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周报｜安徽投入20.2亿元助力量子领域攻关；合肥打造量子产业先行区

光子盒 2022-07-04
收录于合集 #量子周报 118个

光子盒研究院出品




安徽投入20.2亿元助力量子领域理论研究和前沿攻关
 
1月11日，安徽省新设立“实施量子信息技术领域省科技重大专项”，省市共计投入20.2亿元。
 
安徽省科技厅厅长罗平表示，2021年安徽量子科技攻坚突破成效明显：“九章二号”、“祖冲之二号”量子计算原型机相继问世。接下来，安徽省将开展量子领域理论研究和前沿攻关，启动建设新一代“合肥量子城域网”、合肥量子计算产业园等战略规划。
 
详情：
https://www.chinanews.com.cn/sh/2022/01-11/9649767.shtml 
 
“合肥市政协十五届一次会议”聚焦量子科技未来发展
 
1月9日，在“合肥市政协十五届一次会议”的首个会议发言上，合肥市政协委员、科大讯飞副总裁、安徽听见科技总经理王玮代表科技界表示，希望合肥以量子产业为核心，打造全国未来产业发展先行区。
 
王玮说，目前合肥市在量子产业与世界领先水平处于整体并跑、部分领跑阶段；未来，合肥应规划设立量子产业主题基金；省、市层面要研究制定支持量子产业发展的专项政策；谋划“量子金融安全专网”、“量子安全办公系统”等“量子+”试点项目。除此之外，此次会议就城市均衡发展、软件人才需求等也做出了相应政策讨论。
 
 
详情：
http://finance.sina.com.cn/jjxw/2022-01-10/doc-ikyamrmz4209289.shtml 
 
北京量子院在实际场景双场量子密钥分发方面取得突破
 
近日，北京量子信息科学研究院首席科学家袁之良和意大利、英国的科学家在意大利Bardonecchia、Torino和Santhia三地长达206公里的光纤传输线路上成功演示了相干相位的精准传输。随后，相关工作在《自然·通讯》上发表。
 
袁之良和合作者们使用双波段稳相技术，首次将量子计量中光频梳技术引入到量子通信领域，解决了双场协议相位稳定的需求，从而显著提高了双场量子密钥分发(QKD)的实用性。未来，量子计量中超稳频率传输技术有望成为支撑分布式量子传感网络、量子密钥分发网络的关键技术。
 

详情：
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27808-1 
 
中国科大实现半导体量子比特的超快操控
 
中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体自旋量子比特操控研究中取得重要进展。
 
该团队郭国平教授、李海欧研究员与中科院物理所张建军研究员等人，和美国、澳大利亚的研究人员、本源量子企业合作，实现了硅基自旋量子比特的超快操控。实验室中的自旋翻转速率超过540MHz，是目前国际上已知报道的最高值。研究成果已于1月11日发表在《自然⋅通讯》上。
 
 
详情：
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27880-7 
 
本源量子旗下软件ChemiQ推出新功能
 
近日，本源量子自主研发的量子计算化学软件——ChemiQ V2.2版更新上线，新增了“分子动力学模拟”、“二面角扫描”等全新功能。
 
ChemiQ是在量子计算机或虚拟机上模拟化学分子结构和性质的仿真软件，也是全球首款运用量子算法模拟的仿真软件。本次更新的V2.2版界面更友好、参数更丰富、计算效率更高；并新增了分子动力学模拟、二面角扫描等功能；新开放了3-21G，6-31G等中等基组；同时还支持接入服务器集群，随着计算资源增加，ChemiQ有望实现对大分子的模拟。
 
 
详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/MiLD-mDL7QX242FOdU5cCw 
 
科学家展示全新的构建双光子量子态方法
 
近日，芬兰坦佩雷大学和加拿大国家研究委员会(NRC)团队展示双光子N00N态——构建了空间结构的双光子量子态，将有望被用来创建超越经典估计极限的测量系统。这一成果发表在《物理评论快报》杂志上。
 
实验中，量子干涉生成了两个光子间的纠缠态。与类似数量的单光子或激光上的相同空间形状相比，纠缠光子对能给出更好的测量精度。除了旋转测量，该方法还可以为横向空间模式生成大量不同的量子态。因此，它也可以用于许多不同类型系统的测量，以及对光的多光子量子态的基本测试。
 

详情：
https://www.eurekalert.org/news-releases/939931 
 

西班牙启动第一个国家和商业层面重大量子计算项目

西班牙启动了第一个国家和商业层面的重大量子计算项目CUCO。目前，已经有七家公司(Amatech、BBVA、DAS Photonics、GMV、Multiverse Computing、Qilimanjaro Quantum Tech、Repsol)，以及四个研究中心(BSC、CSIC、DIPC、ICFO)和瓦伦西亚理工大学(UPV)联合加入了CUCO项目，共同致力于将量子计算技术赋能于西班牙的经济战略行业：能源、金融、太空、国防和物流。

CUCO项目由西班牙国家工业技术开发署(CDTI)资助，并由科学和创新部根据复苏和转型计划提供支持。

详情：
https://www.hpcwire.com/off-the-wire/multiverse-computing-participates-in-spanish-consortium-to-run-cuco-quantum-project/ 
 
加拿大国家研究委员会发起单光子探测挑战赛
 
光量子计算公司Xanadu宣布已经成为加拿大创新解决方案(ISC)“超越单光子的光子探测”挑战赛的第一阶段候选者。
 
在加拿大国家研究委员会(NRC)的赞助下，ISC挑战赛正在寻求解决方案，以使NRC能够在例如800纳米、1550纳米的各种波长下探测和区分5-10个光子数，进而开发光子量子技术。

目前这个项目合同将使Xanadu能够将自己现有的基于过渡边缘传感器(TES)的光子数分辨(PNR)探测技术，改造为一个可供NRC内部科学家部署和使用的系统。
 
详情：
https://www.morningstar.com/news/pr-newswire/20220111to26884/xanadu-awarded-national-research-council-of-canada-contract-to-develop-novel-detectors
 
澳大利亚“联邦量子系统项目”第一阶段验收
 
英国量子加密公司Arqit宣布已经与澳大利亚的SmartsatCRC公司签订合同，向澳大利亚政府交付了“联邦量子系统项目”(FQS)的第一阶段验收成果。该项目是在英国-澳大利亚太空桥(Space Bridge)计划下进行的。

FQS项目为澳大利亚政府提供了基于Arqit端到端QuantumCloud™技术堆栈的战略控制。在合作初期，Arqit将与澳大利亚政府、澳大利亚国立大学(ANU)和行业伙伴合作，共同制定澳大利亚参与计划。Arqit表示，作为英国、美国的重要盟友，与澳大利亚一同部署FQS项目是至关重要且意义非凡的。
 
详情：
https://www.marketscreener.com/quote/stock/ARQIT-QUANTUM-INC-126742203/news/Arqit-Quantum-to-lead-UK-AU-Space-Bridge-Project-37506278/ 

牛津大学加入量子药物发现联盟
 
近日，牛津大学宣布加入由数字量子计算公司SEEQC牵头的联盟，将为默克公司(Merck KGaA)研发和交付用于药物开发的全栈量子计算机。
 
目前，该联盟已经获得了“创新英国工业战略挑战基金”(ISCF)价值685万英镑的赠款——用于建造可进行商业扩展的量子计算机，进而解决药物开发中高昂的成本问题。牛津大学和SEEQC之间的合作将加速量子计算在药物研究中的应用，开发一个可以从根本上提高药物开发效率的量子计算平台，标志着量子计算机将首次与高性能基础计算机集成在同一网络设施中。
 

详情：
https://www.pharmatimes.com/news/oxford_joins_consortium_to_advance_quantum_drug_discovery_1386106 


Paypal与IBM合作运用量子计算改善金融服务
 
2020年10月开始，Paypal与IBM合作研究如何使用量子计算来改善欺诈检测、信用风险操作和整体金融安全。
 
目前，PayPal仍处于探索量子技术如何工作、如何与经典计算机集成的学习阶段。为了减少属性数量并削减建模的计算成本，PayPal正在使用一种称为“特征选择”的方法：采用机器学习来确定哪些属性在标记欺诈行为方面最有用。长远来看，将量子计算应用于现有的机器学习意味着PayPal将提高其检测欺诈的能力并在建模过程中节省成本。
 

详情：
https://www.businessinsider.com/paypal-quantum-computing-fraud-prevention-lending-machine-learning-payments-tech-2022-1 

Pasqal和Qu&Co宣布合并
 
1月11日，基于中性原子的量子技术开发商Pasqal和量子算法及软件开发商Qu&Co宣布合并。公司高管表示，合并后的公司将在2023年提供1000比特的量子解决方案。
 
Pasqal擅长利用量子计算技术控制中性原子，利用激光来设计高连接性、可扩展性的全栈式处理器；Qu&Co丰富的算法组合内含量化金融、流体力学和化学的解决方案。与Pasqal先进的量子硬件紧密结合，将进一步加强双方的全栈、中性原子方面互补的解决方案，加快通过量子计算实现商业优势的进展。
  

详情：
https://quandco.com/news/merger 
 
谷歌母公司Alphabet的量子团队Sandbox正准备分拆
 
据Business Insider网站报道，谷歌母公司Alphabet的秘密量子技术团队——Sandbox，正准备分拆为一家独立的公司。
 
Sandbox自2016年开始由企业家Jack Hidary领导，与谷歌量子人工智能实验室不同，Sandbox专注于“量子物理和人工智能交叉的企业解决方案”。2021年11月，Hidary签署了一份加州监管文件，申请成立一家名为SB Technologies, Inc .的公司。消息人士称，将Sandbox从Alphabet中分拆出去可以让Hidary不受约束地从谷歌以外的投资人处筹集资金。目前，Alphabet发言人拒绝置评，Hidary也没有回应任何置评请求。
 
 
详情：
https://www.businessinsider.com/alphabet-google-secretive-quantum-tech-group-is-preparing-spin-out-2022-1 
 
Quantum Xchange与Spire Solutions合作
 
近日，量子密钥分发技术企业Quantum Xchange(QXC)与中东和非洲的增值分销商(VAD)、网络安全解决方案供应商(OEM)——Spire Solutions建立了战略合作伙伴关系。
 
合作中，Spire的客户将能够使用QXC提供的带外密钥交付系统——Phio Trusted Xchange(TX)。Phio TX将与传统的加密系统和任意TCP/IP连接(无线、铜线、卫星、光纤)协同工作，将密钥生成和交付与数据传输脱钩，进一步提高了系统的安全性。同时，得益于Spire已在超15个国家/地区推出新网络安全解决方案的资深经验，也将扩大QXC的全球知名度和影响力。
 
详情：
https://www.prnewswire.com/news-releases/quantum-xchange-partners-with-spire-solutions-to-bring-advanced-quantum-safe-network-security-and-data-protection-to-the-middle-east-and-africa-301458745.html 
 
凯捷咨询公司启动量子实验室战略
 
凯捷咨询宣布建立了一个专门的量子实验室并组建了一只国际化的量子技术专家团队。
 
凯捷咨询量子实验室(Q-Lab)由英国、葡萄牙和印度的量子技术专家，将协调研究项目，为生命科学、金融服务、汽车和航空航天等前沿行业开发商业驱动的客户服务。此外，凯捷咨询已与IBM签署协议，为Q-Lab的客户提供IBM量子计算系统的访问权限，加入了已有170多个成员的IBM Quantum Network。通过这一战略，凯捷咨询将通过原型和概念，证明量子技术为客户解决棘手业务问题的潜在价值，最终实现量子计算用例。
 
 
详情：
https://technuter.com/channel-news/capgemini-launches-a-dedicated-quantum-lab-and-announces-a-new-agreement-with-ibm-to-advance-industry-applications-of-quantum-computing.html 
 
韩国LG加入IBM量子计算生态
 
1月10日，IBM宣布韩国LG电子加入IBM Quantum Network——旨在探索大数据、人工智能、联网汽车、数字化转型、物联网和机器人等量子计算的行业应用。
 
具体来说，IBM将为LG电子提供对IBM的量子计算系统、IBM的量子专业知识和Qiskit（IBM的开源量子信息软件开发工具包）的访问权限。借助这些资源，LG能够为员工提供量子计算硬件和软件的培训，从而使LG得以研究如何将技术突破赋能行业应用。截至目前，IBM Quantum已有170多家客户：LG电子、财富500强公司、初创企业、学术机构和研究实验室等。IBM Quantum团队和客户正在携手探索量子计算将如何帮助金融、能源、化学、材料科学、优化和机器学习等行业发展。
 
详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/gAEzCGs6BcYClbfILt3a2g 
 
AUREA Technology将展示光学构建模块
 
AUREA Technology将于2022年1月25日至27日在旧金山的SPIE Photonics West上展示量子技术所需的先进光学构建模块。
 
AUREA Technology成立于2010年，是高性能量子光学模块和仪器的领先设计商、开发商和制造商，为量子通信、量子安全和量子传感提供整套高性能光学模块和仪器。
 

详情：
https://www.novuslight.com/aurea-technology-optical-building-blocks-for-quantum-technologies_N12188.html 
 
Q-CTRL任命Aravind Ratnam为首席战略官
 
1月12日，Q-CTRL宣布任命Aravind Ratnam为首席战略官。未来三年内，Ratnam将领导公司战略发展，以实现10倍的效益增长。
 
作为Q-CTRL成立以来首个外聘的高管，Ratnam拥有佛罗里达理工大学(FIT)的空间科学硕士学位、麻省理工学院(MIT)的系统设计和管理硕士学位，曾担任虚拟现实、互联健康、安全数据平台、自动驾驶和飞行以及eVTOL汽车领域等科创公司的顾问。Ratnam在电气工程、空间技术、商业和产品战略方面的丰富经验使他成为帮助Q-CTRL进入新的增长轨道的理想人选。
 
详情：
https://www.hpcwire.com/off-the-wire/q-ctrl-appoints-aravind-ratnam-to-chief-strategy-officer/ 


科学家取得量子雷达的新突破
 
美国亚利桑那大学(UA)电气和计算机工程(ECE)助理教授庄群涛和麻省理工学院(MIT)电气工程(EE)教授Jeffrey H. Shapiro合作发表在《物理评论快报》的最新论文证明，在低信噪比条件下（雷达经典范围的边缘）采用量子技术可以使雷达的精确度显著提升。

当信噪比降到经典阈值以下进行精确探测时，量子雷达显示了它的优势。当信号比噪声大四倍时，量子雷达的精度比经典雷达高500倍。即使信噪比为1，量子雷达仍然比经典雷达精确三到四倍。假设发射器功率相同。
 
 
详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/PRIgS7eR9kyp80dCBs5j4g 
 
量子计算机有望将核聚变发电提前20年
 
1月10日，Kronos聚变能源算法公司(KFEA-Q40)宣布，得益于三项重大技术进步，公司开发的先进算法和模拟实现了商业聚变能源发电厂40%的效率(Q40机械增益)。这意味着，世界首个核聚变能源发电厂的建成日期将提前20年。
 
KFEA的算法和模拟使用人工智能、机器学习、神经网络、区块链、量子计算和其他先进技术，将聚变能反应堆的错误率从法国国际热动实验反应堆(ITER)的15%降低到了1%。这些创新、专利使KFEA的估值高达5.3亿美元，未来2年公司的预期收益约12亿美元。
 
 
详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/N6co0wx078MKLAbWLxkaLA 
 
低温控制信号可以克服量子计算机的扩展性障碍
 
近日，芝加哥大学研究团队利用超导单通量量子(SFQ)脉冲（在制冷机内部产生的电压信号）演示了低错误双量子比特操作：在软件层面改进了现有的量子最优控制方法，并在硬件层面上研究了不同量子比特架构的潜在优势。
 
这结合物理学和计算机科学的跨学科研究是美国国家科学基金会(NSF)赞助的“实用规模量子计算”(EPiQC)项目的一部分，向实现大规模通用量子计算的迈出了重要一步。这项研究成果发表在2021年IEEE量子计算与工程国际会议上，并获得了最佳论文奖。
 
 
详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/SSZMbFhdXv-kgkcDTN-aew 
 
科学家开发了用于构建大规模量子计算机的新方法
 
墨尔本大学David Jamieson教授和新南威尔士大学(UNSW)、亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心(HZDR)、莱布尼茨表面改性研究所(IOM)、皇家墨尔本理工大学(RMIT)合作完善了一种制造传统器件的镜像方法：将单个原子逐个嵌入硅片中，从而可以廉价地制造出量子计算机。
 
实验中，研究人员成功地将单个原子按顺序嵌入硅片中：将磷离子嵌入到硅基板中，精确地计算每个离子，并创建了量子比特“片”(chip)，以在实验室中用于测试大规模器件的设计。这一新技术可以创建受控的大规模计数原子模式，从而可以操纵、耦合和读出它们的量子态，加速了科学家在大型设备上工作的进展。目前，相关论文已经发表在Advanced Materials上。
 
 
详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/mP53yJ21GxL4zQe63TXuXw 

科学家开发新的机器学习测量算法
 
近日，日本理化学研究所(RIKEN)研究员Tomotaka Kuwahara和IBM、加州大学伯克利分校(UCB)、麻省理工学院(MIT)合作，开发了机器学习新的算法：对于这种算法，所需的测量数量随着粒子数量的立方而增加。
 
原则上，现实世界由薛定谔方程所支配，而获得薛定谔方程的前提是知道哈密顿量(即能量矩阵)——可以通过对量子系统进行重复测量来确定。但是在现有的算法中，测量的数量随着组成系统的粒子数量呈指数增长，这使得实验数量大到令人生畏。因此这一新算法大大减少了试验次数，可用于通过量子测量来研究量子材料的特性。
 

详情：
https://phys.org/news/2022-01-hamiltonian-quantum.html 
 
科学家实现NISQ硬件的量子比特分配
 
近日，费米实验室的研究人员解决了寻找最优比特子集的难题。
 
该研究表明，模拟退火和Loschmidt Echoes相结合对已编译好的固定线路是一种可规模化的、高效的比特分配方法。但如果考虑物理连通性需要加入比特交换，模拟退火可能失效，还需进一步开发考虑噪声的编译算法。
 

详情：
https://arxiv.org/abs/2201.00445 

上海交大校友在可控构建量子比特方面有潜在应用
 
近日，赵方舟为第一作者的论文——《电场调节的石墨烯纳米带中的拓扑相》发表在物理学顶刊Physical Review Letters上。
 
赵方舟本科就读于上海交大，目前在加州大学圣芭芭拉分校做博士后研究。概括来说，研究提出了用电场调节石墨烯纳米带的拓扑相的方法。这意味着能用外电场在均匀结构的石墨烯纳米带的任意位置固定一个局域化的拓扑电子态，也能通过改变外电场的空间分布来调节纳米带上拓扑电子态的位置、和相邻两个局域化拓扑量子态之间的距离。这一研究利用了石墨烯纳米带的拓扑特性，为未来基于石墨烯的量子电子器件提供了新的工作机制和设计方法。
 

详情：
https://mp.weixin.qq.com/s/d9P746Yqw0TZOK1005zKqQ 

康奈尔大学团队成功验证了二维拓扑绝缘体的首个理论模型
 
近日，康奈尔大学团队的《来自交织莫尔条纹的量子异常霍尔效应》发表在《自然》杂志上。研究证明了单一材料系统可以在量子反常霍尔绝缘体和二维拓扑绝缘体这两种状态之间切换，这将可能会推动量子设备的进步。
 
在实验室中，研究人员将二碲化钼(MoTe2)与二硒化钨(WSe2)配对，并进行180°扭转，形成了一种称为AB堆积的配置，对其施加电压后可以观察到量子反常霍尔效应。然后，通过简单地调整电压这种AB堆积又会变成二维拓扑绝缘体：这是科学家首次在同一个系统中得到了这两种物质状态，验证了二维拓扑绝缘体的第一个理论模型——Kane-Mele模型。
 
 
详情：
https://phys.org/news/2022-01-semiconductor-elusive-quantum-physics.html 
 
美国能源部科学家提出间隙磁体新材料
 
近日，美国能源部关键材料研究所(CMI)的理论和计算凝聚态物理团队提出LaFe12O19合金是间隙磁体的优秀材料。
 
进一步研究LaFe12O19后发现，其还可被用作宽带隙半导体——拥有更高的电压、频率和温度，在新能源转化技术上极具优势；LaFe12O19内部还存在一种新的量子态：能沿着晶体中的固定方向锁定磁化。与其他稀土氧化物的化学性质相似，这种材料可以承载拥有非显著局部电子态的稀土，包括对光纤通信至关重要的铒。未来，这一新的稀土材料在开发用于量子信息科学和工程的新材料方面将发挥重要作用。


详情：
https://phys.org/news/2022-01-well-known-iron-based-magnet-potential-quantum.html 
 
科学家提出测试量子凝聚物理论的新方法
 
近日，哥伦比亚大学、哈佛大学、布朗大学和日本国立新材料研究所(NIMS)的科学家合作在《科学》杂志上发表了新的论文：设计了一个基于石墨烯的平台，它能够使用相反的电荷在强磁场下形成量子粒子对。
 
根据巴丁-库珀-徐瑞弗(BCS)理论，电子之间的吸引力会形成“库珀对”，进而产生超导效应；根据玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)理论，“强玻色子配对”会产生电子排斥，因而是高温超导体中的一项挑战。现在，凭借团队提出的可调谐石墨烯平台，可以首次绘制出随着配对强度在BEC和BCS极端之间转移时电导率的变化。这将使团队能够测试关于量子凝聚物起源的理论预测，以及这将如何提高超导性的温度极限。
 

详情：
https://phys.org/news/2022-01-tuning-bonds-paired-quantum-particles.html 
 
山本喜久荣获Willis E. Lamb激光科学和量子光学奖
 
1月13日，量子电子学物理学(PQE)会议将NTT Research物理与信息学(PHI)实验室主任、斯坦福大学应用物理和电子工程荣誉教授——山本喜久列为Willis E. Lamb激光科学和量子光学奖的三位获奖者之一。
 
颁奖典礼上，PQE表彰了山本博士在量子光学和量子信息处理方面的工作。作为500多篇论文的作者/共同作者，山本博士在量子光学和信息领域内研究超30年。目前，山本喜久就职于NTT Research PHI实验室，领导团队开发新的基于量子振荡器和神经网络架构的量子计算方法。
 

详情：
https://www.businesswire.com/news/home/20220113005549/en/Physics-of-Quantum-Electronics-PQE--2022-Conference-Honors-NTT-Research-PHI-Lab-Director-Yoshihisa-Yamamoto-with-Willis-E.-Lamb-Award 
 
莱斯大学Guido Pagano荣获CAREER奖项
 
近日，莱斯大学物理学和天文学助理教授Guido Pagano获得了美国国家科学基金会(NSF)颁发的职业生涯发展奖——NSF为早期职业教师提供的科研资助。
 
Pagano的实验室专注于研究量子纠缠，并使用研究装置来探索一些基本问题：例如纠缠如何传播并受到干扰的影响、纠错量子计算所需的部分测量等。他的研究成果将帮助量子计算机制造商来纠正由量子退相干引起的错误，使量子计算成为可能。
 

详情：
https://www.miragenews.com/nsf-funds-rice-effort-to-measure-preserve-706568/ 
 
—End—

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