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周报 | 科技部:强化量子科技工作顶层设计;美国陆军正投资量子网络

光子盒研究院 光子盒 2023-11-30

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科技部:强化量子科技工作顶层设计
6月12日,科技部部长王志刚带队赴合肥调研量子科技发展情况,对加强国家量子科技工作顶层设计、强化应用场景导向、加强量子科技人才培养等提出具体要求。 王志刚强调,下一步要强化国家量子科技工作的顶层设计,做好新时期国家量子科技发展规划布局,坚持目标牵引和应用场景导向,系统性、体系化推进我国量子科技工作。合肥实验室要围绕国家战略,充分发挥国家战略科技力量的骨干引领作用,强化有组织科研,团结带动国内优势团队协同创新,催生更多重大成果,推进示范应用。 来源:https://www.tmtpost.com/nictation/6570054.html 伊朗首个“量子处理器”被指造假,所用主板在亚马逊售价713欧元

6月15日消息,伊朗副军事协调员、前海军司令Habibollah Sayyari少将于上周宣布,推出了其首个“量子处理器”,并展示了一款适用于该处理器的开发主板。 根据媒体深入挖掘,发现所谓的开发主板在亚马逊平台公开销售,售价为713欧元(当前约5526元人民币),是一款ARM开发板。 赛亚里少将在诺沙赫尔海军海事大学的一次演讲中,展示了伊朗在量子计算机领域的新突破,能够使用量子计算,抵消导航干扰,识别水面船只。而展示的开发主板来自于美国 Diligent,这款主板并没有配备量子处理器,而是带有2个Arm Cortex-A9核心的FPGA处理器,板载256MB/512MB的DDR3内存。 来源:https://www.ithome.com/0/699/986.htm IBM称攻克了量子计算“不可靠”难题

6月15日,科技巨头IBM宣布了量子计算的新突破,首次证明了量子计算机可以超过100个量子比特的规模产生准确的结果,超越了领先的经典超级计算。 发表在《自然》杂志上的实验中,IBM团队证明,量子计算机可以通过学习和减轻系统中的错误来超越领先的经典模拟。该团队使用芯片上由127个超导量子比特组成的IBM量子“鹰(Eagle)”量子处理器来生成大型纠缠态,该状态模拟材料模型中的自旋动力学,并准确预测其磁化等属性。 在该项开创性工作之后,该公司宣布,其在云端和合作伙伴位置现场运行的IBM量子系统将至少由127个量子比特供电,将在明年完成。IBM高级副总裁兼研究总监Dario Gil表示:“这是我们第一次看到量子计算机超越领先的经典方法,准确模拟自然界中的物理系统。我们现在正进入量子计算实用性的新时代。” 来源:https://in.investing.com/news/ibm-achieves-new-breakthrough-in-quantum-computing-3685849 中国科大在量子点-谐振腔杂化系统的动力学驱动研究中取得重要进展

中国科大郭光灿院士团队在半导体量子点-微波谐振腔杂化系统的动力学驱动研究中取得重要进展。该团队郭国平教授和曹刚教授等人与马德里材料科学研究所西格蒙德·科勒(Sigmund Kohler)高级研究员以及本源量子计算有限公司合作,从实验和理论上研究了非色散耦合的受驱量子点-微波谐振腔杂化系统,发展并验证了一种可适用于不同耦合强度和多量子比特系统的响应理论方法。 研究成果以“Probing Two Driven Double Quantum Dots Strongly Coupled to a Cavity”为题,作为封面文章发表在6月9日出版的国际物理知名期刊《Physical Review Letters》上。在之前的工作中(Science Bulletin 66, 332–338 (2021)),课题组借助高阻抗超导微波谐振腔,实现了量子点-微波谐振腔杂化系统的强耦合。在此基础上,课题组进一步研究了强耦合杂化系统在周期性驱动下的动力学现象。 这些实验和理论研究为理解周期性驱动下的量子点-谐振腔杂化系统提供了一个新的角度。同时,该工作发展和验证的理论方法具有很好的普适性和可扩展性,不仅适用于不同耦合强度的杂化系统,还可扩展到更多比特,同样可能应用于其他物理体系。 来源:http://news.ustc.edu.cn/info/1055/83582.htm 

长三角区域量子保密通信骨干网建设成果发布 6月6日,在第五届长三角一体化发展高层论坛上,长三角区域量子保密通信骨干网建设成果发布。 该线路已在全球率先实现数千公里级星地一体量子骨干网环网保护。长三角区域量子保密通信骨干网络线路总里程约2860公里,形成了以合肥、上海为核心节点,链接南京、杭州、无锡、金华、芜湖等城市的环网,采用自主研发的量子业务运营支撑系统及卫星调度系统,为星地一体量子保密通信网络提供全方位保障。 截至目前,长三角地区已成长为量子信息产业规模最大、技术水平最高、产业链最完整的区域,初步形成“基础研究—技术开发—成果转化—产业生态”的范式,是我国乃至国际量子信息产业发展的领跑者。 来源:https://www.jiemian.com/article/9532285.html 欧盟委员会81亿欧元促进通信技术项目将为量子计算技术做出贡献

根据欧盟国家援助规则,委员会批准了一个欧洲共同利益的重要项目——“IPCEI”,以支持整个价值链中微电子和通信技术的研究、创新和首次工业部署。 该项目名为“IPCEI ME/CT”,由14个成员国联合编写并通知:奥地利、捷克、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、马耳他、荷兰、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克和西班牙。成员国将提供高达81亿欧元的公共资金,预计将额外释放137亿欧元的私人投资。作为IPCEI的一部分,包括“中小型企业(SMEs)”和初创企业在内的56家公司将承担68个项目。 IPCEI ME/CT涉及涵盖从材料和工具到芯片设计和制造工艺的整个价值链中微电子和通信技术的研发项目。这些项目旨在通过以下方式实现数字和绿色转型:创建创新的微电子和通信解决方案,以及开发节能和节省资源的电子系统和制造方法。它们将为许多部门的技术进步做出贡献,包括通信(5G和6G)、自动驾驶、人工智能和量子计算。第一批新产品最早可能在2025年推向市场,整个项目计划于2032年完成,项目职能和相关公司的时间表各不相同。预计将创造约8700个直接工作岗位,以及更多的工作岗位。 来源:https://thequantuminsider.com/2023/06/09/quantum-computing-part-of-european-commissions-e8-1-billion-project-to-boost-communication-technologies/ 美国陆军在量子弹性网络安全方面投资200万美元

美国陆军授予抗量子网络安全公司QuSecure一份价值200万美元的合同,用于开发量子弹性软件解决方案。QuSecure表示,它打算用这笔资金进一步研究量子弹性技术和加密解决方案,用于战备战术边缘(battle-ready tactical edge)和物联网设备(IoT devices)。 该奖项是在2021年《美国创新与竞争法案》的支持下颁发的,该法案授权了1100亿美元的五年预算,用于研究包括量子计算和抗量子密码学(PQC)在内的新兴技术。拜登政府于2022年12月签署了《量子计算网络安全准备法案》,要求联邦政府机构使用抗量子解密技术。 去年7月,美国政府使用QuSecure技术测试了世界上第一个通过政府网络进行的抗量子加密通信。这导致QuSecure的PQC解决方案获得了联邦政府采购合同。QuSecure工程主管Aaron Moore表示:“继去年秋天获得美国空军SBIR第三阶段奖后,QuSure很自豪能成为陆军迈向更网络安全未来的一员。这一来自军队的奖项表彰了QuSecure帮助增强现代战争所需作战能力的能力。” 来源:https://www.iotworldtoday.com/security/us-army-makes-2m-investment-in-quantum-resilient-cybersecurity 莫迪访美,美印合作专注于人工智能、半导体芯片和量子计算 

美国总统拜登的国家安全顾问Jake Sullivan将在印度总理莫迪6月底对华盛顿进行国事访问之前前往印度。 Sullivan会见印度国家安全局局长多瓦尔和其他官员,讨论深化美印两国在重要领域的合作。去年五月,拜登和莫迪宣布了一项关于关键和新兴技术的双边倡议ICET:两边政府将在先进技术方面开展工作,从人工智能到半导体芯片和量子计算,特别是在国防方面。 据报道,拜登正准备签署一项协议,允许美国通用电气公司在印度本土生产军用飞机的发动机。 来源:https://www.wionews.com/videos/us-and-india-focus-on-ai-semiconductor-chips-quantum-computing-pm-modi-to-visit-washington-603777 美国国会正准备扩大两党的量子研究和开发工作 

美国国会正准备扩大两党的量子研究和开发工作,旨在促进美国的国家安全。 众议院科学、空间和技术委员会上周举行了一次听证会评估《国家量子倡议法》 (NQIA)的前五年情况——该法案将于9月30日到期,以及重新授权时应考虑哪些政策。该法案还呼吁能源部 (DOE) 和国家科学基金会 (NSF) 各自建立五个国家量子信息科学研究中心。该法案允许能源部部长在2023年之前每年为每个中心拨款最多2500万美元,并允许国家科学基金会主任每年拨款最多1000万美元。 同样值得注意的是,能源部前科学副部长Paul Dabbar呼吁立法者向美国能源部提供2亿美元,用于一个包含量子的“后Exascale”计算项目,并考虑允许为美国及其盟友之间的项目提供资金。 来源:https://www.meritalk.com/articles/quantum-experts-eyeing-congressional-research-boost/ 德国通过量子技术行动计划

德国联邦政府日前公布,通过了由联邦教研部提出的“量子技术行动计划”,该计划为德国联邦政府从2023年到2026年在量子技术战略方面的行动框架。根据规划,德国将在2026年前投资30亿欧元用于量子技术发展,据悉联邦各部委将获得其中的20亿欧元资金,其中牵头的联邦教研部将获得13.7亿欧元的支持,另外8亿欧元则将分配给国家资助的研究机构。 据悉,该计划明确了三个重点行动领域:量子技术走向应用、有针对性地促进技术发展以及创造强大的量子技术生态。为此,德国联邦政府还成立了跨部门的协调机构——量子技术工作组,工作组人员来自德国联邦教研部、经济和气候保护部、财政部、内政部、国防部、卫生部及数字化和交通部等。 德国联邦政府希望确保德国到2026年拥有强大的通用量子计算机,认为在该领域应向美国和中国等“国际发展水平看齐”。施塔克-瓦青格表示,量子技术“对德国的技术主权至关重要”。计划中的德国量子计算机到2026年应该至少有100个量子比特的容量,并“在中期”扩展到500个量子比特。 来源:https://paper.cnii.com.cn/article/nnydb_16414_318236.html 英国科学部向量子技术项目注资4500万英镑
英国科学部长George Freeman在今年的伦敦科技周期间宣布了新的资金,以支持在英国量子技术领域工作的大学和企业,从而进一步推进英国的量子技术研究和创新。 资金包括:- 800万英镑用于资助12个探索定位、导航和定时量子技术的项目(PNT);- 600万英镑用于11个致力于量子计算软件的项目;- 600万英镑用于量子计算应用领域的19个项目的可行性研究;- 2500万英镑用于通过小企业研究倡议(SBRI)实现量子PNT的七个项目; 这些新投资通过英国研究与创新(UKRI)技术任务基金进行,将建立在该国已运行近十年的国家量子技术计划的基础上。 同样值得注意的是,作为更广泛的量子计算任务的一部分,NQCC(国家量子计算中心)还投资了3000万英镑,在英国委托开发量子计算测试平台(原型量子计算机)。该任务旨在支持英国量子计算部门的进一步发展,使其能在2025年实现量子优势。NQCC正在与Innovate UK合作开展这项竞赛,该机会目前仍在开放中,将于今年6月26日结束。 来源:https://thequantuminsider.com/2023/06/15/ukri-awards-45-million-to-develop-quantum-technologies/ 广东:支持人工智能、量子通信等领域努力抢占未来发展制高点 

中共广东省委、广东省人民政府印发《广东省质量强省建设纲要》,提出提升产业集群质量引领力。加强先进技术应用、质量创新、质量基础设施升级,培育发展一批引领性强的战略性产业集群。增强5G、超高清显示等领域产业技术优势,支持人工智能、区块链、量子信息、生命健康、生物育种等前沿领域加强研发布局,支持量子通信、信息光子、太赫兹、新材料、生命健康等领域努力抢占未来发展制高点。 来源:https://www.stcn.com/article/detail/894264.html 

英特尔发布全新硅自旋量子比特芯片Tunnel Falls

6月15日,英特尔发布12个硅自旋量子比特(silicon spin qubit)的量子芯片Tunnel Falls,这是英特尔向研究界发布的第一款硅自旋量子比特芯片设备。它基于300毫米晶圆制造,具有95%的晶圆良率,每块晶圆实现超过2.4万个量子点,用于量子技术研究。据了解,英特尔基于Tunnel Falls的下一代量子芯片,预计2024年发布。 官方称,Tunnel Falls是英特尔迄今为止研发的最先进的硅自旋量子比特芯片,利用了英特尔数十年来积累的晶体管设计和制造能力。硅自旋量子比特本质上是一个单电子晶体管,因此英特尔能够采用与标准CMOS(互补金属氧化物半导体)逻辑生产线类似的流程制造它。英特尔认为,硅自旋量子比特比其他量子比特技术更有优势,硅自旋量子比特的大小与一个晶体管相似,约为50 x 50纳米,比其它类型的量子比特小100万倍,并有望更快实现量产。 据介绍,Tunnel Falls能够形成可被相互隔离或同时操控的4到12个量子比特。接下来,英特尔将继续致力于提高Tunnel Falls的性能,并将其和英特尔量子软件开发工具包(SDK)整合在一起,集成到英特尔的量子计算堆栈中。 来源:https://www.tmtpost.com/baidu/6576920.html “量子计算用国产极低温稀释制冷机项目”入驻合肥

6月13日,“量子计算用国产极低温稀释制冷机项目”在合肥高新区正式签约,并入驻量子信息未来产业科技园。 “量子计算用极低温稀释制冷机”由安徽大学物质科学与信息技术研究院单磊教授、王绍良研究员团队自主研发,是一种能够提供接近绝对零度低温环境的高端科研仪器,是现代量子科学研究与量子技术发展的关键核心设备之一。项目基于量子计算对稀释制冷机的无液氦、极低温、大冷量、大空间、高稳定性的技术需求,解决了量子计算等领域极低温稀释制冷机完全依赖进口的难题,为相关科研及产业领域提供了替代进口的极低温稀释制冷技术。极低温稀释制冷机在产业化后,将广泛应用于量子计算、凝聚态物理、天文观测等领域。 安徽大学研究员、合肥知冷低温科技有限公司董事长王绍良表示,该项目是合肥“以投带引”的成功案例,在合肥市科技创新集团的支持下,项目公司将拿到第一笔种子基金,打通落地转化的最初一公里。 来源:https://mp.weixin.qq.com/s/Q7qPkaPMWytiQxnmw2Uxmw First Quantum,Inc.成为第一家加入IBM量子网络的韩国初创公司

First Quantum,Inc.宣布加入IBM量子网络,这是一个由财富500强公司、初创公司、学术机构和研究实验室组成的全球社区,致力于推进量子计算和探索实际应用。截至2022年9月,IBM量子网络的第一家韩国初创公司First Quantum, Inc.获得了战略支持,以释放业务价值、技术支持和访问IBM的高级量子系统。 First Quantum, Inc.由经验丰富的投资专家和企业家Suk Whan Chang和拥有20多年经验的量子计算和量子信息专家Doyeol Ahn(David)共同创立。该公司的战略是专注于量子电路和算法优化,提高硬件效率,并通过其专有的量子卡诺图技术(quantum Karnaugh Map technique)降低复杂性。其目标之一是使用IBM的量子计算服务和编程模型Qiskit Runtime进行实现,这是IBM的量子计算服务和编程模型,它用一组新的原语扩展了开源Qiskit SDK中的现有接口,以优化工作负载。 加入IBM Quantum Network是First Quantum与其他成员分享和合作以进一步发展其技能的机会。这也是加快近期用例工作的机会,以便行业参与者了解和认识到应用程序的好处。First Quantum Inc.的算法开发最初将专注于计算流体动力学(CFD)问题,特别是高超音速湍流。随着公司的成长,还将有机会扩展到金融投资组合优化、金融衍生品和量子化学。该公司正在积极寻求培训我们的工程师,并积极招聘本地和国外的工程师。 来源:https://thequantuminsider.com/2023/06/14/first-quantum-inc-becomes-first-korean-startup-to-join-the-ibm-quantum-network/ Beyond Limits与IQM Quantum Computers建立战略合作伙伴关系

为最苛刻的行业打造的领先企业级人工智能软件公司Beyond Limits与欧洲量子计算机制造领导者IQM Quantum Computers签署了一份谅解备忘录(MOU),以推动量子人工智能技术在亚太地区(APAC)领域的进步。该合作伙伴关系是量子计算和人工智能之间的行业首创,将探索技术突破并开发颠覆性的混合量子人工智能算法,这些算法被新加坡Infocomm媒体发展局(IMDA)将其列为未来五大技术之一。 作为谅解备忘录的一部分,Beyond Limits和IQM Quantum Computers寻求在今年年底前率先推出量子人工智能教育和培训产品,以及新产品研究机会。两家公司还将在未来两年内共同开发行业用例。此外,该伙伴关系将为新加坡的量子硬件合作奠定基础,旨在加快区域量子生态系统内的研究和创新。 Beyond Limits全球伙伴关系和渠道执行副总裁David Liu表示:“量子人工智能是一个不断发展的技术领域,我们看到了许多跨行业的机会,尤其是在从石油和天然气、制造业到航空、医疗保健和金融服务等重磅行业。这种战略合作伙伴关系使我们能够利用量子计算机的力量来开发经得起未来考验的人工智能算法,并帮助我们的客户获得商业量子的早期好处计算。凭借我们高度创新的技术、强大的研发能力以及在亚太地区的业务,我们有信心共同支持我们的客户有效应对关键挑战,如脱碳材料发现。” 来源:https://thequantuminsider.com/2023/06/14/beyond-limits-and-iqm-quantum-computers-forge-strategic-partnership-to-power-quantum-ai-growth-in-asia-pacific/ Kipu Quantum与Pasqal签署关于量子算法的研发协议 

Kipu Quantum GMBH宣布与中性原子量子计算的领导者PASQAL达成为期两年的研发协议,以优化量子算法功能、提升企业的量子效益。 Kipu Quantum专注于为特定用例开发特定的硬件算法,并构建企业解决方案。该公司创造了首个“算法压缩(algo-rithmic compression technology)技术”,减少了量子算法的长度。Kipu的算法更适合于近期的量子计算硬件,特别是那些结合了模拟方法的硬件,包括PASQAL目前的量子计算机。 在他们的合作中,PASQAL和Kipu将致力于把这种压缩技术引入PASQAL的量子硬件,并从硬件层面到算法层面共同开发具有高度竞争力的量子计算性能。 来源:https://www.hpcwire.com/off-the-wire/kipu-quantum-signs-rd-deal-with-pasqal-to-optimize-quantum-algorithms/ Voima Ventures推出第三只价值9000万欧元的硬科技风险投资基金

6月13日,专注于科学公司的北欧早期投资者Voima Ventures宣布,首次以9000万欧元的新基金收盘。有了新基金,Voima Ventures的使命是为北欧和波罗的海早期硬科技公司提供全球可扩展的解决方案,初始投资规模从20万欧元到300万欧元不等。 Voima Ventures投资于以科学驱动的创业精神应对紧迫全球挑战的公司。投资论文的重点是风险投资领域的最高价值创造机会;加速全球绿色转型的解决方案、尖端的生命科学和健康技术,以及正在改变整个行业的开创性新技术,如量子技术。 Voima Ventures创始合伙人Inka Mero表示:“现在是时候将基于科学的解决方案扩展到行动和全球市场了。科学支持的增长创业是解决紧迫全球问题的唯一足够快的方式,它正在为硬科技初创公司和风险投资创造巨大的价值增长机会。此外,科学驱动的创新是新经济增长的关键驱动力,也是建立欧洲技术主权的途径。我们相信,以技术和科学为基础的公司将成为北欧地区下一代独角兽、经济增长和人才吸引的支柱。” 来源:https://thequantuminsider.com/2023/06/13/voima-ventures-launches-third-e90-million-deep-tech-vc-fund/

关键薛定谔猫代码:量子计算的突破是为了更好的量子比特

EPFL的科学家提出了一种突破性的量子计算错误复原方案,称为“关键薛定谔猫代码”。这种新型系统在混合模式下运行,表现出增强的错误抑制能力和对随机频移引起的错误的惊人抵抗力,从而提高了创建具有多个交互量子比特的量子计算机的可能性。 量子计算利用量子力学原理对数据进行编码和处理,这意味着有一天它可以解决当前计算机难以解决的计算问题。EPFL量子科学与工程中心主任Vincenzo Savona教授表示:“从药物发现到复杂生物系统和材料的优化和模拟,量子计算具有重塑科学、工业和社会广泛领域的潜力。” 与经典比特不同,量子比特可以同时存在于0和1状态的“叠加”中。这使得量子计算机能够同时探索多种解决方案,这可以使它们在某些计算任务中更快。然而,量子系统是脆弱的,容易受到与环境相互作用引起的误差的影响。Savona说:“开发保护量子比特不受此影响的策略,或者在错误发生后检测和纠正错误的策略,对于开发大规模容错量子计算机至关重要。”他们与EPFL物理学家Luca Gravina和Fabrizio Minganti一起,通过提出一种“关键薛定谔猫代码”来提高对错误的弹性,取得了重大突破。这项研究引入了一种新的编码方案,可能会彻底改变量子计算机的可靠性。 来源:https://scitechdaily.com/critical-schrodinger-cat-code-quantum-computing-breakthrough-for-better-qubits/ 超导量子计算机模拟黑洞霍金辐射和弯曲时空

最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心固态量子信息与计算实验室Q03组博士生时运豪,在范桁研究员、许凯副研究员指导下,与中国科学院理论物理研究所蔡荣根研究员和天津大学杨润秋副教授等通力合作,在一个可调耦合超导量子芯片上首次实现了晶格模型的类比黑洞模拟,观测了类比的霍金辐射及相关纠缠动力学。 这一实验工作受到本文的合作者中国科学院理论物理研究所蔡荣根研究员和天津大学杨润秋副教授等人的前期理论工作的启发。然而,如何在实验中实现这样一个耦合强度具有特定分布的XY晶格模型是一个极具挑战的问题。为克服这一挑战,实验团队利用了一个具有10个量子比特与9个耦合器构成的一维阵列超导量子芯片,通过精确控制耦合器使比特之间的等效耦合强度按照从负到正分布实现了1+1维的弯曲时空背景,并观测了准粒子在弯曲时空背景下的传播行为。 此实验借助耦合可调超导量子器件,实现了弯曲时空和平直时空背景,并依赖于超导量子计算系统多比特态层析法获得辐射谱,纠缠演化得到清晰演示,展现了超导量子计算系统高可控性,为模拟诸多现象提供了思路。 来源:https://new.qq.com/rain/a/20230614A08OO700 量子神经网络可以在某些化学和制药任务中胜过经典技术

在一项研究中,慕尼黑大学团队提出,量子神经网络(QNNs) 提供了一个非常有前途的解决方案。这些基于量子力学原理的网络,在对小型和嘈杂的数据集进行训练时显示出超越其经典对应物的潜力。 研究人员得出结论,他们声称这是利用QNN作为更高维度和现实数据的替代模型的首次实际探索:“在这篇论文中,我们已经证明,在样本量稀少且存在大量噪声的情况下,基于QNN的量子代理模型在预测精度方面比经典人工神经网络具有优势,其数据集的预测精度远高于先前文献中使用的数据集。”通过广泛的实验,该团队报告称,在处理嘈杂和有限的数据集时,其QNN优于极简主义经典人工神经网络。这些结果提供了支持量子代理模型优势的经验证据。研究人员还在实验中测量了当前NISQ(噪声中尺度量子)硬件的性能,并估计了复制模拟结果所需的必要门保真度(necessary gate fidelities),这表明在现实世界场景中实现QNN的实际可行性。 该团队表示,这些发现对化学和制药行业具有重要意义。通过利用QNNS作为代理模型,公司可以提高他们准确近似复杂函数的能力,有望开发更具成本效益的解决方案。 来源:https://thequantuminsider.com/2023/06/13/quantum-neural-networks-could-best-classical-counterparts-for-certain-tasks-important-to-the-chemical-and-pharmaceutical-industries/ 量子矿工将为区块链节省“大量”能源

肯特大学的研究人员将三个量子系统与一个ASIC矿工进行了比较,量子机器显然更节能。根据该团队的预印本研究论文,利用量子计算的系统在能效方面明显优于标准采矿设备:“我们表明,向基于量子的采矿过渡可能会带来约126.7太瓦时的能源节约——相对保守的估计是,也就是说,瑞典2020年的总能源消耗量。”

正如研究人员所指出的,区块链挖矿是量子计算中为数不多的纠错没什么大不了的领域之一。在大多数量子函数中,误差产生的噪声在功能上限制了计算系统进行精确计算的能力。区块链挖矿这一非常具体的问题不需要提供全方位服务的量子计算解决方案。正如研究人员所说,“量子矿工不是,也不一定是一台可扩展的通用量子计算机。量子矿工只需要执行一项任务。” 尽管有潜在的能源节约,但值得一提的是,研究人员专注于一种称为“噪声中等规模量子”(NISQ)系统的量子计算系统。然而,NISQ系统通常只使用大约50-100个量子位,尽管似乎没有行业标准。然而,根据预印本论文,量子矿工应该在大约512个量子比特的大小下证明“大规模”节能,这个术语有点类似于经典计算比特。 来源:https://cointelegraph.com/news/quantum-miners-would-yield-massive-energy-savings-for-blockchain-study 

Quantinuum将量子计算强化加密密钥推向设备级

全球最大的集成量子计算公司Quantinuum宣布推出quantum Origin Onboard,这是一项加密密钥生成创新,通过最大限度地提高设备内部生成的密钥强度,为各种连接设备提供量子计算强化的网络保护。 网络攻击危害组织的风险持续增加。Quantinuum的量子计算强化加密密钥增强解决方案可证明最大限度地降低了企业生成和使用易受攻击的加密密钥来保护加密数据的风险。Quantum Origin Onboard是第一个也是唯一一个能够提供量子计算强化密钥增强的商用企业软件解决方案。它可以直接安装在设备上,并用于提供无与伦比的基础级保护。Quantum Origin Onboard带来了尖端的企业级安全性,无需额外的硬件升级即可直接集成到连接的设备中。这种独特的方法确保了任何环境中的设备,无论是在线还是离线,都可以生成量子计算强化密钥,以不断最大限度地提高保护设备的加密措施的强度。 Quantinuum首席执行官Rajeeb Hazra博士表示:“虽然量子计算有可能使当前的加密算法过时,对企业和个人都构成了重大挑战,但如今,复杂的攻击者已经可以利用易受攻击的加密密钥。有了我们的量子起源机载和整个量子起源平台,组织可以加强多个端点的防御,并拥抱量子安全未来的可能性。下一个数据安全时代已经到来,我们很自豪能够与世界各地的组织合作,走在最前沿。” 来源:https://thequantuminsider.com/2023/06/14/quantinuum-brings-quantum-computing-hardened-encryption-keys-to-the-device-level/ 

新设备可检测到通常情况下万亿分之一的辐射

在量子实验中,使用一种称为测辐射热计(bolometer)的特殊温度计来测量能量。它通过一小块材料(金属或半导体)跟踪温度,这些材料在吸收能量时会改变其电阻。研究人员在新系统中添加了一个具有已知电流和电压的加热器。通过准确了解投入了多少热量,科学家们检测到非常弱的微波产生的非常微小的能量偏移。 该组研究人员以比标准仪器小一万亿倍的规模准确测量了功率。这意味着在量子物理实验中可以更精确地评估微波辐射。芬兰阿尔托大学的量子物理学家Mikko Möttönen表示:“现在,有了这个测辐射热计,我们实际上可以在没有量子比特电路干扰的情况下测量辐射温度。”这种新装置被称为“纳米测辐射热计(nanobolometer)”,对通过射频传输线的弱微波的早期测试表明,该仪器可以精确记录功率的变化。 这项工作建立在先前研究基础上,即创造一种能够测量量子比特能量状态的测辐射热计。该方法是可扩展的,在消除量子比特的任何潜在干扰的同时不消耗太多能量。测辐射热计可以用于多种场景,包括作为深空望远镜的一部分,但如果它们可以实际用于量子比特,那么这意味着我们离完全实现的量子计算系统又近了一步。 来源:https://www.sciencealert.com/new-device-detects-radiation-at-a-trillionth-of-the-usual-scale 科学家首次测量电子自旋

一个国际研究团队首次成功地测量了物质中的电子自旋,即电子在“kagome材料”(一类新的量子材料)中生活和移动的空间曲率。发表在《自然物理学》上的研究结果可能会彻底改变未来量子材料的研究方式,为量子技术的新发展打开大门,可能应用于从可再生能源到生物医学,从电子到量子计算机的各种技术领域。 科学家的国际合作取得了成功。通过先进的实验技术,利用粒子加速器同步加速器产生的光,并借助于对物质行为建模的现代技术,学者们首次能够测量与拓扑概念相关的电子自旋。 为了能够直接测量这种“拓扑自旋”,研究人员利用了一种被称为“圆二色性(circular dichroism)”的特殊效应:这是一种只能与同步加速器光源一起使用的特殊实验技术,它利用了材料根据偏振不同吸收光的能力。学者们特别关注“kagome材料”,这是一类量子材料,其名称来源于它们与构成传统日本篮子的交织竹线编织物(实际上被称为“kagomi”)的相似之处。这些材料正在彻底改变量子物理学,所获得的结果可以帮助我们更多地了解它们特殊的磁性、拓扑性和超导性质。 来源:https://phys.org/news/2023-06-quantum-materials-electron.html 强微绕量子态选择布居研究获进展

中国科学院近代物理研究所(以下简称近代物理所)原子物理中心科研人员在低能高电荷态离子电荷交换量子态选择机制研究方面取得进展。相关成果发表在美国物理学会杂志《物理评论研究》上。 先进离子源的问世使得高电荷态原子物理研究成为一个全新的领域。如何描述电荷交换中靶原子的电子波函数在高电荷态离子强库仑场中的演化以及电子—电子关联效应,一直是理论学家面临的挑战。 科研人员基于近代物理所低能EBIS平台和反应显微成像谱仪装置,完全测量了Ar^8+与He电荷交换产生的反冲离子动量矢量二维谱。由于电荷交换中动量和能量守恒,反冲离子纵向和横向动量分别反映了电荷交换量子态选择及散射角信息。通过对比最近发展的两激活电子紧耦合理论方法,在考虑碰撞过程中电子—电子相互作用后,理论计算和实验测量所得态选择截面和散射角微分截面完全符合。由此,科研人员证实了低能高电荷态离子电荷交换碰撞中电子—电子相互作用的重要性。同时还发现电荷交换几率对碰撞参数(横向动量)非常敏感,而且和磁量子态散射截面上的振荡结构存在对应关系。 来源:http://finance.people.com.cn/n1/2023/0614/c1004-40013053.html 北京量子院在单光子探测领域取得新进展 

近期,北京量子信息科学研究院(简称:北京量子院)首席科学家袁之良团队(光量子通信与器件团队),在APD单光子探测领域首次采用极窄带干涉电路(Ultra-narrowband interference circuits,简称UNIC)方法,有效降低了单光子探测器的后脉冲噪声和时间抖动并实现了高计数率,研究成果以《Ultra-narrowband interference circuits enable low-noise and high-rate photon counting for InGaAs/InP avalanche photodiodes》(极窄带干涉电路实现低噪声高计数率InGaAs/InP APD单光子探测器)为题发表于《Optics Express》期刊。 在量子通信应用中,APD单光子探测器一般采用门控方式工作,读出电路需要有效抑制门控电容响应信号。为解决门控单光子探测器中的一些难点,北京量子院光量子通信与器件团队创新地将无线通信中广泛使用的声表面波(SAW)技术应用到单光子探测中,通过极窄带干涉电路实现大带宽,高抑制比和低相位漂移敏感特性,有效提升了单光子探测器的性能。采用该探测器的QKD系统在信道衰减为2dB时最大成码率可达25Mb/s,与采用自差分电路探测器的QKD系统13.72Mb/s的最大成码率相比,性能大幅提升。 目前,北京量子院光量子通信与器件团队正在基于此成果开发APD-M1型集成单光子探测模块,APD-M1单光子探测模块将陆续应用于量子通信和单光子探测相关科学研究和工程项目中,并进一步在业内进行产业化推广。 来源:https://www.eet-china.com/mp/a227811.html 欧洲联合研究团队揭开了量子引力的面纱

在《自然-天文学》上发表的一项研究中,来自那不勒斯腓特烈二世大学、弗罗茨瓦夫大学和卑尔根大学的一个研究小组研究了粒子传播的量子引力模型,其中超相对论粒子的速度随着能量的上升而下降。 这种影响预计会非常小,与粒子能量与普朗克尺度之间的比例成正比,但当观察非常遥远的天体物理源时,它可以累积到可观察的水平。该调查使用了费米望远镜观测到的伽玛射线暴(Gamma Ray Burst,GRB)和冰立方中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)探测到的超高能中微子,测试了这样一个假设:一些中微子和一些伽玛射线暴可能有一个共同的起源,但由于能量相关的速度降低而在不同时间被观测到。 那不勒斯大学的Giovanni Amelino-Camellia教授代表团队表示:“通过结合冰立方和费米的数据,我们发现了支持预测这种效应的量子引力模型的初步证据。这标志着量子引力研究领域的一个重要里程碑,因为这是第一次发现如此水平的支持量子引力的统计学证据。” 来源:https://scitechdaily.com/unveiling-quantum-gravity-new-results-from-icecube-neutrino-observatory-and-fermi-space-telescope/ 南大一作!科学家发现全新量子态

马萨诸塞大学助理教授Tigran Sedrakyan在内的一个物理学家团队最近在《自然》杂志上宣布,他们已经发现了一种新的物质阶段——“手性玻色液态(chiral Bose-liquid state)”,这一突破为理解物理世界本质的古老努力开辟了一条全新道路。 Sedrakyan和他的同事设计了一个阻挫机(frustration machine):一个双层半导体设备。顶层是富含电子的,这些电子可以自由移动;底层充满了“洞(hole)”,或者说一个游动的电子可以占据的地方。然后这两层被极度靠近——原子间靠近。但Sedrakyan和他的同事设计了底层,使底层的电子和空洞数量之间存在着局部不平衡。 这种阻挫开启了新颖的手性边缘态(chiral edge state),它有许多令人惊讶的特点。磁传输实验成功地揭示了手性玻色液态(或激子拓扑秩序excitonic topological order)的第一个证据,作者在发表的论文中也表示,“这一工作为研究固态中的拓扑和相关玻色子系统开辟了新的方向,超越了对称保护的拓扑相的框架——包括但不限于玻色子分数量子霍尔效应。” 来源:https://mp.weixin.qq.com/s/Tyz-G_nYdHYjndpJni7-lQ 理论发现量子物理学控制化学反应的新途径

控制化学反应以产生新产品是化学领域最大的挑战之一。该领域的发展影响着工业。例如,通过减少建筑材料制造中产生的废物或通过改善催化剂的生产来加速化学反应。现在,由首席研究员Felipe Herrera领导的圣地亚哥大学(智利)和由研究员Blake Simpkins领导的美国海军研究实验室化学部实验室的研究人员组成的团队,首次报告了对包含在红外腔内的溶液中聚氨酯分子形成率的操纵。 这一发现于2023年6月16日发表在《科学》杂志上,首次从理论和实验上证明,在室温下的液体溶剂中,通过电磁场真空在窄红外频率范围内的影响,可以选择性地改变化学反应中某些键的反应性。 研究人员Felipe Herrera表示:“这一理论发现提高了我们对这一现象的基本理解,而不是其他仅仅解释实验观察的部分内容或仅仅完全反驳实验证据的模型。” 来源:https://phys.org/news/2023-06-theoretical-discovery-path-quantum-physics.html 

日本推出量子技术教育资料数据库,无需注册即可免费访问

日本国家信息学研究所(NII)于6月12日发布了与量子技术相关的教育资料数据库。除 NII 外,内容将由东京大学、庆应大学、名古屋大学、九州大学等大学开发和提供。NII 发言人表示:“我们希望这些教学资料通过互联网在大学教育和科研中得到广泛应用,为量子科学技术领域的人才培养作出贡献。” 该数据库包含与量子技术相关的图表、图形、练习、程序代码等。内容许可基本上遵循CC-BY-SA 4.0协议,NII声明“可以免费用于教育和研究目的”,但如有特别说明的,须遵照其内容要求。用户无需注册专用账户即可免费访问和查看这些资料。NII方面表示,虽然量子科学技术在全球范围内取得了快速进步,但人们越来越担心在研发、生产和营销等领域中支持量子技术中长期发展的人才将会短缺。NII同时确认,计划在未来向资料库添加视频和幻灯片。 2019年,包括NII和东京大学在内的四所大学启动了“量子技术高等教育中心”,这是一项旨在支持量子技术教育的举措。该中心还开设了一个网站,用于发布信息和举办在线讲座。此次开通的数据库也在同一站点上向公众开放。 来源:https://m.ithome.com/html/699421.htm 

量子科学中心举办第一次面对面的全体会议

2023年5月22至24日,量子科学中心召开了自2020年该中心成立以来的第一次面对面全体会议。120多名QSC成员聚集在美国田纳西州纳什维尔,讨论该中心的运营、研究和总体规划科学目标。 演讲者介绍了与QSC关键发展领域相关的各种主题,包括量子材料发现和开发、量子算法和模拟,以及用于发现科学的量子设备和传感器。成员们还讨论了解决QSC当前需求、促成技术转让协议和扩大劳动力发展活动的战略。 会议还举行了一次海报会议,强调了QSC的研究工作。微软赞助的会议使与会者能够交流想法,并了解更多关于QSC正在进行的研究和项目。该活动延续了QSC举办互动海报会议的传统,这些会议以QSC研究生和博士后研究人员的工作为特色。此类活动不仅向同行和专家宣传早期职业研究的成果,同时也提供了建立联系的机会。 来源:https://www.hpcwire.com/off-the-wire/quantum-science-center-hosts-1st-in-person-all-hands-meeting/ 科技部部长王志刚出席量子科技工作座谈会

近日,科技部党组2023年度组织开展科技大调研,并作为今年主题教育的重要内容,推动新时期全面深化科技体制改革开好局起好步。6月6日,科技部党组书记、部长王志刚带队赴合肥调研量子科技发展情况,对加强国家量子科技工作顶层设计、强化应用场景导向、加强量子科技人才培养等提出具体要求。 王志刚一行实地调研了本源量子计算科技有限公司、合肥实验室,主持召开了科技界、产业界和相关应用部门代表参加的专题座谈会,听取各方关于量子科技发展态势、关键仪器研发、人才培养、产业生态创建等方面的意见建议。他指出,量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,对促进国家经济高质量发展、提升综合国力、应对国际风险挑战具有重大战略意义。合肥实验室要围绕国家战略,充分发挥国家战略科技力量的骨干引领作用,强化有组织科研,团结带动国内优势团队协同创新,催生更多重大成果,推进示范应用。 王志刚一行还赴中国科学技术大学,调研了机器化学家平台、国家同步辐射实验室。科技部副部长相里斌、安徽省副省长张红文陪同调研。科技部办公厅、重大专项司、基础司、安徽省相关同志参加调研。 来源:http://kjt.hunan.gov.cn/kjt/xxgk/gzdt/kjzx/202306/t20230616_29377394.html 合肥举行链通高新“大手拉小手”活动 精准服务量子科技骨干企业 

为推动量子信息未来产业园建设,精准服务量子科技核心骨干企业,搭平台、促合作、落场景,6月16日下午,合肥高新区科技局联合高新区经发局共同举办“链通高新”——“大手拉小手”品牌活动,由量子信息未来产业园工作专班携国轩高科、蔚来汽车、长安汽车、阳光新能源等7家重点企业走进国仪量子,共话技术研发、共谋产业发展。高新区党工委委员、管委会副主任贺菲出席活动并致辞,合肥市量子信息产业链专班,区科技局、经贸局、高创股份等有关部门负责人出席活动。 贺菲在致辞中表示,量子信息未来产业园工作专班要持续开展“大手拉小手”品牌活动,创新服务模式,优化服务手段,在企业服务、产业生态培育等方面做专做细,在量子科技产品应用场景、培育全国龙头量子企业等方面再下一步“先手棋”。 活动上,国仪量子相关负责人就《量子精密测量赋能行业白皮书》报告进行了详细解读,并作《国仪量子产品在锂电行业的整体解决方案》专题报告。圆桌论坛上,与会企业负责人就技术研发、产品应用等方面进行了互动交流,氛围高涨。大家表示,此次活动非常有意义,拉进了企业间合作的距离,对双方研发布局、市场合作都具有重要的现实意义。 来源:http://ah.people.com.cn/n2/2023/0616/c374164-40460085.html

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