迄今筹集了超过1.35亿英镑的风险投资。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4779738.html?templateId=520429


美国海军创建创新中心,重点包括量子计算



美国海军部长卡洛斯·德尔·托罗透露,美国海军正在创建一个创新中心和一个专注于科学和技术的咨询委员会,寻求更好地投资其资源以长期领先于潜在对手。


德尔托罗表示,海军创新中心将位于加州蒙特雷的海军研究生院,并将“专注于我们需要的真正变革性技术,不仅仅是两年、五年后,而是10年、15年后。”早期的重点领域将包括但不限于人工智能、机器学习和量子计算。


即将成立的海军科技部顾问委员会也将帮助做出关于将有限资金投入何处的战略决策。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4789871.html?templateId=520429


Artificial Brain和印度基督大学签署量子研究协议



Artificial Brain是一家量子计算软件公司,为空间、能源和金融开发量子优化软件。为了推进量子领域,Artificial Brain与印度基督大学(CHRIST)签署了为期5年的谅解备忘录(MoU)。


本次合作将涉及以下内容:


  • 在金融、空间和能源领域进行量子研究。

  • 组织量子研讨会和研讨会以传播量子意识。

  • 为CHRIST的学生提供实习机会。

  • 支持博士生进行量子研究。

  • 发布白皮书和技术论文。

  • 确定新的量子用例。

  • 共同开发量子用例。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793404.html?templateId=520429


03
量子计算与模拟
Quantum computing & simulation

硅量子计算公司Siquance公开其关键技术


在加利福尼亚州旧金山举行的国际电子设备会议上,刚成立的法国初创公司Siquance首席执行官Maud Vinet介绍了基于全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)晶体管的量子计算技术。Maud Vinet之前曾担任CEA-Leti的量子硬件项目主管,她介绍了法国研究机构CEA-Leti和CNRS所做的工作,以证明FDSOI可用于存储基于自旋的量子比特并执行量子计算。Vinet说,使用经过调整的FDSOI工艺的能力提供了以低成本获得超大规模集成(VLSI)制造和设计技术的途径。


Siquance建议使用被困在量子阱中的电子的自旋态作为其量子比特。量子阱是FDSOI晶体管通道。根据Siquance的说法,硅自旋量子比特有几个优势:相对较长的电子自旋相干时间以及利用微电子技术进行放大和与经典电子设备共同集成以进行控制的能力。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4775997.html?templateId=520429


Quantinuum发布量子计算化学平台InQuanto 2.0



霍尼韦尔旗下量子计算公司Quantinuum发布量子计算化学平台InQuanto 2.0。InQuanto 2.0继续围绕最新的量子算法、高级子程序和化学特定的噪声缓解技术构建。在新版本中,他们添加了新功能以提高效率,例如可以将向量计算速度提高一个数量级的新协议类,以及利用对称性并可以减少内存需求的积分运算符类。


他们引入了用于开发自定义ansätze的新工具、新的嵌入技术和新的混合方法以提高效率和精度。计算化学家将InQuanto构建到其工作流程中的新方法支持了这些快速进步,无论是通过改进可视化和与其他化学包的互操作性,还是通过演示在云中运行InQuanto的能力。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4789838.html?templateId=520429


Multiverse Computing使用新的量子算法进行复杂的数学计算



Multiverse Computing是一家量子算法公司,它发布了一项新研究,展示了如何使用当今的量子计算机使用新算法进行复杂的数学计算。Multiverse创建的算法旨在将量子计算机变成一个数学工具,可以运行科学家日常使用的复杂计算,包括导数、偏微分方程、傅里叶分析和其他目前需要专门软件才能完成的计算。一篇名为“变分量子连续优化:量子数学分析的基石”的新论文解释了这一进步。


研究团队将算法设计为在可编程量子计算机上运行,并在模拟器上测试了该算法。而该算法的效率源自两种实现连续优化的方法的组合——使用三个连续变量编码量子比特和量子态层析成像。该算法利用了量子计算机的所有强大功能:纠缠、叠加和现在的连续编码。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4789862.html?templateId=520429


本源量子推出“量超协同”系统解决方案



由本源量子开发的量子计算机和超级计算机协同计算系统解决方案(简称“量超协同”系统解决方案)正式发布。


据介绍,该方案可将计算任务在量子计算机和超级计算机之间进行分解、调度和分配,实现量子计算和超级计算机的高效协同,从而在大幅节约资源的情况下,双向发挥量子计算机和超级计算机各自优势。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4792990.html?templateId=520429


微软使用量子计算将化学反应的模拟速度提高30倍



来自微软、苏黎世联邦理工学院和太平洋西北国家实验室的研究人员提出了一种新的自动化工作流程,以利用Azure的规模来转变量子化学和材料科学的研发过程。通过优化模拟代码并将其重构为云原生,该团队为模拟催化化学反应实现了30倍的加速和10倍的成本降低。


这是通过微软基于量子计算的软件AutoRXN实现的,AutoRXN执行大量相对成本低的量子化学计算以进行探索,自动改进大量昂贵的相关从头算计算获得的结果,并自动收集和评估数据,包括通过替代模拟对结果进行回溯检查方法。该团队已经能够以前所未有的速度编排高度准确的计算化学计算,这对于高通量任务至关重要。


他们已经确定了500多个反应和2000多个基本步骤,揭示了铁络合物催化不对称氢化反应的全面概述。这已经远远超出了传统手动反应建模的范围,因为当今化学家的直觉无法捕捉到许多副反应和催化剂降解。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4785775.html?templateId=520429


俄罗斯科学家在量子神经网络方面取得进展



来自NUST MISIS、俄罗斯量子中心和莫斯科罗蒙诺索夫国立大学的俄罗斯物理学家提出了一种对4类图像进行高精度分类的方法。该技术基于量子卷积神经网络架构。为此,科学家改进了量子电路的结构和量子感知器的模型,它展示了大脑如何感知信息,是神经网络学习过程所必需的。这篇关于量子机器学习研究的文章发表在Frontiers in Physics上。


NUST MISIS量子信息技术实验室和俄罗斯量子中心负责人Alexey Fedorov说:“我们首次实施了所提出的方法来解决4类图像(手写数字和衣物)的分类问题,使用八个量子比特编码数据和四个辅助量子比特。相应的机器学习过程被实现为混合量子-经典(变分)模型。这种方法可以在模拟器和真正的量子处理器上实现。”


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https://quantumchina.com/newsinfo/4779697.html?templateId=520429


多伦多大学、富士通合作使用量子计算来发现改进的清洁氢生产催化剂



多伦多大学工程学院和富士通合作开发了一种新方法,通过“化学空间”搜索具有理想特性的材料。该技术产生了一种很有前途的新型催化剂材料,可以帮助降低清洁制氢的成本。


他们使用了称为“数字退火机”的量子启发技术,分析了大量潜在的催化剂材料设计,研究结果表明,由钌、铬、锰、锑和氧组成的材料家族很有前途,而其他研究小组此前从未对此进行过探索。该团队合成了其中几种化合物,并发现其中最好的化合物表现出质量活性——衡量每质量催化剂可催化的反应数量——比目前可用的一些最好的催化剂高大约八倍。


新型催化剂还有其他优点:它在酸性条件下运行良好,这是最先进电解槽设计的要求。目前这些电解槽主要依靠铱制成的催化剂,铱是一种价格昂贵的稀有元素。相比而言,新催化剂的主要成分钌更丰富,市场价格更低。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4785733.html?templateId=520429


印度IT公司与IQM签署量子计算合作备忘录



印度信息科技巨头Tech Mahindra与芬兰量子计算公司IQM Quantum Computers签署了一份关于量子计算研究的谅解备忘录(MoU),将探索量子计算、密码学和通信技术等互利领域的协同作用。


Tech Mahindra一直致力于在全球范围内加速量子技术的采用和商业化。为此,该组织还在芬兰赫尔辛基建立了其量子卓越中心——QNxt。通过与IQM Computers的合作,两家公司将进一步加强其研究和设计能力以及量子计算产品。


合作伙伴关系将结合Tech Mahindra在量子计算方面的行业知识,包括混合算法、量子机器学习和量子模拟,以及 IQM 在超导量子硬件、量子算法开发能力及其独特的特定应用协同设计方法方面的领先专业知识。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793373.html?templateId=520429


创始人卸任,量子计算公司Rigetti任命新的总裁兼首席执行官



混合量子-经典计算公司Rigetti Computing宣布,Subodh Kulkarni博士将加入公司担任总裁兼首席执行官,自2022年12月12日起生效。Kulkarni博士接替公司创始人Chad Rigetti博士担任首席执行官一职。


Kulkarni博士此前担任CyberOptics公司的总裁、首席执行官和董事会成员,CyberOptics是半导体和电子行业高精度传感器和检测系统的开发商和制造商。在这之前,Kulkarni博士是Prism Computational Sciences的首席执行官,该公司是半导体行业科学和商业应用软件工具的开发商。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4775583.html?templateId=520429


04
量子通信与安全
Quantum Communication & Security


Aegiq和埃克塞特大学启动量子通信卫星项目U-Quant



Aegiq是一家量子技术初创公司,它与埃克塞特大学的Luxmoore实验室合作启动了U-Quant项目。双方都建立在英国量子通信中心的成功合作之上。这一项目将利用真正的量子光源的优势提供改进的空间通信能力,并探索用于单光子生成的新型材料。


U-Quant项目旨在开发经济的洲际量子链路。虽然传统的数字通信主要使用海底光缆,但是由于损耗,并不适用于量子链路。基于卫星的通信提供了一个近期解决方案,它也没有海底通信的物理脆弱性。该解决方案将成为量子安全通信的重要组成部分。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793220.html?templateId=520429


Castle Shield宣布其安全通信移动解决方案支持抗量子密码



零信任和网络安全解决方案提供商Castle Shield宣布Typhos®安全通信移动解决方案现在支持美国国家标准与技术研究所(NIST)为音频和视频通话选择的抗量子加密(PQC)算法。


该公司称,Typhos®是业内首款基于PQC软件的端到端解决方案,专为使用量子弹性非对称算法保护加密聊天和音频/视频通信而设计。为公司、组织和消费者提供了一个安全、全面和方便的消息传递解决方案,保护隐私免受当前和未来的潜在威胁。Typhos®的标准配置为Kyber1024,但其他Kyber和Dilithium变体可应要求提供给企业用户。


Typhos®现在支持音频/视频通话的PQC非对称加密。通过此更新,所有Typhos®功能都受到端到端PQC加密的保护。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793237.html?templateId=520429


IQT预测量子随机数发生器市场2028年达到12亿美元



Inside Quantum Technology预计量子随机数发生器(QRNG)市场将从2028年的12亿美元增长到2032年的44亿美元。IQT表示,QRNG将成为第一个“大众市场”量子设备。这一市场增长很大程度上将源于物联网(IoT)和汽车市场对增强安全性的需求。


IQT预测,到2030年,基于QRNG的物联网网络安全将超过6亿美元。QRNG的另一个机会来自于使用互联网来分发QRNG衍生的熵——熵即服务(EaaS)。该服务提供通过量子熵源创建的密钥,以及供最终用户以各种创新方式使用的原始熵。预测到2032年,此类服务将产生约3.1亿美元的收入。最后,到2030年,预计汽车行业的QRNG将接近7亿美元。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793126.html?templateId=520429


莫纳什大学启动印度-太平洋抗量子密码项目


澳大利亚莫纳什大学的研究人员和大洋洲网络安全中心(OCSC)将运营美国政府资助的印度-太平洋抗量子密码计划(PQCIP)。


来自马来西亚、印度尼西亚、萨摩亚、汤加、瓦努阿图、巴布亚新几内亚、基里巴斯、密克罗尼西亚联邦、图瓦卢、库克群岛和瑙鲁的网络安全和信息技术工作者,将在未来三年接受高级加密技术的免费培训。


PQCIP将帮助参与组织和政府实体对其当前的抗量子网络安全能力进行详细评估,并将提供量身定制的教育、规划和网络威胁评估。计划的目标是让参与者深入了解抗量子密码,全面了解相关工具,并能够制定计划来保护他们的组织免受量子计算的威胁。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4775668.html?templateId=520429


Arqit在AWS部署基于云的量子加密技术



量子加密公司Arqit已将其QuantumCloud平台部署在亚马逊网络服务AWS产品上,作为将其加密密钥生成工具带给更多客户的努力的一部分。


QuantumCloud在Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)上的部署将使基于云的加密服务可供AWS客户使用,并使Arqit能够支持其客户的产品开发工作。


QuantumCloud是一个对称密钥协议软件平台,旨在使设备能够生成量子安全的基于零信任的加密密钥。而Amazon S3是一种对象存储服务产品,包含超过200万亿个对象,平均每秒处理超过1亿个请求。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4779494.html?templateId=520429


戴尔与Arqit建立合作伙伴关系,为其客户提供量子安全解决方案



量子安全加密公司Arqit宣布已与戴尔科技签署“戴尔OEM工程解决方案试点协议”。戴尔同意在选定的戴尔硬件设备上预装Arqit的QuantumCloud™软件,使戴尔的销售团队能够将组合的硬件和软件作为单个SKU进行销售,以满足现有和新客户的需求。


Arqit的QuantumCloud™是一种独特的对称密钥协议软件,解决了公钥基础设施(PKI)和量子计算威胁的问题。


戴尔最初的目标市场是美国联邦政府,包括国防部、联邦文职机构和情报界。戴尔销售团队将能够提供Arqit的QuantumCloud™软件,而Arqit销售团队将能够在其销售组合中提供戴尔硬件和服务。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4785775.html?templateId=520429


05
核心器件
Core Devices


中国博士生实现自适应学习增强量子接收机



近日,来自美国亚利桑那大学光科学学院与密歇根大学的研究团队利用机器学习技术辅助设计并实验验证了智能量子接收原型机。该原型机能自主学习复杂的解码方案并适应环境噪音。在实验中,通过对噪音的建模和学习,智能量子接收机的性能在两种解码任务中相比原有方案都得到了15%左右的提升,并实现了低于散粒噪声极限约40%的误码率。


研究人员表明,量子接收机适用于任何信道损耗较高或接收光强较低的应用情景,例如星际通信。自适应学习增强的量子接收机因其对噪音和环境的及时感知与适应能力,与低功耗的无人深空探测平台更为兼容。另外,在基于极弱光强的光学传感中,自适应学习增强的量子接收机也有一定的用武之地。该文章所讨论的自适应学习框架也可以应用于含噪中等规模量子计算平台中,利用前馈信息对量子计算中的错误和噪音加以优化。


该文章被发表在国际顶尖光学期刊《Light: Science & Applications》上,题为“Quantum Receiver Enhanced by Adaptive Learning”。文章的第一作者为亚利桑那大学博士生崔超涵,通讯作者为密歇根大学张哲珅副教授。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4775887.html?templateId=520429


SILEX成功富集用于量子计算的零自旋硅



澳大利亚高科技公司Silex Systems宣布已在其项目中实现富集零自旋硅(ZS-Si),这种硅可以用于制造用于尖端量子计算机的计算机芯片。ZS-Si是一种独特形式的同位素富集硅,允许下一代量子处理芯片在亚原子级存储数据。


测试证实以富集硅28的形式生产ZS-Si的目标纯度超过99.95%,并且还验证了使用其Silex激光富集技术的生产可扩展性。Silex的技术是其核心Silex激光同位素分离技术的变体。


Silex已经与悉尼量子计算初创公司SQC和联邦政府的合作研究中心项目合作。根据2019年执行的承购协议,SQC已签约从Silex购买ZS-Si。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793351.html?templateId=520429


二维六方氮化硼量子发射器的可调谐性扩展到电信波段



根据印度研究人员的一篇《科学报告》,他们使用外部应变诱导将二维六方氮化硼(hBN)量子发射器的可调谐性扩展到电信(C波段1530至1560纳米)和UV-C(日盲100至280纳米)光学波段,分别用于长程和短程量子通信(量子密钥分发(QKD))应用。量子发射器是QKD技术的基本组成部分,它需要在室温下发射单个光子,并能够将发射波长调谐到上述必要范围。


在这项工作中,他们通过使用密度泛函理论(DFT)计算诱导三种不同的法向应变来检测具有点缺陷的hBN中量子发射的可调谐性。对于点缺陷,即硼单空位(VB)和含氧原子的硼单空位(VBO2),获得了高达255 nm和1589.5 nm的可调范围,这可以促进高效QKD的成功实现。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4793307.html?templateId=520429


06
量子材料
Quantum Materials


南京大学梁世军、缪峰团队首次实现读写对称的自旋存内计算器件



南京大学物理学院缪峰教授、梁世军副教授与南京理工大学程斌教授合作团队将范德华铁磁体和拓扑半金属以“原子乐高”的方式搭建出新型范德华自旋轨道量子材料,利用低对称性和强自旋轨道耦合效应所诱导的非正交电荷-自旋转换机制,首次构筑了具有对称读写功能的可级联自旋轨道逻辑器件,并以此为新型器件单元,构建出可重构的存内逻辑电路,为低能耗、可大规模级联的新型自旋计算器件的开发提供了全新的材料体系和可行的技术途径。


相关研究成果以“Cascadable in-memory computing based on symmetric writing and readout”(基于对称读写的可级联存内计算)为题于2022年12月9日在线发表在著名学术期刊Science Advances《科学进展》上。


来源:

https://news.nju.edu.cn/xsdt/20221212/i111400.html


科学家发现了超导体中新的量子力学效应



超导纳米技术是一个快速发展的领域,在量子技术领域具有一系列有前途的应用,例如基于带约瑟夫森结的量子比特的先进超导量子处理器。最近,一个国际研究团队发现了超导体中的另一种量子力学效应——超薄超导纳米线中光子辅助相干量子相位滑移效应。该效应表现为在受微波辐射影响的电流-电压特性上形成电流阶跃。


这项成就是在伦敦大学皇家霍洛威学院和国家物理实验室提出、模拟和进行的,包括最先进的样品制作和低噪声测量。确保实验成功的关键成就之一是在莱布尼茨光子技术研究所开发和制造了高质量的超薄氮化铌薄膜。广泛研究发现,迄今为止测试的其他超导材料并不适合这种类型的实验。理论分析则在阿尔托大学完成。


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https://quantumchina.com/newsinfo/4785848.html?templateId=520429


07
基础研究
Basic Research


中国科大利用磁光力混合系统实现可调谐微波-光波转换



中国科大郭光灿院士团队在磁光力混合系统研究方面取得新进展。该团队的董春华教授研究组将光力微腔与磁振子微腔直接接触,证明该混合系统支持磁子-声子-光子的相干耦合,进而实现了可调谐的微波-光波转换。


该工作中,研究组开发了一种由光力微腔和磁振子微腔组成的混合系统。系统中可以通过磁致伸缩效应对声子进行电学操控,也可以通过光辐射压力对声子进行光学操控,而且不同微腔内的声子可以通过微腔的直接接触实现相干耦合。基于高品质光学模式对机械状态的灵敏测量,课题组实现了调谐范围高达3GHz的微波-光学转换,转换效率远高于以往的磁光单一系统。此外,研究组观测了机械运动的干涉效应,其中光学驱动的机械运动可以被微波驱动的相干机械运动抵消。总体而言,该磁光力系统提供了一种有效进行操控光、声、电、磁的混合实验平台,有望在构建混合量子网络中发挥重要作用。


来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/yC7qzlHZJ1KTKgqSr439Ag


新方法可以在原子暗态和亮态之间产生量子纠缠



通过利用大自然自身固有的对称性,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员找到了一种控制原子的暗态并与之通信的方法。该团队表示,这一发现为构建量子计算网络和量子传感器以检测宇宙中难以捉摸的暗物质打开了另一扇门。该研究已发表在《物理评论快报》上。


在之前的研究中,只有一个波导耦合到量子比特,对其对称性的访问有限,但查尔姆斯理工大学研究人员改为使用两个波导,每个波导分别耦合到其中一个对称状态。由于人造原子中的对称能量分布,其中一个波导将耦合到暗态,另一个波导耦合到其互补的亮态。这使它们容易接受彼此独立的操纵和控制。


利用查尔姆斯的工程技术,有可能在暗态和亮态之间产生量子纠缠,从而开启处理量子信息并在量子网络中传输信息的新途径。此外,它还可能开发能够吸收低能微波光子的传感器。


来源:

https://quantumchina.com/newsinfo/4793186.html?templateId=520429



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