8月11日,“2023年量子密码学术年会”将在海口开幕
8月11-13日,中国密码学会2023年量子密码学术年会将在海南省海口市举行。该活动由中国密码学会量子密码专业委员会主办,海南大学理论物理研究中心承办。
会议旨在汇聚国内量子密码领域中从事学术研究、应用技术开发和产品评测的专家教授、研究学者、行业精英、工程技术人员和在校研究生,共同探讨量子密码领域各方向的主要问题、最新成果、学术热点、技术动态及发展趋势等,促进量子密码学术科技领域相互交流与合作。
来源:
http://cacr2023.cacrnet.org.cn/fair/24
中国台湾成立量子安全迁移中心
8月1日,为了迎接下一个数字时代以及与量子计算相关的安全挑战,来自产业界、政府和学术界的嘉宾参加由中国台湾密码技术初创公司池安量子(Chelpis Quantum Tech)发起的量子安全迁移中心(Quantum Safe Migration Center,QSMC)的开幕式。
QSMC的合作伙伴包括中央研究院、国立台湾大学、国立阳明交通大学、国立中山大学以及其他学术机构。为了让台湾尽快过渡到后量子加密系统,中心还与多位信息安全专家合作,利用他们多年的经验、对量子安全和后量子加密的相关见解,以及通过产学合作获得的经验教训。该中心得到了致力于加强信息安全的组织或利益团体的支持,其中包括数字台湾圆桌会议(DTR)、信息产业研究所(III)和工业技术研究院(ITRI)等。QSMC计划每季度至少发表一篇文章,并出版书籍或指南。今后,QSMC还将成立工作小组,邀请外国学者和专家通过各种活动与台湾同行开展合作。
来源:
https://www.qsmc.org/zh
8月1日,中国三项量子行业标准正式执行
8月1日,工业和信息化部发布的《量子保密通信网络架构》(YD/T 4301-2023)、《量子密钥分发(QKD)网络 网络管理技术要求 第1部分:网络管理系统(NMS)功能》(YD/T 4302.1-2023)、《基于IPSec协议的量子保密通信应用设备技术规范》(YD/T 4303-2023)三项标准三项量子保密通信相关的通信行业标准落地实施。
来源:
https://www.miit.gov.cn/
将量子应用于清洁技术,博伊西州立大学和内华达大学获美国能源部资助
7月26日,美国能源部 (DOE) 宣布拨款 3,300 万美元,支持 14 个清洁能源研究项目,作为确保能源部的研究经费惠及传统上获得联邦科学经费极少的国家的部分计划的一部分。
- 博伊西州立大学为一个项目赢得了资金,该项目旨在解决设计可用于量子计算的染料成分所需的理解。- 内华达大学获得了拨款,用于为量子信息科学和量子计算构建稳定的可控自旋系统。其他项目将涵盖一系列主题,包括电网整合、可再生太阳能和风能以及先进制造。随着美国继续实现拜登-哈里斯政府雄心勃勃的气候目标,这笔资金将有助于确保该国所有地区分享优先研究的所有权,这些研究推动科学发展并解决能源和环境问题。
来源:
https://www.energy.gov/articles/doe-announces-33-million-advance-energy-research-across-america
8月2日,中性原子量子计算机领域的领先企业 QuEra Computing 宣布,该公司现在支持以新的方式访问其量子计算机,以满足任何客户在计算、合规性和安全性方面的要求。根据QuEra的新计划,其业界领先的量子计算机现在可以租赁给企业内部使用,也可以通过高级服务模式访问,或在主要的公共云上使用。目前已有数十家公司通过这些方式定期访问 QuEra 的量子计算机。QuEra 的技术建立在大规模中性原子阵列的基础上。目前,它在 Aquila 级机器上为用户提供多达 256 个量子比特,并计划扩展到更高的数量。QuEra 的设计将系统规模、相干性和创新的模拟量子处理模式独特地结合在一起,为解决机器学习、优化和模拟问题提供了新的方法。此外,Aquila 机器还具有 FPQA™ 技术的额外优势,这是一种现场可编程量子比特阵列,可以灵活地重新配置量子比特定位,相当于为每次计算设计一个新的芯片布局。作为硬件的补充,Bloqade™ 是一款开源软件包,可帮助以这种新方式表达和测试问题。https://quantumcomputingreport.com/quera-announces-on-premise-and-premium-access-models-for-its-quantum-computers/Qubrid 加入英伟达 Inception,加速人工智能的量子-经典混合计算
8月1日,利用其量子-经典混合计算云平台、算法、应用和研究解决复杂现实问题的领先量子计算公司Qubrid宣布加入英伟达Inception计划:该计划旨在为人工智能(AI)、量子计算、GPU计算等领域的创新公司提供支持。现在,Qubrid正在将英伟达cuQuantum SDK(用于加速量子计算工作流的优化库和工具)和CUDA Quantum(一种扩展了C++和Python的开源编程模型)集成到Qubrid的量子-经典混合云平台中。这种整合将有助于抽象底层基础架构,从而使人工智能、机器学习和量子开发人员能够专注于他们最擅长的领域:开发世界领先的应用,并将基础设施即服务(IaaS)和平台即服务(PaaS)基础架构的“头疼问题”交给Qubrid。https://www.qubrid.com/qubrid-joins-nvidia-inception-to-accelerate-hybrid-quantum-classical-computing-for-ai/Q.ANT 作为准合作伙伴加入 PlanQK 联盟
PlanQK 是一个由德国联邦经济事务和气候部支持的联盟,旨在为量子应用开发一个平台和生态系统。它由来自工业界和研究界的 19 个合作伙伴和 84 个准合作伙伴组成。它包括一个无服务器量子平台、一个量子知识平台、一个量子市场和一个专家社区。Q.ANT 是一家位于德国斯图加特的量子硬件初创企业,成立于 2018 年,是通快集团的一部分。Q.ANT 已加入 PlanQK,以贡献其基于光子的量子硬件知识,并为 PlanQK 生态系统提供量子芯片的制造能力。https://qant.de/en/qant-partners-with-planqk-to-advance-photonic-quantum-technology/Taj Quantum 公布高于室温的II型超导体专利
7月31日,量子技术和基于区块链的身份验证系统的先驱 Taj Quantum 宣布美国专利商标局 (USPTO) 授予一项专利因其高于室温的 II 型超导体。这种独特的 II 型超导体(专利号:17249094)可在较宽的温度范围内工作,包括远高于室温的温度,从约 -100° F (-73° C) 到约 302° F (150° C) :这种特性在超导体世界中并不常见。申请人为约翰·A·伍德 (John A. Wood) 和保罗·J·莉莉 (Paul J. Lilly)。https://tajquantum.com/art-t2sc/
空客、宝马联合Quantinuum建立氢燃料电池膜模型
在飞机和汽车公司研究制造低碳排放汽车的新技术时,氢燃料电池驱动的电动发动机被认为是一种很有前途的候选技术。一种主要的方法是使用氧化还原反应(ORR),将氢气通过涂有铂或其他材料作为催化剂的质子交换燃料电池(PEMFC)膜。优化 PEMFC 效率的一个重要设计选择是选择用作催化剂的最佳材料。这就是量子计算机化学建模能力的用武之地。
在这项研究中,研究小组使用 Quantinuum 的 InQuanto 计算化学软件对使用铂和铂封钴表面的膜的氧化还原反应进行建模,然后在 Quantinuum 的 H1-1 量子处理器上运行模拟。
未来,两家公司将继续合作,寻找量子计算在相关行业挑战中的其他用途。
来源:
https://www.quantinuum.com/news/bmw-group-airbus-and-quantinuum-collaborate-to-fast-track-sustainable-mobility-research-using-cutting-edge-quantum-computers
利用超冷原子量子模拟器,中国团队精确测定量子临界点
在8月1日刊登的《物理评论快报》上,中国科学技术大学的Han-Yi Wang和兰州大学、清华大学的合作者利用一个由 19 个位点组成的光学晶格,模拟了基本规范场论中的大质量粒子行为。这些实验为更深入的计算开辟了道路。
这一实验研究报借助了“单址寻址(single-site addressing)”和原子数分辨探测能力,从平衡和非平衡热化两个角度对晶格规范场论中的量子临界点进行了实验研究。论文中,实验团队表示:“我们精确地确定了量子临界点,并观察到Néel态(一种反铁磁基态)仅在临界机制中热化。这一结果体现了量子多体伤痕、量子临界和对称性破缺之间的相互作用。”
来源:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.050401
MIT团队最新技术将突破量子传感精度极限
麻省理工学院的一个联合小组找到了一种调控金刚石自旋密度的方法:通过施加外部激光或微波光束,可以将自旋密度改变两倍。8月1日,这一发现在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表。作者说,这将为先进量子设备带来许多新的可能性。
这篇论文是麻省理工学院教授Paola Cappellaro和Ju Li的现任和前任学生与米兰理工大学的合作者共同完成的。论文的第一作者王国庆博士在Cappellaro的实验室完成了他的博士论文,现在是麻省理工学院的博士后。
虽然有些应用可能需要更多的研究才能发展到实用水平,但对于某些类型的量子传感系统来说,新的见解可以很快转化为现实世界的用途。王国庆解释道:“根据我们的成果,我们可以立即提高量子传感器的性能。”
来源:
https://news.mit.edu/2023/sensing-microscopic-spin-density-materials-0802
量子叠加显著提高了雷达系统的性能
美国的研究人员声称他们取得了一项根本性突破:利用量子叠加提高了雷达系统的性能。来自查普曼大学和其他机构的研究人员突破性地提高了雷达中物体之间的距离分辨率,所展示的测距分辨率比人们长期以来认为的极限高出 100 多倍——这打破了分辨率与波长之间的传统权衡,使操作人员能够使用长波长,并获得高空间分辨率。这项首次原理验证实验开辟了一个新的研究领域,它有许多可能的应用:从无人驾驶汽车、医疗传感到工业流程技术,都可能对雷达行业产生颠覆性的影响。https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.053803
Aharonov、Bergmann和Lebowitz提出的量子力学时间对称表述在弱值方面的物理解释导致了逻辑悖论,而且没有清晰的物理图景。这篇研究中介绍了一种基于直观粒子的时间对称量子物理学模型,它具体描述了量子系统投影测量之间的时间情况。该模型中的时间对称性意味着,科学家将系统过去的测量结果与未来的测量结果同等对待,并利用两者来确定它们之间时间内的物理状况。这个模型中的粒子可能是具有非局域联系的奇异类型,但每个粒子在空间中的运动轨迹都是单一的,从而形成了一幅连贯的物理图景。https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2018437120#executive-summary-abstract芝加哥大学科学家在实验室观察到“量子超化学”的首个证据
芝加哥大学的一个研究小组宣布了“量子超化学(quantum superchemistry)”的第一个证据,即同一量子态的粒子发生集体加速反应的现象。此前,这种效应已经被预测到,但从未在实验室中观察到;这种反应可以应用于量子化学、量子计算和其他技术,以及更好地理解宇宙定律。
研究结果于 7 月 24 日发表在《自然物理学》杂志上,打开了通往新领域的大门。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41567-023-02139-8
热量子场论的理论及部分应用简介
7月24日,在欧洲物理杂志 ST 上的最新出版物揭示了热量子场论(thermal field theory),这是量子场论的重要组成部分,重点关注低温下发生的现象。这种方法简化了多体系统的检查,包括高能重离子碰撞、凝聚态物理中的相变以及早期宇宙演化。
热量子场论致力于解释传统量子场论未涵盖的非零温度下的多体动力学。印度加尔各答萨哈核物理研究所的高级教授 Munshi G. Mustafa 以简单明了的方式介绍了热场理论,将其数学框架的基础知识及其应用结合在一起。热量子场论将统计力学与量子场论结合起来,简化了多体系统的分析,加深了我们对高能碰撞和早期宇宙演化的理解。
来源:
https://link.springer.com/article/10.1140/epjs/s11734-023-00868-8
磁成像实验有利于开发下一代量子器件拓扑材料
康奈尔大学的研究人员利用磁成像首次直接可视化了电子在特殊类型绝缘体中的流动情况,通过这样做,他们发现传输电流穿过材料的内部,而不是像科学家们所认为的那样在边缘移动。
这一发现为所谓的量子反常霍尔绝缘体中的电子行为提供了新的见解,并应有助于解决长达数十年的关于电流如何在更通用的量子霍尔绝缘体中流动的争论。这些见解有利于开发下一代量子器件拓扑材料。
8 月 3 日,研究成果发表在《自然材料》上。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41563-023-01622-0
金属中准粒子寿命的量子振荡
经过近一个世纪的研究,金属的低位激发可以通过有效的非相互作用能带的单粒子理论很好地解释,这仍然是一个谜。真实材料中丰富的相互作用提出了超出有效单粒子、单带行为的现象的直接光谱特征的问题。
在8月2日发表在《自然》期刊上的论文中,实验团队报告了三维拓扑半金属 CoSi 中量子振荡 (QO) 的识别,这在两个基本方面违反了标准描述。研究结果与 QP 生命周期 (QPL) 的 QO 的通用模型计算非常一致。因为它们存在的唯一先决条件是至少两个电子轨道的非线性耦合,例如,由于缺陷或集体激发上的 QP 散射,所以 QPL 的这种 QO 对于具有多个轨道的朗道量子化特征的任何金属都是通用的。
它们与拓扑半金属中的某些频率一致 ,非常规超导体、稀土化合物和 Rashba 系统,并允许识别和测量相关现象:例如二维材料和多带金属。
来源:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06330-y
负质量粒子的量子现实
Aharonov、Bergmann 和 Lebowitz 提出的量子力学时间对称公式的物理解释是根据弱值进行讨论的:这会导致逻辑悖论,并且没有清晰的物理图像。
在7月31日发表在《美国科学院院刊》上的论文中,实验团队引入了一种直观的基于粒子的时间对称量子物理模型——自上而下的本体论模型,该模型将预选择和后选择(PPS)之间的可观测值的弱值视为物理真实,从而避免了这些悖论。
该模型给出了量子系统的投影测量之间的时间发生的情况的具体描述。模型中的时间对称性意味着我们将系统过去的测量结果与未来的测量结果同等对待,并使用两者来确定它们之间的时间间隔内的物理情况。该模型中的粒子可能是具有非局域连接的奇异类型,但每个粒子在空间中沿单一轨迹移动,从而产生连贯的物理图像。
来源:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2018437120
ISC 2024 为量子计算、机器学习等领域的前沿研究搭建舞台8 月 2 日消息,尽管距离ISC 2024还剩九个月,ISC 项目委员会的志愿者团队已经在努力确保研究人员有机会在这次全球活动中展示他们的工作:2024 年 5 月 12 日至 16 日期间将吸引超过 3,000 名与会者。ISC 高性能会议自 1986 年开始举办,被公认为世界上历史最悠久、欧洲最著名的 HPC、机器学习和高性能数据分析社区会议。2024 年,该活动将展示高性能计算领域的最新进展,涵盖系统设计、编程模型、应用、机器学习、量子计算和新兴技术方面的所有重大发展。NIST 将组织第三届材料科学中的量子问题 (QMMS) 研讨会
NIST 将于 2024 年 2 月 21 - 22 日组织第三届材料科学中的量子问题 (QMMS) 研讨会,该研讨会将重点关注下一代设备新兴材料中的量子现象。材料基因组计划、国家量子计划和美国芯片法案等大规模计划代表了一种令人信服的方法来研究量子材料并加速其开发量子信息系统(QIS),以用于未来的集成电路和其他实际工业应用。为了使这种方法取得成功,实验和计算工作之间具有良好的协同作用至关重要。本次研讨会旨在简化这项工作。为了使研讨会尽可能有效,计划主要关注2D和3D无机超导、拓扑、磁性和半导体材料,但我们不限于这些系统。- 新型超导体/拓扑、磁性和半导体材料的发现和表征;- 将下一代材料集成到集成电路(微芯片)中的成功和挑战;https://www.nist.gov/news-events/events/2024/02/quantum-matters-materials-science-workshop每周一到周五,我们都将与光子盒的新老朋友相聚在微信视频号,不见不散!