導讀:
當今世界正經曆百年未有之大變局,科技創新是其中一個關鍵變量。我們要于危機中育先機、于變局中開新局,必須向科技創新要答案。要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性,加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局,把握大趨勢,下好先手棋。
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頭條資訊
第四屆亞太囚禁量子系統會議成功舉辦
亞太地區最有影響力的原子型量子信息技術會議之一,亞太囚禁量子系統會議(Asia-Pacific Workshop on Trapped Quantum Systems,APTQS)于2022年4月21日-23日舉行。本屆會議由清華大學承辦,TOPTICA、QUDOOR、RIGOL等10家企業參與支持。
本次會議主要圍繞原子型量子信息技術及其應用展開。在離子阱量子計算方面,衆多新技術引人注目,如大規模離子鏈下邏輯門高保真度實現方法、高保真度的離子比特操縱等。啓科量子首席科學家、中山大學羅樂教授在會上做了關于“囚禁離子量子比特的非厄密量子動力學研究”的主題演講,彙報了近年剛興起的非厄密量子比特技術。
英國電信和東芝啓動量子安全通信服務的首次商業試驗
英國電信和東芝與安永一起啓動了世界首個商用量子安全城域網的試驗。該基礎設施將能夠連接倫敦的衆多客戶,幫助他們使用量子密鑰分發 (QKD) 通過標准光纖鏈路在多個物理位置之間保護有價值的數據和信息的傳輸。
該網絡的第一個商業客戶安永將使用該網絡連接其在倫敦的兩個站點,一個位于金絲雀碼頭,一個位于倫敦橋附近。它將演示使用 QKD 保護的數據如何在站點之間移動,並將展示該網絡爲其自己的客戶帶來的好處。
德國政府批准DESY量子研究基金
德國聯邦政府和歐盟正在資助兩個新的量子技術項目,分別爲研究噪聲在量子計算機中的作用的NiQ 項目和歐盟在 QuantERA 框架計劃中資助的 T-NiSQ 項目,開發用于驗證量子組件的診斷工具。
“新獲得的資金以極好的方式補充了戰略量子技術計劃 DESY QUANTUM,”DESY 量子技術聯合協調員和領先科學家、亞琛工業大學教授 Kerstin Borras 說。“獲得資助的項目將提供對物理學的深刻見解,並顯著加速量子技術的發展。”
NiQ 項目(量子算法中的噪聲)的目的,一方面是減少噪聲(這會顯著損害量子計算機的性能);另一方面,在某些情況下可以專門利用不可避免的噪聲來更快地獲得結果。該項目由薩爾大學協調,已于 2 月啓動,計劃爲期三年,由 BMBF (德國聯邦教育及研究部)資助,總額近 200 萬歐元。
商業動態
是德科技與新加坡的量子工程計劃加速量子技術的研究、開發和教育
先進設計和驗證解決方案的領先供應商是德科技與新加坡量子工程計劃 (QEP)簽署了一份諒解備忘錄 (MOU),以合作加速量子技術的研究、開發和教育。
QEP 由新加坡國家研究基金會 (NRF) 于 2018 年發起,由新加坡國立大學 (NUS)主辦,旨在支持量子技術研究和生態系統建設。該計劃資助量子計算、量子通信和安全、量子傳感以及量子晶圓廠等項目,這些項目有望實現實際應用。
是德科技充分利用公司在先進測量設備、量子比特控制解決方案和精確測量儀器方面的專業知識,提供模塊化和可擴展的量子控制系統,使研究人員能夠設計並可能擴展下一代系統,以利用量子計算和其他量子設備的力量。
歐洲投資銀行向IQM注資3500萬歐元
歐洲投資銀行(EIB)已向IQM量子計算機提供3500萬歐元,以加速其量子處理器的開發和商業化,該處理器由位于芬蘭埃斯波的歐洲首家量子專用制造工廠制造。這筆貸款是歐洲擔保基金(European Guarantee Fund)爲向受疫情影響的中小企業提供流動性而推出的風險債務産品的一部分。
在此之前,IQM于11月宣布在芬蘭開設其第一家制造工廠。歐洲投資銀行的首批資金將用于擴大該設施、加速材料研究和開發量子處理器。
量子算法研究所公布會員名單,並邀請加拿大大學的量子研究人員加入
量子算法研究所(QAI)正式確立了量子研究人員和行業夥伴之間的創新合作關系,這是一個非盈利組織,旨在幫助確保不列顛哥倫比亞省作爲量子計算技術應用于現實世界問題的全球領導者的地位。
迄今爲止,11名來自英屬哥倫比亞大學的教師研究人員已被任命爲最初的附屬研究員,他們來自西蒙弗雷澤大學(SFU)、維多利亞大學(UVic)和英屬哥倫比亞大學(UBC)。
佐治亞理工大學獲得920萬美元資助,用于開發混合量子-經典系統
由佐治亞理工學院(GTRI)領導的一個研究團隊最近被一個920萬美元的資助項目選中,該項目旨在展示一個混合計算系統,該系統將結合經典計算的優勢和量子計算的優勢來解決一些世界上最困難的優化問題。
該研究得到了美國國防高級研究計劃局 (DARPA) 的支持,作爲其含噪聲中等規模量子器件優化 (ONISQ) 計劃的一部分。 在該項目的前 18 個月中,研究人員證明他們可以使用由 10 個量子比特組成的離子鏈來制造他們的優化機器。在第二階段,他們將解決將其擴展到數百個甚至上千個量子比特的挑戰,這對于使用10量子比特系統開發的控件運行優化算法是必要的。
東芝與芝加哥量子交易所就量子密鑰分發達成合作
東芝和芝加哥量子交易所(CQE)宣布使用東芝的複用QKD單元,在芝加哥大學和美國能源部阿貢國家實驗室之間啓動量子密鑰分發(QKD)網絡鏈接。該鏈接是在美國建立的多節點量子網絡的一部分。
芝加哥大學和其他 CQE 成員機構的研究人員和學生將使用 61 公裏長的鏈路進行測試和研究,這將促進 CQE 成員機構和第三方制造商之間的更大合作,以建立量子基礎設施和勞動力未來。 由于量子計算機將強大到足以破解現代安全方法,因此開發量子證明加密框架是避免未來潛在問題的關鍵。預計到 2030 年,量子網絡的價值將增長到 34 億美元,因此需要更長期的測試平台來確認硬件功能、軟件兼容性和安全性,爲量子未來做准備。
CQE研究人員計劃在網絡上進行各種測試,包括將噪聲注入光纖以了解它如何影響整個網絡的通信和安全性,以及嘗試將設備連接到量子存儲器。
三星Galaxy Quantum 3量子加密手機正式發售
韓國電信運營商SK電訊表示,采用該公司旗下IDQ量子加密芯片的三星Galaxy Quantum 3已于2022年4月26日在韓國發售。2020年,SK電訊和三星推出了首款量子加密手機Galaxy A Quantum,Galaxy Quantum 3是第三代,與先前産品相比,第三代增加了服務的安全性和易用性。
研發動態
香港大學利用金剛石NV色心設計了量子級納米精密印刷技術
香港大學機械工程系的Ji Tae Kim博士和電機與電子工程系的褚智勤博士設計了一種用于金剛石中的NV色心的量子級納米精密印刷技術。這種獨特的技術兼具實用性和成本效益,爲制造量子信息處理、量子計算和生物傳感設備打開了大門。這一突破在《先進科學》雜志上進行了報道。這項創新已經在美國獲得了專利。
NV色心是納米金剛石中最普遍的缺陷,是金剛石晶格中的點缺陷。由于即使在室溫下也有前景的量子態,它已成爲量子系統的動力源,而其他量子系統,如超導量子幹涉裝置,只能在低溫下運行,溫度範圍從-150°C到絕對零度(-273°C)。 憑借其可光學尋址的自旋自由度,這種類原子固態器件提供了在固態量子計算機中用作量子比特和/或量子傳感器的關鍵功能。
西安交大科研人員在高維量子導引研究中獲得重要進展
近日,西安交通大學物理學院張沛教授團隊提出了一種高魯棒性和高准確性的量子導引維度判定方法,在單方設備無關情況下,對共享量子態的維度進行可靠而准確的認證提供了有效途徑。研究工作主要通過更多的測量設置對較低維的量子導引態集合施加限制,提出更強的基于多測量設置的真正高維量子導引理論判據,並在實驗上利用雙光子高維軌道角動量量子糾纏態,對理論加以驗證。結果表明,此方法在噪聲環境下的准確性和魯棒性均優于現有的其他方法。
該研究成果以《基于多測量設置的高維量子導引認證的魯棒方法》(Robust Method for Certifying Genuine High-Dimensional Quantum Steering with Multimeasurement Settings)爲題發表在美國光學學會旗艦期刊《光學》(Optica)上。
制造納米級磁性粒子的新方法,有望在未來的量子計算機中發揮作用
瑞典隆德大學的研究發現了一種使用超快激光脈沖制造納米級磁性粒子的新方法。這一發現可以爲新的、更節能的技術組件鋪平道路,並在未來的量子計算機中發揮作用。
磁性斯格明子(skyrmion)有時被描述爲磁性渦旋。與鐵磁狀態不同——出現在羅盤和冰箱磁鐵等傳統磁鐵中——斯格明子狀態非常奇特:磁化方向在材料中並不指向同一方向,而是最好將其描述爲一種旋轉的磁力。將斯格明子用于技術目的需要在短時間尺度上高效地寫入、擦除和操縱粒子,並具有高空間精度。研究團隊已經確定了一種解釋實驗方案的微觀機制,該實驗方案已被證明可用于創造奇異的斯格明子。使用飛秒激光脈沖——持續十億分之一秒的光脈沖——研究人員表明,有可能以超快的速度産生斯格明子。這一新發現可以帶來許多應用,包括量子技術——量子力學特性用于解決傳統計算機無法處理的極其先進的計算的領域。諸如斯格明子和所謂的自旋波之類的磁激發也被認爲能夠幫助減少技術組件的能源消耗,從而有助于實現未來的氣候目標。
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