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周报 | 发改委:粤澳合作区鼓励量子发展;美国“国家超算中心”联合英伟达,开发混合量子计算

光子盒研究院 光子盒 2023-11-30
光子盒研究院出品



发改委:《横琴粤澳深度合作区鼓励类产业目录》将量子等科技纳入鼓励产业

国家发展改革委有关负责同志就《横琴粤澳深度合作区鼓励类产业目录》答记者问,《横琴方案》确定了横琴合作区重点发展的四大产业,即科技研发和高端制造、中医药等澳门品牌工业、文旅会展商贸、现代金融等。 《产业目录》将量子、类脑、人工智能、基因测序、干细胞等一批新兴科学技术研发与应用纳入鼓励类产业。根据文件内容,与量子相关产业分别为:
- 第11项,量子、类脑等新机理计算机系统开发;- 第38项,光传输技术、小型接入设备技术、无线接入技术、移动通信技术、量子通信技术、光通信技术开发。 来源:https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/tz/202304/t20230403_1353195.html
美国国家超级计算机应用中心与NVIDIA合作,开发新的混合量子计算资源

NVIDIA最近宣布了 其新系统,利用量子计算将经典计算提升到一个新的水平。本月,NVIDIA 推出了 DGX Quantum,这是第一个将 GPU 和量子计算相结合的系统。NVIDIA 的新 Grace Hopper 系统已被证明可将运行 TB 级数据的应用程序的性能提高 10 倍。这样的速度提升对于拥有大量数据集和模拟的研究人员来说非常有价值。 国家超级计算机应用中心(National Center for Supercomputer Applications,简称NCSA,美国最大的公共超级计算机机构),是与 NVIDIA 合作利用这些增压量子处理单元 (QPU) 的超级计算中心之一。一个新的特殊 GPU 资源将安装在伊利诺伊大学香槟分校的国家千万亿次级计算设施中。这一新资源将连接到伊利诺伊量子信息科学与技术中心 (IQUIST) 将安置在校园工程科学大楼实验室中的 QPU。 NCSA 研究科学家Nuñez-Corrales 在谈到 NVIDIA 的公告时说:“我们的目标包括三项核心活动:理解和利用现有真实和模拟量子设备作为一种新形式的高级计算的潜力,使广大用户可以使用量子技术,并确定量子可能成为游戏规则改变者的应用领域. 他们三者都借鉴了我们在新的网络基础设施开发、加速科学创造和满足未来用户需求方面的丰富历史和专业知识。” 来源:https://www.hpcwire.com/off-the-wire/ncsa-partners-with-nvidia-on-new-hybrid-quantum-computing-resources/
《自然·通讯》:量子机器学习优于经典计算

根据来自 Blusson QMI 的 UBC 研究人员的一项新研究,量子机器学习模型可以通过解决经典计算机无法破解的复杂数学问题来实现“量子优势”。
该研究发表在《自然通讯》上。
机器学习被认为是量子计算最有前途的应用之一。因此,寻找机器学习模型的量子类似物的量子优势是一个关键的研究目标。
 在研究中,团队展示了变分量子分类器和具有量子内核的支持向量机可以解决基于k -F ORRELATION问题的分类问题,已知该问题是 P ROMISE BQP-complete。因为BQP 复杂度类包括所有有界误差量子多项式时间 (BQP) 决策问题,结果表明存在一个特征图和一个量子核,这使得变分量子分类器和量子核支持向量机成为任何 BQP 问题的有效求解器。
因此,这项工作意味着它们的特征图和量子内核可以分别设计为对任何不能在多项式时间内经典解决但相反由量子计算机解决的分类问题具有量子优势。 来源:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36144-5
亚马逊合作戴比尔斯,人工种植“钻石”以提升计算网络

Amazon.com Inc.正在与戴比尔斯集团的一个部门合作种植人造钻石,押注定制宝石可以帮助革新计算机网络。戴比尔斯的元素六部门将与亚马逊网络服务中心的量子网络合作开展该项目,该部门正在寻找下一代方式来安全地远距离传输数据。 最终,这种设备可能会出现在 AWS 使用的网络中,AWS 是一家云计算服务提供商,占亚马逊利润的大部分。 来源:https://www.bloomberg.com/news/articles/2023-04-05/amazon-looks-to-grow-diamonds-in-bid-to-boost-computer-networks?utm_source=website&utm_medium=share&utm_campaign=twitter&leadSource=uverify%20wall
首个量子随机数国家标准立项,国盾量子等参与制定

近日,国家标准化管理委员会下达2023年第一批推荐性国家标准计划,量子随机数领域首个国家标准获批立项。
器件无关量子随机数产生器具备量子物理原理保障的随机性和与器件无关的特性,满足了随机数应用中对不可预测性和安全性的最高要求,具有广泛的应用需求。但该技术的相关标准尚处于空白,易出现器件无关性设计原则难以准确把握、验收质量要求不明确、相关产品难以正确使用并获得预期收益等问题。 此次立项的《器件无关量子随机数产生器通用要求》国家标准,将明确此类产品的术语定义、结构组成,规范功能要求和性能检验方法,对产品生产及使用提供指导,促进该领域产业化应用的高质量发展。 来源:https://finance.sina.cn/tech/2023-04-03/detail-imypasym0125637.d.html 启科量子发布国内首套“离子阱环境控制系统”

近日,启科量子正式发布了国内首套离子阱环境控制系统<Aba|Qu|ENV>|qu|env>|qu|env>(下文简称“<Aba|Qu|ENV>”)。它作为启科量子测控系统<Qu|Soil>的重要组成部分,实现了离子囚禁所需工作环境的精确控制,如超高真空、超低温、稳定磁场等。<Aba|Qu|ENV>不仅保障了离子阱量子计算机囚禁离子的稳定性,还为离子阱工作环境的自动控制、状态监测、远程操控提供了完整的解决方案。
目前,<Aba|Qu|ENV>已应用于启科量子正在发售的分布式离子阱量子计算机。
近年来,越来越多的实验数据表明,提高离子阱工作环境的真空度,并采用超低温技术将离子阱及周边电路模块冷却至液氦温区,能有效增加囚禁离子的数量和囚禁离子的稳定性,同时还能够大大降低离子加热率,延长离子处于基态的时间,最终形成优质的量子比特。
目前,国际上仅有为数不多的公司推出了整合超高真空、超低温及相关参数自动调节的产品,如美国Montana Instruments公司推出的Cryostation s-series、德国attocube公司推出的attoDRY,而启科量子推出的<Aba|Qu|ENV>填补了国内在这一方面的空白。
来源:https://mp.weixin.qq.com/s/DzseZneHRaOnouRCty2W2g

日本RIKEN 计算科学中心成立 Quantum-HPC 混合平台部门

2023 年4月3 日 — RIKEN 计算科学中心(R-CCS) 宣布成立一个名为“Quantum-HPC Hybrid Platform Division”的新部门。作为跨学科项目,RIKEN 正在开展 RIKEN 平台(TRIP)的变革性研究创新平台项目。在这个项目中,量子计算技术有望提供解决目前超级计算机无法解决的几个问题的机会。 为了使量子计算得到实际应用,需要将高性能计算与量子计算机集成。该事业部开展量子高性能计算混合计算平台及其系统软件的研发,实现量子计算技术与高端超级计算机的集成。 来源:https://www.r-ccs.riken.jp/en/research/q-hpc/
印度第一个基于量子计算的电信网络将投入运营

印度正在建设其首个基于量子计算的电信网络,该网络将在首都投入运营。尽管距离公众使用还很遥远,但该链接为在现实世界中测试基于量子的网络打开了大门。该链接由 C-DoT(远程信息处理开发中心)开发,用作概念验证,验证系统在现实环境中的运行能力。概念验证旨在识别和应对这些挑战,以确保系统在现实环境中发挥最佳性能。 据C-DoT的一位官员称,在现场部署系统会使其暴露在空气污染物中,导致其积聚灰尘并需要定期维护以防止过热。这些问题为将来设计更好的系统提供了宝贵的见解。
量子互联网看起来类似于我们今天所知的物联网 (IoT)。与我们今天使用的传感器通过互联网在设备之间进行通信类似,量子计算机和量子传感器也将能够模拟具有更广泛应用的现实。 来源:https://analyticsindiamag.com/inside-indias-first-quantum-computing-based-telecom-network/
NIWC Pacific 及其合作伙伴正在打造一支量子海军


海军信息战中心 (NIWC) Pacific 的任务涉及网络、海洋、太空——以及自 2000 年以来的亚原子领域。NIWC Pacific 低温电子学和量子研究分支负责人乔安娜·普塔辛斯基 (Joanna Ptasinski) 对量子进行了定义:它是一种复杂的物质或信息系统,其中无法用经典的世界运作方式解释的现象是可能的。 向海军配备更安全的通信网络、更先进的传感器以及随之而来的更快的威胁检测和响应的愿景。这是改进导航、更智能的自主系统以及更准确的建模和仿真的愿景。在一个日益不确定的世界中,这是前所未有的量子速度决策优势。 来源:https://www.dvidshub.net/news/441514/niwc-pacific-and-its-partners-building-quantum-navy


合肥一中、国盾量子共建量子科学探究实验室


近日,合肥一中和国盾量子共同筹建的量子科学探究实验室正式揭牌,合肥一中党委委员副校长张大勇、教务处主任陈新中、高一年级部副主任白云波、高一年级部量子科学研究导师吴国庆、国盾量子副总裁唐世彪、教学产品部经理唐浩研发部专家赵于康、工程师吴坤等共同出席,合肥一中教务处副主任兼科创实验中心主任李晋凯主持仪式。 合肥一中党委委员副校长张大勇表示:我们始终站在教育和科学发展的前沿,积极参与到代表国家未来方向的量子科技领域中。通过与国盾量子合作,共同搭建量子科学探究实验室,开展量子科学探索与实验,让同学们在心中埋下一颗科学的种子。希望校企双方协力培养更多创新型人才,为国家科技创新贡献力量。 国盾量子副总裁唐世彪对支持实验室建设的各位领导、老师和同学,表示衷心的感谢。他指出,当前,量子科技正在进入一个快速突破的关键阶段。科技进步靠人才,人才培养靠教育,尤其是对于量子科技这样的新兴学科。通过此次合作,将让学生提前接触前沿战略技术,培育具备科学家潜质、愿意献身科研事业的青少年群体,为建设科技创新强国夯实人才基础。 来源:https://www.163.com/dy/article/I1ET5QTD0553QLJB.html
T-Systems 提供量子计算专业知识和对 IBM 量子计算资源的访问权限

德国电信 IT 子公司 T-Systems 现在将能够为其客户提供对 IBM 量子系统的云访问,包括由 127 量子比特 IBM Eagle 处理器提供支持的多台量子计算机。 客户将可以通过一组不同的可定制软件包访问根据其需求量身定制的 T-Systems 量子服务。这些范围从为期一天的介绍性会议到几个月的业务案例概念验证。在云端使用 IBM Quantum 计算资源(包括 Qiskit Runtime,它允许在量子系统上大规模优化和高效执行工作负载)以及 T-Systems 的服务,将降低量子计算的障碍。这将使 T-Systems 能够开发和测试客户的用例,并为未来的量子计算做好准备。T-Systems 的目标是在 IBM 的协助下,在未来托管自己的量子基础设施。 来源:https://newsroom.ibm.com/2023-03-23-T-Systems-to-Offer-Quantum-Computing-Expertise-and-Access-to-IBM-Quantum-Computational-Resources Creotech Instruments 合作欧盟委员会,为欧盟实施第一台大型量子计算机

Creotech Instruments 作为一家国际财团的成员公司,该财团将在2025年之前为欧盟建造一台100量子比特的量子计算机,已与欧盟委员会签署了执行该项目第一部分的执行合同。工程承包部分是框架协议涵盖的项目的第一阶段,下一个目标是在2029年之前实现构建1000量子比特解决方案的技术准备。
根据达成的协议,该财团的预算约220万欧元分配给 Creotech Instruments。该合同将执行至2026年8月。 为欧盟建造第一台大型量子计算机的项目将由 Quantum Flagship(量子旗舰项目)提供资金,Quantum Flagship是Horizon Europe 下的一个专门开发量子技术的项目。据估计,2026 年全球量子计算市场价值有望超过 10 亿美元,而2021年为4.72亿美元。 来源:https://evertiq.pl/news/30699 IQM Quantum Computers全球扩张至亚太地区,开设新加坡办事处

IQM Quantum Computers (IQM) 是欧洲制造量子计算机的领导者,4月4日宣布将其全球业务扩展到亚太地区 (APAC),在新加坡开设办事处,这是该地区和欧洲以外的第一个办事处,以推动进步的量子技术。 凭借新加坡的人才、世界一流的研究、充满活力的技术转让和做好量子准备的战略组合,IQM 旨在与量子生态系统建立公私合作,以探索应用并加速量子硬件的研究、开发和教育。 IQM Quantum Computers 首席执行官兼联合创始人 Jan Goetz 博士说:“我们在亚洲的存在符合我们为人类现在和未来的福祉打造世界领先的量子计算机的承诺,我们是相信这个新办公室将有助于推动新加坡和该地区量子社区的发展。”
新加坡是 IQM 的第五个办事处,总部位于芬兰埃斯波,其他办事处位于慕尼黑、马德里和巴黎。办公室的开设为未来几个月招聘新员工铺平了道路。 来源:https://www.wvnews.com/business/iqm-quantum-computers-announces-global-expansion-into-asia-pacific-region-opens-singapore-office/article_8791240d-9479-52b8-ba97-0cb823caf4df.html 首个量子解决方案实验室将由印度 IIT Hyderabad、Synergy Quantum India Ltd. 合作建立

Synergy Quantum Solution Lab 将由 IIT Hyderabad 与 Synergy Quantum India Ltd. 合作建立。一流的解决方案实验室将设计和构建量子解决方案,从量子加密、QKD、量子通信等开始IIIITH 拟建的实验室有望为该领域做出重大贡献海得拉巴国际信息技术研究所 (IIITH) 与 Synergy Quantum India (SQ India) 建立战略合作伙伴关系,建立 Synergy Quantum Solution Lab (SQSL@IIITH)。该合作旨在开发经济上可行的量子技术及其在军事和民用用例中的应用。 Synergy Quantum Solution Lab将专注于研究和开发量子通信技术,特别关注后量子加密、量子密钥分发(QKD)、量子随机数发生器、量子传感,包括量子导航。该合作伙伴关系是 IIITH 的一个重要里程碑,因为它继续推动创新并在量子技术领域产生影响。 来源:https://www.indianweb2.com/2023/04/first-of-its-kind-quantum-solution-lab.html 毕马威和 Classiq 合作,为企业客户提供最先进的量子计算能力

毕马威全球量子中心宣布与领先的量子软件公司Classiq合作,为客户带来创新的量子解决方案。 毕马威在量子战略、量子技术和量子计算方面的专业知识深度将与 Classiq 的平台相结合,以实现可扩展的量子应用、优化、分析和执行。这种合作将确保有效交付量子项目并加速联合客户的采用。Classiq 和毕马威在支持和赋能量子新人和量子专家方面拥有丰富的经验。此次合作将针对一系列垂直行业,包括金融服务、汽车、制药、能源、电信和物流。两家公司的努力将集中在量子用例探索和量子能力开发上。
来源:https://www.hpcwire.com/off-the-wire/kpmg-and-classiq-partner-to-offer-state-of-the-art-quantum-computing-capabilities-to-enterprise-customers/ Agnostiq 筹集 610 万美元的种子轮资金

总部位于多伦多的分布式计算初创公司 Agnostiq 筹集了 610 万美元的种子扩展资金,由 Differential Ventures 领投,Scout Ventures、Tensility Venture Partners、Green Egg Ventures 和 Jane Street Capital 的负责人 Rob Granieri 跟投。 该公司开发了开源工作流编排平台 Covalent,此前筹集了 200 万美元的种子资金,该资金于 2021 年 5 月宣布。这笔资金是在 Nvidia 宣布其DGX Quantum 平台几天后提供的,这只是云提供商如何大力投资高性能计算 (HPC) 系统以支持下一代 AI 应用程序的最新证据。
Agnostic 表示,随着越来越多的工作负载需要 HPC,并且随着量子等新计算模式成为 HPC 的主要部分,需要像 Covalent 这样支持经典/量子混合计算范式的工具来帮助企业释放其全部潜力。 来源:https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/agnostiq-raise-6-1m-in-seed-extension-funding/ 
QCI进入商业化阶段,计划推出多款新产品

Quantum Computing Inc (QCI) 上周表示,随着进入 2023 年,它已经从以研发为重点的阶段过渡到更多关于其产品商业化的阶段,这一声明可能会成为整个量子计算行业的座右铭年。该公司报告称 2022 年的收入为 136,000 美元,这是一个开始。 QCI 联合创始人兼首席执行官 Robert Liscouski 在公布的财报中表示,“2022 年,我们完成了产品准备工作,并进入了商业化阶段。结合 QCI 在与 QPhoton 合并之前和之后的技术成功,我们的技术人员专业知识翻了一番,获得了独特的专利资产和知识产权,重要的是,在我们的软件专业知识中增加了光子硬件和系统能力,从而成为一个完整的堆栈,全面的量子支持公司。”他补充说:“此外,我们审查了所有预算,巩固了供应链和资金关系,根据公司扩大的重点重新调整了我们的领导团队,并通过可扩展的上市战略为 2023 年的商业卷建立了销售和营销-出去。” Liscouski 表示,该公司正在接受其熵量子计算机、量子 LiDAR 和量子网络安全产品和订阅的订单,从本月开始,QCI 计划在未来两年内推出一系列产品,包括量子随机数发生器、量子光学芯片、量子成像和量子/经典混合计算机。 来源:https://www.quantumcomputinginc.com/press-releases/quantum-computing-inc-announces-full-year-2022-financial-results/ QISolutions 加入量子技术中心以协助量子开发

QISolutions是全栈式基于光子的量子计算和解决方案公司Quantum Computing的子公司,它正在加入由美国国家科学基金会赞助的产学合作研究中心量子技术中心(CQT)。
CQT 汇集了普渡大学、印第安纳大学、圣母大学和印第安纳大学普渡大学印第安纳波利斯分校的工程师和科学家,与空军研究实验室、亚马逊网络服务、礼来、康明斯、丰田等。 根据新闻公告,Northrup Grumman 和 IBM Quantum 将“将基础量子知识转化为应对工业和国防挑战的新型量子技术”。该公司解释说,QISolutions 将结合其在量子光子通信、密码学、计算和传感解决方案方面的专业知识,以协助 CQT 推进与行业相关的量子设备、系统和算法。 来源:https://www.marketscreener.com/quote/stock/QUANTUM-COMPUTING-INC-120790471/news/Quantum-Computing-Inc-Wholly-Owned-Subsidiary-QI-Solutions-Joins-the-Industry-University-Cooperative-43444498/ Zapata Computing 获得新的技术专利,可释放早期容错量子计算机的价值

领先的企业量子人工智能软件开发商Zapata Computing今天宣布,该公司已获得稳健振幅估计 (RAE) 专利。
RAE 减少了估计子程序所需的运行时间和资源,这是目前许多工业相关量子算法的瓶颈。这是 Zapata 行业领先的 49 个专利家族组合中最新授予的专利,包括优化、生成建模和后量子网络安全方面的专有技术。“在 Zapata,我们专注于为我们的客户搭建通往量子未来的桥梁,我们专利组合中的一切都反映了这一点,”首席执行官兼联合创始人克里斯托弗萨瓦说。“这包括近期受量子启发的技术,例如在生成人工智能中,这些技术可以在当今的经典设备上创造价值,同时与未来的量子设备兼容。它还包括像 RAE 这样的技术,这些技术使量子的未来更加接近,并使我们的客户能够在量子硬件成熟时获得优势。” Zapata 联合创始人 Alán Aspuru-Guzik 共同发明的变分量子本征求解器 (VQE) 等量子算法目前并不实用,因为估计子程序所需的测量数量过高,使其速度太慢,无法超越经典超级计算机。
相比之下,与估计子例程的标准采样方法相比,RAE 在化学、材料、金融等领域的企业应用中减少了测量次数和运行时间。 来源:https://www.tullahomanews.com/news/business/zapata-computing-earns-new-patent-for-technique-to-unlock-value-from-early-fault-tolerant-quantum/article_8cb3ee92-45d8-5a3d-a353-badd1dcde21b.html

美国科学家映射量子退火中的状态转变敏感性

近日,来自美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的Elijah Pelofske提出了一种利用 D-Wave 量子退火的两个控制特征的方法,即反向退火和H-增益表,用于量化伊辛问题的两个经典状态之间的敏感性或距离。该研究结果发表在Physical Review Research上。
量子退火是一种新型的模拟计算,旨在利用量子力学涨落来寻找伊辛问题的最优解。在 D-Wave 设备上实现的横向场 Ising 模型中的量子退火通过应用时间相关的横向场来工作,它将所有量子比特置于均匀的叠加状态,然后随时间应用哈密顿量,它描述了用户-编程伊辛问题。
研究团队提出了一种利用 D-Wave 量子退火炉的两个控制特征的方法,即反向退火和H-增益表,用于量化伊辛问题的两个经典状态之间的敏感性或距离。起始状态使用反向退火进行编码,第二状态使用问题哈密顿量的线性项进行编码。一个H-指定增益计划,逐渐增加线性项的强度,从而允许量化H-获得在最终测量时将退火转变为特定状态所需的强度。由于量子退火的性质,状态趋向于全局最小值,因此将第二个经典状态限制为给定伊辛问题的最小解。当对所有初始状态进行枚举时,这种磁化率映射详细显示了反向退火期间量子退火炉的行为。
该程序在三个并行嵌入 D-Wave Advantage_system4.1 的小型测试 Ising 模型上进行了实验演示。对状态转换映射的分析显示了反向退火过程的详细特征,包括中间状态转换路径,这些路径在视觉上表示为状态转换网络。 来源:https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.5.013224 量子退火方法更好地预测固体表面多分子吸附

来自早稻田大学的Hiroshi Sampei团队提出了使用量子退火原理进行快速吸附配位搜索的新方法,无需组合爆炸。
量子退火已被用于预测固体表面上的分子吸附。在所有固体表面反应中发生的吸附评估是各个领域研究的一个至关重要的课题。然而,通过理论计算预测最稳定的配位对于多分子吸附来说具有挑战性,因为有很多候选者。该报告提出了一种使用量子退火原理进行快速吸附配位搜索的新方法,无需组合爆炸。
这种方法比传统方法表现出更快的搜索速度和更稳定的分子排列结果,特别是在高覆盖区域,能够在 2286 s 内完成 16 个分子吸附的构型预测(包括制备 2154 s,只需要一次),而以前它花了 38 601 秒。这种方法加速了吸附行为的调整,特别是在复合材料和大规模建模中,它们具有更多的分子构型组合。
来源:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacsau.3c00018# 麻省理工学院的研究人员开发出在降低噪声的同时放大量子信号的新方法

由于量子计算机中量子比特的脆弱性和敏感性,环境噪声是维持整个系统完整性的关键因素。由于这种噪声会影响量子计算机的分析和读出,因此世界各地的工程师和科学家都在努力寻找降低这种噪声的方法,同时保持量子比特之间当前的通信水平。
麻省理工学院最近的研究提出了一种可能的噪声控制新方法,同时通过使用称为压缩的过程来增强量子信号。他们的成果发表在《自然物理学》上,研究人员希望可以利用压缩来为量子计算机创建更强大的组件。 根据第一作者和麻省理工学院研究生Jack Qiu 的说法,挤压通过将环境噪声从一个变量重新分配到另一个变量来起作用,因此噪声总量是相同的,只是在一个参数上少了一点。正如 Qiu 进一步解释的那样:“被称为海森堡不确定性原理的量子特性要求在放大过程中添加最少量的噪声,从而导致所谓的背景噪声的‘标准量子极限’。然而,一种称为约瑟夫森参量放大器的特殊设备可以通过将其有效地重新分配到其他地方,将其“压缩”到基本极限以下,从而减少增加的噪声。” 来源:https://www.nature.com/articles/s41567-022-01929-w 公式预测噪声对量子信息的影响
光可以通过不同的路径穿过光纤,如蓝线和红线所示。不可能知道光线所经过的确切路径会导致有效的相移噪声。 康奈尔工程学院和阿姆斯特丹大学的研究人员推导出了一个公式,可以预测环境噪声对量子信息的影响——这一进步对于设计和构建能够在不完美世界中工作的量子计算机至关重要。环境噪声是推进量子计算的一个重大障碍,因为它以不可预测的方式改变波函数不同分支的相位。这种篡改量子系统相位的过程称为去相位,可能不利于量子计算的成功。
量化噪声对量子信息影响的数字是量子容量,即每次使用光纤可以安全传输的量子比特数。新文章针对所有可能形式的相移噪声计算玻色子相移通道的量子容量的问题提供了完整的解析解决方案。 这项新研究准确地量化了需要在量子信息中添加多少冗余以保护其免受相移噪声的影响,使科学家能够量化噪声对量子计算的影响,并开发出克服这些影响的方法。 来源:https://www.eurekalert.org/news-releases/985301

韩国SKT宣布开发出将量子密码通信网络集成的技术

SK电讯公司5日宣布,已开发出将不同厂商的通信设备组成的量子密码通信网络进行集成的技术——为世界首次。该集成技术是一种通过应用SK电讯开发的最佳路径算法,自动向集成虚拟网络中的加密设备提供量子密码(量子密钥)的技术。该集成技术的测试在韩国智能信息社会研究所 NIA运营的国家网络KOREN测试完成。 SK 电讯已向欧洲电信标准化组织ETSI提出了两项集成技术为标准化,即促进对虚拟化量子密码通信网络的自动控制和运行至关重要的软件控制平台之间的标准化。
上个月,ETSI下属的“行业标准组 QKD将此集成技术作为一项标准化。SK电讯表示,“如果该标准化被批准为全球标准,将确保通过连接每个运营商单独构建的量子密码通信网络来构建一个大型网络的技术基础。” 来源:https://www.163.com/dy/article/I1J9RKBE055616Z2.html
印度 RRI 研究人员演示基于卫星的量子通信


印度拉曼研究所 (RRI) 的研究人员展示了使用量子密钥分发 (QKD) 在固定源和移动接收器之间建立的安全通信。
声明称,此次演示可能为未来基于地面到卫星的安全量子通信铺平道路。这些结果可以帮助印度设计和提供安全的通信渠道,特别是用于国防和战略目的,增强网络安全并使在线交易比今天更安全。 为实现这一壮举,由 Urbasi Sinha 教授领导的量子信息与计算 (QuIC) 实验室的一组研究人员部署了自主开发的指向、采集和跟踪 (PAT) 系统。在这种情况下,PAT 协助地面源跟踪移动接收器,即相距几米的地面车辆。 声明称,今年 3 月初在 RRI 举行了成功的实验演示。它补充说,这项工作是使用卫星技术 (QuEST) 项目的量子实验的一部分,RRI 自 2017 年以来一直与印度空间研究组织 (ISRO) 的 UR Rao 卫星中心合作。 来源:https://www.geospatialworld.net/news/rri-researchers-demonstrate-satellite-based-quantum-communication/

利用新的量子传感方法,改善温室气体检测

布里斯托大学物理学家Alexandre Belsley近日提出了新量子传感方法,该方法建立在2005年诺贝尔物理学奖获得者John Hall和Theodor Hänsch的工作基础上,他们开发了一种频率梳技术来精确测量光频率。这种更精确地检测和表征分子的创新新技术,为环境监测、医学诊断和工业过程的重大进步铺平了道路。
目前该研究成果发表于Physical Review Letters。
在此次新研究中,团队提出了一种传感策略,将在弱调制区域中使用压缩光的优势扩展到通过采用更高的调制深度而产生的更宽的频率梳。这使得人们能够在一个密集的、离散的频率集合下采样更宽的分子吸收谱,而不需要扫描入射激光器或调制频率。
该检测方案通过局部振荡器(LO)场的振幅来放大信号,并通过减去两个光电二极管电流来避免相关的散粒噪声的影响。此外,还可以同时测量不同侧边带上的传输情况。在与低气体浓度相关的高传输极限下,团队发现信噪比与压缩因子呈指数关系。对于10 dB的压缩能级,预测了超过标准量子极限的数量级增强。
来源:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.133602

研究人员使用金刚石纳米结构,向量子互联网迈出了重要一步

由柏林洪堡大学 Tim Schröder 教授领导的“集成量子光子学”小组的研究人员在全球范围内首次成功地产生和检测了从量子光源发出的具有稳定光子频率的光子,或者更准确地说,来自金刚石纳米结构中的氮空位缺陷中心。 实验中,先前干扰数据传输的电子噪声显著地降低了,并且光子以稳定的(通信)频率发射。此外,柏林的研究人员表明,在开发方法的帮助下,空间分离的量子系统之间的当前通信速率有望提高 1000 倍以上——这是向未来量子互联网迈出的重要一步。 科学家们已将单个量子比特整合到优化的金刚石纳米结构中。这些结构比人的头发细 1,000 倍,可以将发射的光子以定向方式转移到玻璃纤维中。 来源:https://phys.org/news/2023-04-important-quantum-internet-diamond-nanostructures.html
时间扭曲实验:物理学家在新维度揭示光的量子性质

在一项开创性的发展中,伦敦帝国理工学院的物理学家重建了历史性的双缝实验,该实验证明了光在时间而非空间中既表现为粒子又表现为波。
通过使用可以在飞秒内改变其光学特性的材料,该团队成功地通过氧化铟锡薄膜发射光,为光通过创造了时间“狭缝”。该实验不仅提供了对光的基本性质的见解,而且还作为开发先进材料以控制空间和时间光的垫脚石。这些材料可能有助于新技术的发展,并有助于研究黑洞等基本物理现象。
现在,由伦敦帝国理工学院物理学家领导的一个团队使用时间而非空间的“狭缝”进行了实验。他们通过一种材料发射光来实现这一点,该材料会在飞秒(千万亿分之一秒)内改变其特性,只允许光在特定时间快速连续通过。来自帝国理工学院物理系的首席研究员 Riccardo Sapienza 教授说:“我们的实验揭示了更多关于光的基本性质,同时作为创造能够在空间和时间上精确控制光的终极材料的垫脚石。” 该实验的详细信息于2023 年 4 月 3 日发表在《自然物理学》杂志上。 来源:https://www.nature.com/articles/s41567-023-01993-w 中科大、中山大学团队在约瑟夫森结(S/F/S)器件中首次证实长程超导电流
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心的向斌教授团队和中山大学王志副教授团队合作,通过构建范德瓦尔斯铁磁金属Fe3GeTe2(F)桥接两个单重态超导体NbSe2(S),在该平面约瑟夫森结(S/F/S)器件中首次观察到长程超导电流,并且发现该长程超导电流呈现奇异的趋肤效应。
该成果以“Long-range skin Josephson supercurrent across a van der Waals ferromagnet”为题在线发表在《Nature Communications》上。
该平面异质结构的S/F/S设计,为探索铁磁性与超导性的相互作用,提供了一个新的研究视角。该异质结构呈现的新奇物性,为二维超导自旋电子学的新型量子功能器件的潜在应用以及实现拓扑超导提供了一个新的平台。
 胡国静博士、王昌龙硕士生为本工作并列第一作者,中国科学技术大学向斌教授、中山大学王志副教授为该项成果的并列通讯作者,并与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的牛谦教授和张振宇教授进行了深入合作。
该工作得到了国家科技部2030科技创新“量子通信与量子计算机”项目的支持、合肥微尺度物质科学国家研究中心、合肥同步辐射国家实验室、先进光子科学技术安徽省实验室以及中国科学技术大学微纳研究与制造中心等支持。 来源:https://doi.org/10.1038/s41467-023-37603-9 Nature:量子扭曲显微镜

近日,以色列科学家Shahal Ilani及其团队在Nature期刊上发表了一篇题为“The quantum twisting miscroscope”的论文,这篇论文介绍了一种全新的扫描探针显微镜,能够在原子尺度上研究二维材料之间的干涉现象,探究其引人入胜的物理学。这项技术被誉为“有史以来最强大的显微镜之一”,为科学家们进一步研究量子材料奠定了坚实的基础。 总的来说,量子扭曲显微镜是一种新型的扫描探针显微镜,具有动量分辨特性和扭曲角度可控性。该仪器的问世,将使科学家们能够更加精细地研究各种叠层材料的物理性质,探索出新的物理现象,并推动材料科学领域的发展。相信在不久的将来,量子扭曲显微镜将成为材料科学领域的一项重要工具,为我们揭示更多奥秘。 来源:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05685-y

克莱姆森大学将主办2023年美国全国量子技术论坛
量子技术的领导者将于 4 月 14 日至 15 日齐聚克莱姆森大学 Clyde V. Madren 中心,参加国家量子技术论坛。该论坛由大学物理与天文学系和电气与计算机工程系主办。 该会议为来自全国各地的学术、政府和工业研究人员提供了展示他们在固态量子计算、传感和通信领域的创新成果的机会。该论坛将提供技术讲座和更多介绍性讲座的组合,内容涉及量子技术的全部内容、该领域的发展方向以及对行业的影响。 来源:https://news.clemson.edu/clemson-university-to-host-2023-national-quantum-technology-forum/ 卓粤量子沙龙第三十七期正式举办

2023年4月4日上午,量子科学与工程研究院党委在国际量子研究院518报告厅举办了第37期卓粤量子沙龙活动,本次沙龙邀请了TOPTICA Photonics AG(德国)量子技术副总裁Juergen Stuhler博士为研究院师生带来主题为“TOPTICA Photonics - From Lasers for Quantum Technologies to Optical clocks”的报告,本次沙龙的主持人为量子研究院刘骏秋老师。 Juergen Stuhler博士的报告介绍了TOPTICA激光系统在量子计算中的应用,并讨论其光学技术特性、占用空间、易用性等特征对量子计算以及量子精密测量领域的重要作用。
来源:https://mp.weixin.qq.com/s/Gs7tRX6HeDNmo0tIFFkLmw 国盾量子“挑战杯”竞赛量子计算赛题

第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛正在火热进行中。作为中国大学生科技创新创业的“奥林匹克”盛会,“挑战杯”竞赛首次将量子信息科技的主流研究方向——“量子计算”作为赛题,号召千万大学生投身这个国际科技竞争主赛道。截至目前,已有近百支队伍前来咨询比赛相关事宜。 为帮助参赛选手及量子计算爱好者,更全面地了解有关技术、比赛信息等,国盾量子将于4月7日受邀前往浙江大学,举办首场“挑战杯”竞赛“揭榜挂帅”专项赛量子计算赛题宣讲会。今年,“挑战杯”竞赛设立“揭榜挂帅”专项赛,并首次关注量子计算领域,设置“基于量子计算云平台的软件开发和应用探索”赛题。 赛题要求参赛者通过“国盾量子计算云平台”以及“中科院量子信息与量子科技创新研究院量子计算云平台”,使用目前国际领先的超导量子计算原型机,采用量子计算的方式去探索行业解决方案,开发相关程序和软件。所有对量子计算感兴趣,具备基本编程能力的开发者均可在2023年6月15日前提交作品进行参赛。 来源:https://mp.weixin.qq.com/s/CHHFaQqPY0gDgi46zlb13g 平安银行与中国信通院联合举办2023中国物联网金融发展大会“数字产业专场”

平安银行与中国信通院联合举办的2023中国物联网金融发展大会“数字产业专场”,来自芯片、航空航天、量子计算及金融领域的专家进一步分享前沿科技趋势与突破成果,并就相关数字化场景特点与应用进行深度解读,为前沿科技落地数字化场景、金融科技助力实体经济提供新思路、新启发。 2022年,平安银行还在量子计算领域的探索中获得新成绩。量子计算具备并行计算的优势,相比传统计算机,能在某些算法领域产生指数级加速的效果。平安银行LAMBDA实验室从2021年开始关注到相关技术,深入挖掘业务场景,在金融风控场景下优先进行了相关的量子场景与技术自研,随后针对可落地场景和多种技术路线的量子龙头企业共同开展课题交流与合作。
未来有望在量子计算机普及之后,更好地筑牢金融安全防线,平安银行LAMBDA实验室负责人 崔孝林表示LAMBDA实验室深度探索商业航天、量子计算、区块链、大数据等前沿科技在金融领域的新应用和新模式,希望以此为蓝本,将科技赋能给更多实体小微企业;同时背靠平安银行自身的金融优势,反哺高新产业,最终愿景是产业互联,实现前沿科技与金融的共生发展。 来源:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1762495058881794436&wfr=spider&for=pc
玻色量子举办“2023年第十三届MathorCup高校数学建模挑战赛”

2023年4月13日——17日,北京玻色量子科技有限公司(以下简称“玻色量子”)与平安银行、中国优选法统筹法与经济数学研究会将联合举办“2023年第十三届MathorCup高校数学建模挑战赛”。该挑战赛大力鼓励各大高校的优秀团队依据本次赛题要求,通过QUBO模型数学建模方法用光量子计算机求解,以此来解决金融行业的真实难题。
本次合作,是玻色量子首次联合生态合作伙伴向全国范围内的大学生提供量子计算机真机使用机会及应用算法研究平台,诚邀各大高校的优秀团队运用量子计算新技术,探索解决实际行业难题的新方法。这也标志着双方对于量子计算应用领域人才培养的高度关注与全力支持。
此外,本次赛事的赛题之一,是来自平安银行提供的金融行业真实业务场景与需求,这也代表了“量子计算+金融”的深度融合已是大势所趋,本次赛事的优秀作品将有机会参与未来量子金融应用项目的真实落地。
来源:https://mp.weixin.qq.com/s/aIXTubeM4rP4D381RCCV7w

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