周报 | APS 年会，多款量子产品惊艳亮相；斯坦福、谷歌团队新推量子软件开发平台

光子盒研究院出品

加州理工、斯坦福、谷歌团队推出BlueQubit量子开发平台

刚刚推出的新平台BlueQubit旨在通过使对量子计算的访问民主化来改变开发人员很难创建量子应用程序的状况。

传统的量子计算系统可能很复杂且难以使用，这给开发人员创建和测试量子算法带来了挑战。BlueQubit 旨在通过提供一个用户友好的平台来解决这个问题，该平台允许软件工程师只需单击一下即可访问和使用功能强大的量子硬件。量子计算的大众化让更多不同技能水平的开发人员和研究人员能够解决更复杂的问题，这可能会带来更多的商业和科学突破。此外，BlueQubit 平台的设计具有成本效益和效率。

该平台的设计使工程师和研究人员能够快速测试量子算法，并提供对量子硬件的无缝有效访问，加速量子技术的商业应用。

来源：

https://app.bluequbit.io/?utm_source=pathos

2023美国物理学会年会，多款量子产品惊艳亮相

APS 三月会议规模庞大，是世界上最大的物理相关会议。尽管会议将涵盖各种物理主题，但越来越多的会议致力于量子计算、量子通信和量子传感的发展。总的来说，2023年会议有 900 多场会议和 12,500 场演讲，涵盖气候科学、医学、生物物理学、量子信息、超导、凝聚态等领域的新研究。

此次，尽管会议上没有看到任何量子产品公告，但有几个演示文稿包含有关未来产品的提示：

1）Quantinuum 提供了多个演示文稿，其中提到了他们即将推出的 H2“racetrack”处理器：H2 有 32 个量子比特，也许更多，并且包含 8 个门区，而当前的 H1-1 中只有 5 个。他们指出，量子比特保真度与当前的 H1 处于同一范围内。Quantinuum 有一台机器在他们的实验室中运行，并表示他们将很快正式宣布它。

2）英特尔展示了他们正在实验室测试的 12 量子比特设备。

3）PsiQuantum 描述了他们努力的更多细节，重点是他们正在使用的一些独特材料和设备。他们现在正在开发增强设备，如单光子探测器以提高性能；他们也看到了 99.996% 的单门保真度和 99.3% 的双量子比特门保真度。

4）Diraq 讨论了他们在自旋量子比特方面所做的努力，目标是将 CMOS 控制逻辑直接集成到芯片上。他们目前正在测试一个在大学工厂制造的 4 量子比特设备，并努力转移到一级半导体代工厂以获得更高的容量。

5）IBM 没有在硬件方面展示任何新内容，但报告了一个具有 127 个量子比特、深度为 60 的量子电路演示。

许多量子硬件供应商，如 AWS、谷歌、微软、Pasqal 以及量子软件供应商，如 Zapata、Strangeworks、QC Ware、Multiverse 等等，提供稀释制冷机的公司、提供控制电子产品的公司也都参与了此次线下会议。

APS 将在 2023 年 3 月 20 -22 日举行本次会议的下半场虚拟会议。

来源：

https://march.aps.org/

中国研究团队研制出量子芯片“冰箱”

近日，中国安徽省量子计算工程研究中心研制成功国内首个量子芯片高真空存储箱并投入使用。研究人员称其为“量子芯片冰箱”。

据安徽省量子计算工程研究中心介绍，该量子芯片高真空存储箱为合肥本源量子计算技术有限公司所有，共有三个存储腔，每个存储腔均可独立运行。同时配备智能监控系统，实时监控真空度，为芯片存储过程提供稳定的高真空环境。为了实现设备的全自动化运行，研发人员还对人机交互界面进行了研究。

量子芯片是量子计算机的核心部件。与通常的集成电路芯片不同，量子芯片需要经过复杂的系统生产过程，环境温度、清洁度、噪声、振动、电磁波和微小杂质粒子等都会对芯片产生影响。

此外，量子芯片中的超导材料对环境高度敏感。如果在制造和储存过程中环境不达标，材料很容易与空气中的氧气和水分子发生反应，吸附各种杂质。量子芯片的关键部件约瑟夫森结和超导电容会导致材料老化，从而导致量子比特的频率一致性较差，量子芯片的相干时间较低。就像食物暴露在空气中会被氧化腐烂一样，量子芯片如果保存不当也无法使用。

来源：

国产“量子芯片冰箱”已投入使用_存储_真空_操作 (sohu.com)

“量子三体”入选2022中国科技十大进展

3月17日，科学技术部高技术研究发展中心（科学技术部基础研究管理中心）发布了2022年度中国科学十大进展。

利用高度可控的超冷分子来模拟复杂的难于计算的化学反应，可以对复杂系统进行精确的全方位的研究。自从2003年美国科罗拉多大学Deborah Jin研究组从超冷原子气中合成了钾双原子分子以来，多种超冷双原子分子先后在其他实验室中被制备出来，并被广泛地应用于超冷化学和量子模拟研究中。三原子分子的能级结构理论上难以计算，实验操控也极其困难，因此制备超冷三原子分子一直是实验上的巨大挑战。

中国科学技术大学潘建伟、赵博团队与中国科学院化学研究所白春礼团队合作，在钠钾基态分子和钾原子混合气中，在分子-原子Feshbach共振附近利用射频合成技术首次相干地合成了超冷三原子分子。该研究为超冷化学和量子模拟的研究开辟了新的方向。

来源：

2022年度中国科学十大进展发布！(qq.com)

SEEQC 推出首款用于全栈量子计算机的全数字芯片

2023年3月16日，美国量子计算机初创公司SEEQC推出了一系列高速、节能的单通量量子 (SFQ) 数字芯片，能够在与量子比特相同的低温下，运行量子计算机的所有核心控制器功能。这些芯片还与量子比特完全集成——这是构建可扩展容错量子计算机和数据中心的一个重要里程碑。

使用SEEQC的芯片将消除几乎所有对于与量子芯片互连的昂贵室温电子设备机架的需要，这将使量子计算机的成本和复杂性显著降低几个数量级。通过在多芯片模块中，将所有功能元件放置在与量子芯片集成的超快速数字SFQ经典芯片上，芯片之间的数据处理延迟和传输速率将大大降低，这将实现比目前现有技术更快、质量更高的量子比特读取和重置，而这是应用和实现容错量子计算机的重要特征。

来源：

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/seeqc-unveils-first-fully-digital-chips-for-full-stack-quantum-computers/

思科新设量子实验室，研究量子、光学、光子学

3月14日，思科宣布将在加利福尼亚州开设一个研究实验室，致力于量子技术、光学和光子学方面的研究。思科量子实验室是思科研究院的一部分，致力于开发量子网络和安全领域的技术。与量子计算相比，量子网络和安全打开了近期的商业市场。

这一新设施将接待从事研究和开发软件和硬件原型的科学家和工程师，将与思科业务部门的网络、光学和光子学工程师密切合作，将研究带入产品开发阶段。

来源：

https://eti.cisco.com/blog/quantum-research-lab-announcement

英国发布2023国家量子战略

3月15日，英国科技、创新与技术部发布2023国家量子战略（National Quantum Strategy）。文件中描述了未来10年英国成为领先的量子经济体的愿景以及行动计划，并阐述了量子技术对英国繁荣和安全的重要性。

到2033年，英国将成为一个领先的量子经济体，并与世界领先的部门、量子技术成为一个不可分割整体。英国未来的数字基础设施和先进的制造基地将推动经济增长，并帮助建立一个繁荣和有弹性的社会。

为了实现这一目标，英国承诺从2024年起的10年里投入25亿英镑在开发量子技术（比过去10年增加了一倍多），并为该项目引入额外的10亿英镑的私人投资。本计划将确保英国是世界领先的量子科学和工程的基地；支持量子业务，使英国成为量子领域的首要市场；推动量子技术在英国的应用并创造收益；建立国家和国际监管框架，保护英国国家安全。

来源：

https://www.gov.uk/government/organisations/department-for-science-innovation-and-technology

布局空间传感，NASA再设量子研究所

新技术是帮助 NASA 推进其长期探索目标以造福所有人的关键。为了支持其努力，该机构周四宣布将创建两个新研究所，以开发工程和气候研究关键领域的技术。

两个新的空间技术研究所(STRI) 将利用由美国大学领导的团队来创建对 NASA 的未来至关重要的多学科研究和技术开发计划。通过汇集来自大学、工业界和非营利组织的科学、工程和其他学科，这些研究所旨在通过对早期技术的投资来影响未来的航空航天能力。

其中一个研究机构将专注于支持气候研究的量子传感技术。另一个将致力于提高理解并帮助实现对使用先进制造技术制造的金属零件的快速认证。每个研究所将在五年内获得高达 1500 万美元的资金。

来源：

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-advance-3d-printing-quantum-tech-for-climate-research

清华团队基于捕获离子，开发可扩展、可编程量子声子处理器

清华大学的研究人员最近开发了一种新型可编程量子声子处理器，该处理器在《自然物理学》(Nature Physics)的一篇论文中介绍，与之前提出的其他光子量子处理器相比，它更容易扩大规模，最终可以在复杂问题上实现更好的性能。

创建的系统是一个可编程的玻色子网络，该网络由一组玻色子模式组成，通过可控分束器相互连接。他们使用声子实现了这个网络，声子也是玻色子的集体振动模式的激发。声子量子处理器与之前提出的玻色子网络相比具有多项优势。首先，确定性地准备和检测处理器中声子的输入和输出。此外，声子随时间的损失是最小的，而在其他基于光子损失的玻色子网络中是一个需要克服的问题。

未来，他们创建的声子网络可以扩大规模，以实现大规模和可编程的玻色子 采样。此外，他们的工作可能会激发其他基于声子和俘获离子的可编程量子网络的发展。

来源：

https://www.nature.com/articles/s41567-023-01952-5

芬兰 VTT 拆分 SemiQon，开发硅量子处理器

芬兰 VTT 技术研究中心 刚刚推出了量子计算衍生产品 SemiQon，其使命是使用基于硅的量子处理器为量子计算机的扩展提供动力。这种新的量子处理器芯片是由硅半导体和多种非标准材料制成的。在这种情况下，使用易于复制的基于硅量子点的技术提供了可扩展性和可制造性，同时在更温暖的温度下运行以实现更高的可操作性和可持续性。

根据 SemiQon 的说法，这种能力可以使需要数百万量子位的量子处理器能够进行容错操作。SemiQon 的首席执行官 Himadri Majumdar 表示，该解决方案解决了目前减缓全球量子计算机发展的三个挑战——可扩展性、价格和可持续性。

SemiQon 于 2023 年 2 月正式开始分拆后运营。

来源：

https://www.semiqon.tech/

QuantWare 融资 600 万欧元，开发 64 比特 Tenor 处理器

QuantWare是一家为研究和商业用途构建量子处理器的荷兰初创公司，3月9日宣布它已经筹集了 600 万欧元的种子轮融资（约合 633 万美元），由荷兰硬科技投资者 Forward.One 领投，QDNL Participations和Graduate参投企业家等。该公司表示，将利用这笔新资金扩大其团队规模，并支持其 64 量子比特Tenor 处理器的生产和开发，由于其创新架构，该处理器现在将使该公司能够更快地扩展到更大的量子比特芯片。

去年，QuantWare 被选中为以色列第一台量子计算机（连同 Quantum Machines 等公司）提供量子处理单元，最近几个月，该公司推出代工服务，帮助其他人制造自己的超导量子芯片及其首款非处理器产品，“Crescendo”放大器。

现在, QuantWare 的重点是它的新处理器。有了这个新的处理器，该公司正在走向 3D 并从顶部引入这些控制线。“这将使我们能够创建可以粘在一起的模块，然后非常快速地获得非常大的量子比特计数，”该公司预计每年至少能够将其量子比特数量增加一倍，考虑到整个行业的现状，任何潜在客户都很难控制一个现在有 1,000 个量子比特的机器。

来源：

https://techcrunch.com/2023/03/08/quantware-raises-e6m-to-scale-its-quantum-processor-business/

模拟量子计算机器学习算法，在医学诊断方面实现优越性

2023 年 3 月 16 日，领先的量子软件和服务公司QC Ware宣布，与世界领先的生物技术公司之一的联合研究项目利用量子计算发现了医学成像分析和诊断方面的新发现更好地检测糖尿病视网膜病变的存在和类型。他们的研究表明，在某些情况下，新型模拟量子计算机器学习算法在分析开源视网膜医学图像以检测糖尿病性视网膜病变方面优于经典计算。

“这些结果非常令人鼓舞，我们很高兴能够领导研究，说明量子计算在加速图像分析和医学诊断方面的潜在未来，”研究作者、QC Ware 量子算法高级副总裁 Iordanis Kerenidis 说。“我们期待开展更多研究以推动这项重要工作向前发展，并希望能够提供更快、更准确的诊断工具，从而缩小医疗保健公平差距。”

来源：

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/new-co-authored-study-opens-new-doors-to-quantum-powered-machine-learning-and-medical-diagnostics/

美国国家能源技术实验室使用量子计算算法净化大气

实用的碳捕获技术仍处于发展的早期阶段，最有前途的涉及一类称为胺的化合物，它可以与二氧化碳发生化学反应。在这些设计中，效率是最重要的，即使识别出稍微更好的化合物也可能导致捕获数十亿吨额外的二氧化碳。

2023年3月14日，美国能源部国家能源技术实验室和肯塔基大学的研究团队发表文章，称其部署了一种算法，通过量子计算来研究胺反应。该算法可以在现有的量子计算机上运行，以更快地找到用于碳捕获的有用胺化合物。这一成果发表在AVS量子科学杂志上(Description of reaction and vibrational energetics of CO(2)–NH(3) interaction using quantum computing algorithms)。

来源：

https://avs.scitation.org/doi/10.1116/5.0137750

科学家成功测算化学模拟所需的量子资源

近日，在刊登在《科学进展》杂志封面上的最新报告中，陈翰生(Chan Hans Hon Sang)和牛津大学的材料、化学和量子光子学研究小组生成了具有多达36个量子比特的精确仿真量子计算机，以探索节省资源的算法，并对具有单个、成对粒子的二维和三维原子建模。

量子化学家们研究了进行经典算法无法达到的量子建模的资源需求，并对适合这种表达的量子架构进行了调整。他们估计了为六氟乙烷(C₂F₆)和氨(NH₃)分子建立感兴趣的量子方案所需的量子比特数量：基于网格的C₂F₆模拟需要大约2250个计算量子比特，而氨分子需要不到450个量子比特。

仿真的时间成本也依赖于硬件的实现。因此，相对于深度算法和错误率，最容易理解的代码需要每一个逻辑量子比特的数百个物理量子比特，这一性能与当今最好的量子计算原型机相当。

来源：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7484

IDC龙头Equinix年底将推出「商用量子计算机」

3月14日，数字基础设施公司Equinix, Inc.宣布：OQC 旨在通过Equinix的TY11东京国际商业交流 (IBX) 数据中心，打造最强大的全球企业商用量子计算机。

目前，OQC正在TY11中心安装其量子硬件，并计划利用Equinix的按需互连解决方案Equinix Fabric，于2023年底在Equinix的全球平台上向全球企业和组织提供其量子计算服务。

一旦连接到Equinix Fabric，企业可以对量子计算服务轻松访问，就像在本地访问一样，这意味着他们可以通过自己的数字基础设施安全轻松地连接到量子计算服务。预计需求将不断增长，技术支持将从药物开发扩展到风险管理、银行业和先进制造业的广泛领域。

来源：

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/oxford-quantum-circuits-announces-plans-to-install-a-quantum-computer-at-equinix-ibx-data-center/

潘建伟、徐飞虎团队实现百兆比特率量子密钥分发

近日，潘建伟、徐飞虎等与上海微系统所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单位的科研人员合作，通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术，首次在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发，实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。

3月14日，该成果在线发表于国际著名学术期刊《自然·光子学》杂志 [Nature Photonics (2023)]。此次，中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、徐飞虎研究组发展了集成光子片上高速高保真度偏振态调制技术，系统重频达到2.5 GHz，量子比特误码率优于0.35%；结合中科院上海微系统所尤立星团队最新研制的八像素SNSPD，实现了高计数率、高效率的单光子探测，在每秒输入5.5亿个光子时仍能保持62%的探测效率；同时，研究组发展了偏振反馈控制、高速后处理模块等。

在上述技术突破的基础上，研究团队实现了10公里标准光纤信道下115.8 Mb/s的密钥率，较之前纪录提高了约一个数量级；系统稳定运行超过50个小时，在传输距离328公里下码率超过200 b/s。上述研究成果表明，QKD可实现百兆比特率的实时密钥分发，满足高带宽通信需求，对未来量子通信的大规模实际应用具有重要意义。

来源：

中科院量子信息与量子科技创新研究院实现百兆比特率量子密钥分发 (qq.com)

检测率提升20倍！「光子传感器」助力量子通信

近日，日内瓦大学（UNIGE）团队与ID Quantique公司一起，成功地将其性能提高了20倍。这项创新发表在《自然-光子学》杂志上，使其有可能在量子密钥分发方面实现前所未有的性能。

通过将十四个纳米线集成到他们的探测器中，研究人员实现了创纪录的检测率。“我们的探测器的计数速度比单线设备快20倍，”Hugo Zbinden解释说：“如果两个光子在很短的时间内到达这些新的探测器，它们可以接触到不同的导线，并同时被检测到。而在单线上，这是不可能的。使用的纳米线也更短，这有助于减少其恢复时间。”

利用这些传感器，科学家们能够在10公里的光缆上以每秒64兆比特的速度生成一个秘密密钥。这一速率足以保证有几个参与者的视频会议的安全：这是在这个距离上现有技术性能的五倍。同时，这些新的探测器在生产上并不比目前市场上的设备更复杂。

来源：

https://www.nature.com/articles/s41566-023-01168-2

量子成像使显微镜分辨率翻倍

现在，位于加州理工学院的 Lihong Wang 及其同事推出了一种量子显微镜，它产生的图像分辨率是传统显微镜的两倍。结果令人印象深刻。Wang 和同事已经使用该技术对测试目标、碳纤维甚至癌细胞进行成像。“通过低强度照明，我们已经证明量子显微镜恰好适用于细胞水平的非破坏性生物成像，揭示了其经典对应物无法解决的细节，”他们说。进一步的改进在理论上是可能的。量子物理学家预测，通过纠缠 N 个光子，应该可以将分辨率提高 N 倍。这需要更长的时间才能实现。

来源：

https://www.discovermagazine.com/the-sciences/quantum-imaging-doubles-microscope-resolution

中国科大郭光灿、孙方稳团队实现量子增强的微波测距

近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在实用化量子传感研究中取得重要进展。孙方稳教授研究组利用微纳量子传感与电磁场在深亚波长的局域增强，研究微波信号的探测与无线电测距，实现10^-4波长精度的定位。该成果于3月9日发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。

在本研究中，研究组结合微纳米分辨力的固态体系量子传感与电磁场的深亚波长局域，发展高灵敏度微波探测和高精度微波定位技术。研究组设计了金刚石自旋量子传感器与金属纳米结构组成的复合微波天线，将自由空间传播的微波信号收集并汇聚到纳米空间，从而通过探测局域的固态量子探针状态对微波信号进行测量。该方法将自由空间弱信号的探测转换为对纳米尺度下电磁场与固态自旋相互作用的探测，提高了固态量子传感器的微波信号测量灵敏度3-4个量级。

与传统雷达系统相比，该量子测量方法无需检测端的放大器等有源器件，降低了电子噪声等因素对测量极限的影响。

来源：

中国科大实现量子增强的微波测距-中国科大新闻网 (ustc.edu.cn)

磁性促进量子材料中不寻常的电子秩序

物理学家对 2022 年的一项发现感到惊讶，即磁性铁锗晶体中的电子可以自发地集体组织它们的电荷，形成以驻波为特征的模式。磁性也源于电子自旋集体自组织成有序模式，这些模式很少与产生电子驻波的模式共存，物理学家称之为电荷密度波。

（左）戈薇格；（中）电荷密度波开始前铁-锗磁相的费米面；（右）电荷密度波出现后铁-锗的费米表面。

在本周发表在《自然物理学》上的一项研究中，莱斯大学物理学家 Ming Yi 和 Pengcheng Dai 以及他们在 2022 年研究中的许多合作者提出了一系列实验证据，表明他们发现的电荷密度波更为罕见，这种情况下磁性订单和电子订单并非简单地共存，而是直接相关联。

来源：

www.nature.com/articles/s41567-023-01985-w

用活性粒子理解量子力学

由明斯特大学理论物理研究所的 Raphael Wittkowski 教授和 Uwe Thiele 教授领导的物理学家开发了一种新的系统动力学模型，该模型由许多自推进粒子组成。

活性粒子的研究是物理学中发展最快的领域之一。对于“活性粒子”，物理学家指的是由于内部自推进而自行移动的物体。这些包括细菌和游鱼、飞翔的鸟或四处走动的人类等生物，以及可以插入人体以运输药物的人造纳米机器人。

专家们特别感兴趣的是涉及许多活性粒子的系统行为，以便他们能够理解，例如，鸟类成群、生物膜或人群聚集。与以色列特拉维夫大学的 Eyal Heifetz 教授合作，明斯特大学理论物理研究所的物理学家 Michael te Vrugt 博士、Tobias Frohoff-Hülsmann、Uwe Thiele 教授和 Raphael Wittkowski 教授开发了由许多活性粒子组成的系统动力学的新模型（“活性模型 I+”）。

该研究现已发表在《自然通讯》杂志上。

来源：

https://phys.org/news/2023-03-quantum-tool-materials-high-precision.html

对量子湍流(quantum turbulence)理解的突破

研究人员展示了能量如何在量子湍流中消失，为更好地理解从微观到行星尺度的湍流铺平了道路。该团队的发现展示了对波状运动如何将能量从宏观长度尺度转移到微观长度尺度的新理解，他们的结果证实了关于能量如何在小尺度上耗散的理论预测。未来，从量子层面开始更好地理解湍流可以改进工程领域的工程，在这些领域中，水和空气等流体和气体的流动和行为是一个关键问题。了解经典流体中的这一点将有助于科学家做一些事情，例如改善车辆的空气动力学、更准确地预测天气或控制管道中的水流。

阿尔托大学的主要作者 Jere Mäkinen 博士说：“我们对湍流基本组成部分的研究可能有助于指明方向，以更好地理解湍流中不同长度尺度之间的相互作用。”

来源：

https://www.sciencedaily.com/releases/2023/03/230316124437.htm

量子突破为世界首个实验性虫洞铺平了道路

这项发明由布里斯托尔大学的一位物理学家命名，他将其命名为“反向移动”，它提供了有史以来第一个在实验室中创建可验证地连接空间的虫洞的实用蓝图，作为对宇宙内部运作的探索。

Alice 的现有光量子比特，即目标，已被证明从未穿过通道到达 Bob。这个 CNOT 门允许通用的无交换量子计算，包括对位。图片来源：量子科学与技术

通过部署一种新颖的计算方案，该方案在《量子科学与技术》杂志上发表，它利用了物理学的基本定律，可以在没有任何粒子交叉的情况下跨空间重组一个小物体。除其他外，它为支撑我们对世界最准确描述的物理现实的存在提供了“确凿证据”。

来源：

Hatim Salih，从对位传送到局部虫洞，量子科学与技术(2022)。DOI: 10.1088/2058-9565/ac8ecd

多体局域系统中量子雪崩的实验观察

哈佛大学 Markus Greiner 小组的研究人员最近进行了一项研究，探索这种引人入胜但迄今为止实验难以捉摸的机制。他们的研究发表在《自然物理学》上，导致了对多体局部系统中量子雪崩发生的首次实验观察。

进行这项研究的研究人员之一朱利安·莱昂纳德 (Julian Léonard) 对phys.org说：“粒子是继续局限在无序势中，还是扩散开来，这是一个困扰物理学家数十年的长期问题。” 

“这个问题很重要，因为在材料中，定位与电子传输有关，因此了解粒子定位时的条件将告诉我们为什么某些材料是绝缘体或导体。”

来源：

https://phys.org/news/2023-03-experimental-quantum-avalanches-many-body-localized.html

考虑催化中的量子效应

酸性沸石(Brønsted-acidic zeolites)广泛用作一系列工艺的催化剂，包括石化工业。这种沸石的催化活性通常归因于质子的存在补偿了四面体中硅原子被铝原子取代所产生的负电荷。例如，高酸性质子，表示为布朗斯台德酸位点 (BASs)，可以触发酸碱催化反应。

BAS 并不局限于 Al 四面体中的特定氧原子，而是可以在称为“质子跳跃”反应的过程中从一个原子跳到另一个原子，这是沸石催化中的关键反应过程之一。目前，该领域关于质子跳跃反应的活化能的共识很差，在计算研究中，可能部分是由于高计算成本而忽略了核量子效应（NQE）。

在最近的一项研究中，Veronique Van Speybroeck 及其同事通过利用机器学习推导沸石中质子转移反应的量子动力学来解决这一差距。

来源：

https://www.nature.com/articles/s43588-023-00426-1

OVHCloud 从 Quandela 购买光量子处理器

欧洲领先的云提供商OVHCloud正在与Quandela合作，为其客户提供访问 Quandela 的光量子计算机模拟器Percival的权限。

这将使 OVHCloud 的客户能够开始开发并随后模拟最终可以在未来的 Quandela 光子量子计算机上运行的量子程序。OVHCloud 现在已进入下一步并购买了 Quandela Mosaic处理器，以便客户可以在真实硬件上试用他们的程序。Mosaic 是一个模块化和可升级的平台，它将 Quandela 的 eDelight 源与其 DMX的主动解复用相结合 模块来创建一个集成电路光子处理器，它是完全可重新配置的，并且在室温下运行。

Mosaic 是可升级的，可以支持 2 到 12 个光量子比特。安装在 OVHCloud 的初始版本将有 2 个量子比特，但可以根据客户需求升级到更高的容量。

来源：

https://www.quandela.com/wp-content/uploads/2023/03/PR-OVHcloud-Quandela-MosaiQ-EN-Final_.pdf

中国科大首次揭示层间拖拽输运中的量子干涉效应

近日，中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心和物理系中科院强耦合量子材料物理重点实验室曾长淦教授、李林副研究员研究团队与北京大学物理学院量子材料科学中心冯济教授课题组合作，在二维电双层结构层间拖拽效应研究中取得新进展。通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构，首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。

通过对拖拽输运过程的系统性分析，研究团队发现观察到的低场修正可以很好地归因于由时间反演和镜面对称联系起来的两个层间拖拽过程之间的量子干涉，而其干涉路径则由空间分隔的两个石墨烯层层内载流子扩散路径共同组成。这种层间量子干涉的产生依赖于两层石墨烯中空间重叠的扩散路径的形成，其中中间绝缘层的杂质势散射起到至关重要的作用。

这一新型量子干涉效应的发现，将固体材料中的量子干涉行为，从单一导体内单一粒子输运行为，拓展到多个导体间多粒子耦合输运过程，进一步丰富了量子干涉的物理内涵。另一方面，相比于传统层内量子干涉导致的磁阻修正，层间量子干涉导致的拖拽磁电阻的修正显著增大，从而有望为发展新原理存储器件提供新的思路。

来源：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-37197-2

澳洲团队提升光谱仪精度100万倍！

近日，发表在《科学进展》杂志上的一篇论文中，来自新南威尔士大学电气工程和电信学院的Jarryd Pla副教授团队，以及Scientia教授Andrea Morello，描述了一种能够高精度测量材料中自旋的全新工程装置。

在化学、生物学、物理学和医学等研究领域，用于测量自旋的工具被称为自旋共振光谱仪。通常情况下，商业化生产的光谱仪需要数十亿到数万亿的自旋才能得到准确的读数，但是A/Pla教授和他的同事们能够测量数千数量级的电子自旋，这意味着新工具的灵敏度提高了约100万倍。

这是一个相当大的壮举，因为有一系列的系统无法用商业工具进行测量，如微观样品、二维材料和高质量的太阳能电池，它们的自旋太少，无法产生可测量的信号。这一突破几乎是偶然发生的，因为该团队正在为超导量子计算机开发一个量子存储器元件。该记忆元件的目标是将量子信息从超导电路转移到放置在电路下面的自旋集合体。

来源：

https://mp.weixin.qq.com/s/ixUMAfgmSZrbLZnl6VzuGQ

富士通将举办价值 100,000 美元的「量子模拟挑战赛」

富士通的量子模拟挑战赛(Quantum Simulator Challenge)旨在邀请业界和学术界感兴趣的成员在新问题和应用上测试量子模拟器。参与者将被要求将模拟器应用于现实世界的应用程序，协作探索量子用例并获得有关性能和可扩展性的反馈。

富士通将举办量子模拟器挑战赛，旨在邀请业界和学术界感兴趣的成员就新问题和应用程序测试量子模拟器。挑战的目标是将量子模拟器应用于客户痛点，用真实世界的应用程序测试量子模拟器，与富士通选定的参与者合作探索量子用例，并获得有关性能和可扩展性的反馈。

挑战的参与者将有机会使用由 512 个 FX700 节点组成的富士通基于 39 量子比特 CPU 的状态向量量子模拟器系统，该系统使用“Qulacs”，这是由大阪大学和 QunaSys Corporation 开发的世界上最快的量子模拟器软件之一。此外，参与者将能够使用与 Qiskit（量子计算机软件的主要开发工具之一）部分兼容的软件开发工具包(SDK)，为量子软件开发人员提供高度便利的开发环境。

来源：

https://quantumcomputingreport.com/fujitsu-announces-a-100000-quantum-simulator-challenge/

3月2-3日，Quantum Beach 2023汇聚量子业内上百多位高管

第二届Quantum Beach在迈阿密的 W 酒店正式举办，该活动汇集了业内一百多位高级领导者，是一次独家会议和交流机会。

Quantum Beach 2023的一些关键“热点”：

1）政府对量子技术作为解决他们的一些挑战的手段有着明显且日益增长的好奇心。

2）尽管 QPU 公司需要克服无数的工程挑战，但人们感觉世界各地的组织都在从多个角度应对这些挑战——这可能是渐进式的进步，但我们并没有停滞不前。

3）市场似乎分为两类，一类公司期望在未来 24 个月内为客户提供有用的商业应用，另一类公司只专注于解决长期工程挑战以构建“完美的 QC”。

4）一位小组成员建议这些观点与路线图紧密结合——那些拥有长期路线图的人说 QC 还没有帮助！

5）量子网络安全是各国政府关注的一个关键领域。这些正在被认真对待，但标准仍在不断涌现。

6）投资者对量子感到兴奋，并看到了物质机会。尽管如此，投资界仍然需要接受一定程度的教育。

7）一位小组成员认为，该行业通过争论商业路线图无助于自己，因为它可能会使潜在投资者感到困惑。

来源：

https://thequantuminsider.com/2023/03/14/quantum-beach-2023-building-meaningful-relationships-in-the-quantum-industry/

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