導(dǎo)讀：

當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，科技創(chuàng)新是其中一個(gè)關(guān)鍵變量。我們要于危機(jī)中育先機(jī)、于變局中開新局，必須向科技創(chuàng)新要答案。要充分認(rèn)識(shí)推動(dòng)量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性，加強(qiáng)量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，把握大趨勢(shì)，下好先手棋。

啟科量子深度聚焦量子信息領(lǐng)域，精選一周最值得關(guān)注的行業(yè)資訊，提供最新行業(yè)觀察。

頭條資訊

拜登簽署《量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全防范法案》

美國(guó)總統(tǒng)拜登簽署了《量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全防范法案》，使其正式成為法律，鼓勵(lì)聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)采用不受量子計(jì)算影響的加密技術(shù)。該法案于今年7月在眾議院通過，并于12月9日在參議院獲得通過。

在新頒布的立法出臺(tái)之際，美國(guó)國(guó)內(nèi)擔(dān)心中國(guó)在量子技術(shù)方面取得重大飛躍，可能會(huì)讓現(xiàn)有的安全加密形式更快地被破解。特別是法律要求管理和預(yù)算辦公室(OMB)優(yōu)先考慮聯(lián)邦機(jī)構(gòu)采購和遷移到具有抗量子密碼的IT系統(tǒng)。該法案還要求白宮在美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院發(fā)布計(jì)劃中的抗量子密碼標(biāo)準(zhǔn)一年后，為聯(lián)邦機(jī)構(gòu)制定評(píng)估關(guān)鍵系統(tǒng)的指南。

而在2022年11月18日的一份備忘錄中，白宮要求聯(lián)邦機(jī)構(gòu)在2023年5月4日之前提供一份資產(chǎn)清單，其中包含可以被量子計(jì)算機(jī)破解的加密系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)家安全局在9月發(fā)布的指南，規(guī)定國(guó)家安全系統(tǒng)的所有者和運(yùn)營(yíng)商到2035年開始使用抗量子算法的要求。

卑詩省知識(shí)發(fā)展基金投資量子驅(qū)動(dòng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)研究等項(xiàng)目

通過知識(shí)發(fā)展基金 (BCKDF) ，加拿大卑詩省政府正在為 UBC 的溫哥華校區(qū)和奧肯那根校區(qū)、維多利亞大學(xué) (UVic)、西蒙弗雷澤大學(xué) (SFU) 和溫哥華島大學(xué) (VIU) 的健康、自然資源和技術(shù)等領(lǐng)域的項(xiàng)目提供超過 430 萬美元的資金。

BCKDF 提供 80 萬美元投資建設(shè)高性能計(jì)算集群，以設(shè)計(jì)下一代量子算法和設(shè)備，擴(kuò)展英屬哥倫比亞大學(xué) (UBC) 正在開發(fā)的基于半導(dǎo)體的量子處理器原型，并集成這些技術(shù)可以制造出獨(dú)特的量子加速超級(jí)計(jì)算機(jī)。

這將鞏固卑詩省和加拿大作為量子計(jì)算研究世界領(lǐng)導(dǎo)者的地位，并促進(jìn)未來量子勞動(dòng)力高素質(zhì)人才的培訓(xùn)。

俄羅斯將在2023-24年度向量子通信網(wǎng)絡(luò)投資6900萬美元

據(jù)俄羅斯俄新社報(bào)道，俄羅斯政府將在2023年和2024年向國(guó)有的俄羅斯鐵路撥款45億盧布（6940萬美元），以擴(kuò)大其量子通信網(wǎng)絡(luò)。

作為其數(shù)字經(jīng)濟(jì)框架的一部分，政府計(jì)劃在2021年至2024年期間向俄羅斯鐵路投資總計(jì)94億盧布（1.449億美元），以發(fā)展量子通信網(wǎng)絡(luò)，其中包括根據(jù)俄羅斯2021年底批準(zhǔn)的量子通信路線圖，2023年和2024年分別為27億盧布（4160萬美元）和18億盧布（2770萬美元）。

據(jù)新華社報(bào)道，該路線圖包括120多個(gè)項(xiàng)目，例如為潛在用戶推廣量子通信的工具、銷售市場(chǎng)的發(fā)展、量子通信服務(wù)和產(chǎn)品的商業(yè)化。

莫斯科和圣彼得堡之間基于其現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)于2021年在莫斯科和圣彼得堡之間建造的第一條試點(diǎn)量子通信線路長(zhǎng)700公里，預(yù)計(jì)到2024年將增加到7，000公里。

商業(yè)資訊

啟科量子成為中國(guó)潛在獨(dú)角獸企業(yè)

近日，由蘇州市人民政府指導(dǎo)，長(zhǎng)城戰(zhàn)略咨詢、蘇州工業(yè)園區(qū)管委會(huì)共同主辦的“2022中國(guó)潛在獨(dú)角獸企業(yè)報(bào)告發(fā)布會(huì)”順利召開。會(huì)上，長(zhǎng)城戰(zhàn)略咨詢發(fā)布了《2022中國(guó)潛在獨(dú)角獸企業(yè)研究報(bào)告》，并公布了2021年GEI中國(guó)潛在獨(dú)角獸企業(yè)名單，啟科量子成功上榜。

BosonQ Psi發(fā)布其量子驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)輔助工程軟件的alpha版本

BosonQ Psi （BQP） 發(fā)布了其量子驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)輔助工程 （CAE） 軟件套件的 alpha 版本——BQPhy? 和早期訪問將提供給有限的一組用戶，以便在 2023 年 1 月上半月進(jìn)行試運(yùn)行。該初創(chuàng)公司目前正在邀請(qǐng)感興趣的用戶申請(qǐng)搶先體驗(yàn)計(jì)劃。作為該計(jì)劃的一部分，BQPhy將免費(fèi)提供，用戶將獲得計(jì)算積分來測(cè)試各種模擬用例。

BQPhy 的 alpha 版本將包含三種仿真功能，包括量子就緒設(shè)計(jì)優(yōu)化求解器和 GPU 優(yōu)化的結(jié)構(gòu)力學(xué)和熱分析求解器。alpha 版本將在 2023 年晚些時(shí)候推出測(cè)試版和完整版。

BQPhy已經(jīng)用于兩家全球汽車制造商的概念驗(yàn)證，并將為垂直領(lǐng)域的客戶提供服務(wù)，包括但不限于汽車，航空航天，制造，能源和生物技術(shù)。該軟件套件使企業(yè)客戶能夠使用量子計(jì)算機(jī)執(zhí)行復(fù)雜的模擬。這個(gè)強(qiáng)大的平臺(tái)是通過利用BQP專有量子算法的新型工程求解器實(shí)現(xiàn)的。

富士通量子算法改進(jìn)投資組合的資產(chǎn)配置

富士通的量子啟發(fā)解決方案Digital Annealer在金融機(jī)構(gòu)Kutxabank正在開發(fā)的雄心勃勃的項(xiàng)目中取得了出色的結(jié)果，該項(xiàng)目旨在改善其投資組合中的資產(chǎn)配置。

與Quantum Mads公司和開放創(chuàng)新平臺(tái)INNOLAB Bilbao合作的項(xiàng)目。第一階段于2021年2月至2022年7月進(jìn)行，作為概念驗(yàn)證，已經(jīng)取得了出色的結(jié)果，并直接啟動(dòng)了第二階段，這將導(dǎo)致算法的工業(yè)化。

在概念驗(yàn)證期間，將使用富士通數(shù)字退火器開發(fā)的解決方案的性能與實(shí)體當(dāng)前的經(jīng)典解決方案進(jìn)行了比較，同時(shí)考慮了回報(bào)和相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)或波動(dòng)性，在這兩種情況下都觀察到顯著的改進(jìn)。富士通的數(shù)字退火器通過一系列極其復(fù)雜的排列操作，可以計(jì)算出要進(jìn)行的投資的最佳分布。

Quantum Mads開發(fā)了一種算法，減少了表述問題所需的變量數(shù)量。

該項(xiàng)目的第二階段計(jì)劃于2023年12月完成，旨在優(yōu)化現(xiàn)有流程，并通過在真實(shí)和當(dāng)前環(huán)境中與模型進(jìn)行定量交互來整合新功能。Kutxabank的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)能夠檢測(cè)需求和機(jī)會(huì)的原型，在真實(shí)環(huán)境中使用技術(shù)解決方案，并以基于原型的解決方案的啟動(dòng)為結(jié)束。

OQC和波士頓有限公司合作提供QCaaS和學(xué)習(xí)服務(wù)

歐洲領(lǐng)先的量子計(jì)算公司牛津量子電路有限公司（OQC）和波士頓有限公司簽署了一份協(xié)議備忘錄，共同為客戶提供量子計(jì)算即服務(wù)（QCaaS）、培訓(xùn)和量子計(jì)算技術(shù)專業(yè)知識(shí)。

波士頓的愿景是培養(yǎng)人才和技術(shù)人才，他們很快就會(huì)舉辦OQC認(rèn)證的培訓(xùn)課程。波士頓培訓(xùn)學(xué)院和波士頓技術(shù)咨詢公司一直為客戶提供幫助，幫助他們創(chuàng)建自己的解決方案和算法。

思科押注量子密鑰分發(fā)

思科首席戰(zhàn)略官Liz Centoni預(yù)計(jì)，隨著組織和政府努力應(yīng)對(duì)后量子安全威脅，量子密鑰分發(fā)(QKD)將在明年獲得勢(shì)頭?！傲孔用艽a和傳輸密鑰是安全的一個(gè)基本風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈円院髸?huì)被收集和解密。”

Liz Centoni表示：“盡管后量子密碼(PQC)是一種潛在的權(quán)宜之計(jì)，但尚不清楚PQC方案是否會(huì)在未來被打破。QKD將會(huì)特別有影響力，因?yàn)樗苊饬送ㄟ^不安全的信道分發(fā)密鑰。2023年，在為后量子世界做準(zhǔn)備的過程中，我們將看到一個(gè)宏觀趨勢(shì)，即在數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、自主系統(tǒng)和6G中采用QKD?！?/p>

思科的研究團(tuán)隊(duì)專注于廣泛的研究領(lǐng)域，例如PQC和QKD，以確保下一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的安全。PQC方案適用于經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)，而QKD則需要量子網(wǎng)絡(luò)。思科正在研究可在未來支持QKD的經(jīng)典通信和量子通信的融合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

研發(fā)資訊

激光首次用于拋擲和捕獲單原子

韓國(guó)科學(xué)家首次使用激光來拋擲和捕獲極冷的單原子，這項(xiàng)技術(shù)將來可用于組裝量子計(jì)算機(jī)。

研究團(tuán)隊(duì)從一個(gè)裝滿銣原子的小盒子開始，銣原子的溫度僅僅比絕對(duì)零度高百萬分之四十度，這種超冷原子對(duì)光施加在其上的電磁力非常敏感。該團(tuán)隊(duì)利用這一特性，讓激光“踢”了原子一下，使原子朝目標(biāo)加速。然后，他們打開另一對(duì)光鑷來捕捉原子并使其減速，直到它停在所需的位置，最遠(yuǎn)可達(dá)12.6微米。

研究人員稱，這種方法可使利用超冷原子建造更強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)變得更容易。在這些計(jì)算機(jī)中，每個(gè)超冷原子都存儲(chǔ)信息，它們都被排列成緊密的網(wǎng)格，因此它們可通過電磁力與相鄰原子之間的相互作用來處理這些信息。如果發(fā)生錯(cuò)誤，需要更換或移動(dòng)原子，將原子“扔”到適當(dāng)位置就可快速重新配置網(wǎng)格。

NTT發(fā)明了世界上第一個(gè)可以減少未知噪聲影響的量子傳感算法

日本電報(bào)電話公司NTT、日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所（AIST）、大阪大學(xué)量子信息與量子生命研究中心設(shè)計(jì)了使用量子態(tài)的高精度傳感成為可能的算法。在量子傳感中，未知噪聲對(duì)精度有很大影響，因此減少其影響很重要。因此，新的算法利用為實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的量子錯(cuò)誤抑制法，在世界上首次確認(rèn)了未知噪聲的影響可以大幅削減。這樣就可以實(shí)現(xiàn)更高精度的量子傳感，而無需對(duì)硬件進(jìn)行任何修改。

這項(xiàng)研究是朝著利用量子糾纏態(tài)實(shí)現(xiàn)高精度量子傳感邁出的重要一步。未來方向包括該方法的演示實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)以在不準(zhǔn)備多個(gè)量子態(tài)的情況下執(zhí)行該方法。此外，由于該方法有望成為一種通用方法，可以應(yīng)用于磁場(chǎng)傳感以外的應(yīng)用，因此也可以考慮在其他類型的量子傳感中進(jìn)行性能評(píng)估。

研究人員使用量子力學(xué)在不看物體的情況下看到物體

在一項(xiàng)探索量子世界和經(jīng)典世界之間聯(lián)系的研究中，芬蘭阿爾托大學(xué)的Shruti Dogra，John J. McCord和Gheorghe Sorin Paraoanu發(fā)現(xiàn)了一種新的，更有效的方法來進(jìn)行無相互作用實(shí)驗(yàn)。該團(tuán)隊(duì)使用Transmon器件 - 相對(duì)較大但仍顯示量子行為的超導(dǎo)電路 - 來檢測(cè)經(jīng)典儀器產(chǎn)生的微波脈沖的存在。他們的研究最近發(fā)表在《自然通訊》上。

量子相干性指的是一個(gè)物體可以同時(shí)處于兩種不同的狀態(tài)的可能性——這是量子物理學(xué)所允許的。然而，量子相干性很微妙，很容易崩潰，所以新協(xié)議是否有效還不是很明顯。令研究小組驚喜的是，第一次實(shí)驗(yàn)顯示檢測(cè)效率顯著提高。他們幾次回到繪圖板上，運(yùn)行理論模型來確認(rèn)他們的結(jié)果，并仔細(xì)檢查每件事。效果是顯而易見的。

NTT科學(xué)家報(bào)告了網(wǎng)絡(luò)相干伊辛機(jī)的首次實(shí)際應(yīng)用

NTT宣布，東京工業(yè)大學(xué)和NTT研究院的科學(xué)家已成功開發(fā)出壓縮感知技術(shù)，作為網(wǎng)絡(luò)相干伊辛機(jī)(cyber-CIM)的首次應(yīng)用，這是一種量子啟發(fā)算法，可以在現(xiàn)代數(shù)字平臺(tái)和未來的混合量子經(jīng)典機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。

壓縮感知是一種用于醫(yī)學(xué)成像、天文學(xué)和其他領(lǐng)域的信號(hào)處理技術(shù)，它需要在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)上進(jìn)行極高水平的處理，以丟棄大量沒有有用信息的數(shù)據(jù)。在優(yōu)化基于L0正則化的壓縮感知(L0-RBCS)的練習(xí)中，cyber-CIM接近壓縮感知的理論極限，并且優(yōu)于常用的默認(rèn)方法。

NTT研究院正在與東京理工大學(xué)資助一個(gè)為期五年的cyber-CIM項(xiàng)目，除了壓縮感知還包括藥物發(fā)現(xiàn)工作。壓縮感知和藥物發(fā)現(xiàn)都是NP難組合優(yōu)化問題，CIM是專門為解決這一問題而構(gòu)建的。CIM在其網(wǎng)絡(luò)和物理結(jié)構(gòu)中，是一個(gè)密集的光學(xué)參量振蕩器（OPO）網(wǎng)絡(luò)，用于解決映射到Ising模型的問題，Ising模型是由競(jìng)爭(zhēng)相互作用的自旋或基本粒子的角動(dòng)量組成的磁系統(tǒng)的數(shù)學(xué)抽象。先前的工作主要集中在量子振蕩器網(wǎng)絡(luò)如何解決組合優(yōu)化問題。這是cyber-CIM的第一個(gè)已知的實(shí)際應(yīng)用。

科學(xué)家根據(jù)需要順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)單個(gè)分子

根據(jù)一項(xiàng)研究，美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家報(bào)告說，他們可以精確地旋轉(zhuǎn)單個(gè)分子，可能會(huì)導(dǎo)致微電子、量子計(jì)算等新技術(shù)的出現(xiàn)。關(guān)鍵成分單原子銪是一種稀土元素。它位于不同原子復(fù)合體的中心，并為分子提供了許多潛在的應(yīng)用。

根據(jù)這項(xiàng)研究，按需旋轉(zhuǎn)這種銪分子的能力可以將它們的應(yīng)用擴(kuò)展到功耗相對(duì)較低的下一代微電子、量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。

稀土很容易與地殼中的其他元素結(jié)合。因此，生產(chǎn)用于器件的純稀土既困難又昂貴。從含有稀土的廢物中收集它們也很昂貴。該研究稱，該團(tuán)隊(duì)的銪絡(luò)合物將減少特定設(shè)備所需的稀土數(shù)量，并且批量生產(chǎn)的成本要低得多。

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