導讀：

當今世界正經(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(chuàng)新要答案。要充分認識推動量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性，加強量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，把握大趨勢，下好先手棋。

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

頭條資訊

DARPA與三家企業(yè)合作開發(fā)公用事業(yè)規(guī)模的量子計算機

美國國防部高級研究計劃局(DARPA)為未開發(fā)的實用規(guī)模量子計算系統(tǒng)(US2QC)項目選擇了三個行業(yè)公司，分別是Atom Computing、Microsoft 和 PsiQuantum。US2QC 試圖確定一種未被探索的量子計算方法是否能夠實現(xiàn)公用事業(yè)規(guī)模的操作——這意味著它的計算價值超過它成本——比傳統(tǒng)預測快得多。

在US2QC的初始階段，這些公司將各自提出一個設計概念，描述他們創(chuàng)建公用事業(yè)規(guī)模量子計算機的計劃。這一設計概念將指導更嚴格的系統(tǒng)設計，集中于所有組件和子系統(tǒng)，一旦構建和測試，將表明公用事業(yè)規(guī)模的量子計算機可以按照設計和預期的方式建造和運行。由DARPA領導的測試和驗證團隊將對這些概念進行評估，該團隊由來自政府實驗室和聯(lián)邦資助的研究和開發(fā)中心的專家組成。

2022中國量子公司十大社會影響力事件公布

近日，光子盒（國內(nèi)量子領域最具影響力的內(nèi)容平臺之一）公布了2022中國量子公司十大社會影響力事件（Quantum10系列），啟科量子發(fā)布的首套國產(chǎn)ARTIQ架構量子計算測控系統(tǒng)，成功上榜。

啟科量子發(fā)布了國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權的ARTIQ架構量子測控系統(tǒng)（QuSoil）。QuSoil的設計具有高度可移植性、多系統(tǒng)兼容性和升級擴展性，保證了系統(tǒng)運行于非實時設備時的穩(wěn)定性。QuSoil的人機交互界面提供了圖形用戶界面、實驗調度系統(tǒng)以及用于實驗、設備、參數(shù)和結果的數(shù)據(jù)庫，涉及的技術有Python、Migen、MiSoC/mor1kx、LLVM 和 Llvmlite。此次發(fā)布的邏輯門指令編譯模塊、FPGA中央處理模塊以及下位功能組件三大測控模塊，在實現(xiàn)交互協(xié)作的同時，確保了“各司其職”，打造高可靠、高效率、高速率的測控系統(tǒng)。同時，QuSoil也具有極高的性價比，同等技術參數(shù)硬件的預估售價相較于國外公司將大大降低。

Cybertrust Japan 將 Quantinuum 的量子計算強化私鑰集成到新的物聯(lián)網(wǎng)認證平臺中

離子阱量子計算公司 Quantinuum 宣布，日本領先的證書頒發(fā)機構 Cybertrust Japan Co., Ltd. 已將其 Quantum Origin 量子計算強化私鑰集成到一個新的物聯(lián)網(wǎng)證書頒發(fā)和分發(fā)平臺中，確?，F(xiàn)在和未來安全通信的設備。

Cybertrust為大量的物聯(lián)網(wǎng)設備提供高速、高容量證書頒發(fā)和分發(fā)的新認證基礎設施，包括NIST選定的抗量子密碼(PQC)算法。證書頒發(fā)機構通過整合Quantinuum的Quantum Origin解決方案，進一步保護設備免受當前和未來的威脅，Quantum Origin是唯一利用量子計算機的能力生成量子計算強化密鑰的加密解決方案。

Quantinuum 網(wǎng)絡安全負責人 Duncan Jones 表示，Cybertrust Japan 和 Quantinuum 表明，像 Quantum Origin 這樣基于量子計算的先進解決方案可以無縫集成到身份驗證基礎設施中，以加強密鑰和證書的生成。隨著物聯(lián)網(wǎng)設備使用的增長，隨著物聯(lián)網(wǎng)設備使用的增長，所有公司必須確保他們的設備擁有最先進的保護措施，以抵御威脅其最寶貴資產(chǎn)和數(shù)據(jù)的日益復雜的網(wǎng)絡攻擊。Quantum Origin 是世界上唯一提供由量子計算機生成的加密密鑰的解決方案，可幫助客戶加強現(xiàn)有的安全措施并降低他們暴露于基于高級加密的攻擊的風險。

商業(yè)資訊

Rigetti 面臨退市

根據(jù)納斯達克致投資者的一封信，量子計算領域的先驅Rigetti Computing面臨摘牌。

納斯達克報告稱，Rigetti是首批測試公開市場的量子科技公司之一，違反了證券交易所的投標價格規(guī)則。該規(guī)則規(guī)定，公司的收盤價必須在過去連續(xù)30個工作日保持每股1美元的最低出價。Rigetti目前的股價約為0.90美元，曾在1月中旬短暫觸及1美元。

根據(jù)納斯達克的說法，如果在這180天的期限內(nèi)（即2023年7月24日之前），公司普通股的收盤價在至少連續(xù)10個工作日內(nèi)至少為1美元，這家基于超導量子比特的公司就可以重新獲得合規(guī)，否則將被摘牌。

Q-CTRL宣布其B-1輪融資2740萬美元

Q-CTRL是一家通過量子基礎設施軟件開發(fā)有用量子技術的全球領導者，宣布其B-1輪融資2740萬美元，Salesforce Ventures參與其中。這次B輪擴展使Q-CTRL的B輪融資總額超過5200萬美元，是量子軟件公司中最大的。

Q-CTRL計劃利用這筆資金加倍投資其全球領先的技術和產(chǎn)品工程，并投資于銷售和營銷能力。該公司預計在2023年將其在悉尼、洛杉磯和柏林的辦公室的團隊從80人增加到大約120人。

Q-CTRL在其產(chǎn)品組合中擁有超過8000個用戶，并在2022年實現(xiàn)了超過1500萬美元的量子計算和量子傳感部門的預訂。憑借業(yè)內(nèi)最強勁的收入和卓越的資本效率記錄，本輪融資將進一步擴大Q-CTRL的健康現(xiàn)金儲備，因為團隊著眼于新的戰(zhàn)略舉措。

除了Salesforce Ventures，新的投資者還包括Alumni Ventures、ICM Allectus、Mindrock Capital、前通用動力合伙人比爾·萊特福特，以及全球橄欖球傳奇人物、澳大利亞商業(yè)領袖約翰·伊萊斯。持續(xù)的投資者包括Airbus Ventures、Data Collective、Horizons、Main Sequence Ventures和Ridgeline Partners。

Qrypt 部署新的美國設計和制造的量子隨機數(shù)發(fā)生器 (QRNG)

Qrypt宣布推出其新的美國開發(fā)、采購和托管的QRNG，作為其量子熵云服務的一部分。Qrypt提供了從傳輸中移除加密密鑰的唯一解決方案。這個量子熵既可以支持Qrypt的軟件服務，也可以直接用于客戶現(xiàn)有的基礎設施，直接與REST API或與HashiCorp Vault和rngd的集成一起使用。

總部位于美國的Qrypt公司的新型QRNG是與美國能源部橡樹嶺國家實驗室合作開發(fā)的，橡樹嶺國家實驗室是世界上首屈一指的研究機構，使領導者和團隊能夠在一個以卓越運營和與行業(yè)合作為特點的環(huán)境中尋求突破，特別是在量子研究方面。

SandboxAQ獲得美國空軍量子導航研究合同

SandboxAQ是一家向政府和全球1000強企業(yè)提供AI和量子(AQ)技術復合效應的企業(yè)SaaS公司，宣布獲得美國空軍授予的直接到第二階段小企業(yè)創(chuàng)新研究(SBIR)合同，以研究量子導航技術。

根據(jù)合同，SandboxAQ將推進其量子導航系統(tǒng)的研究和開發(fā)，該系統(tǒng)旨在補充全球定位系統(tǒng)(GPS)，在退化、有爭議或被拒絕的環(huán)境中進行精確導航，在這些環(huán)境中，失去精確GPS可能會對操作產(chǎn)生負面影響。

量子聯(lián)盟 QIC、QED-C、Q-STAR 和 QuIC 組成國際理事會

加拿大量子產(chǎn)業(yè)（QIC）、量子經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)盟（QED-C）、量子革命戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（Q-STAR）和歐洲量子產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（QuIC）簽署諒解備忘錄（MOU），正式成立國際量子聯(lián)盟量子產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事會。該理事會旨在加強參與聯(lián)盟之間在量子技術發(fā)展目標和方法方面的溝通與協(xié)作。

研發(fā)資訊

研究人員首次實現(xiàn)兩個離子的長距離糾纏

俘獲離子是構建量子計算機和其他量子技術的主要系統(tǒng)之一。為了連接多個這樣的量子系統(tǒng)，需要可以傳輸量子信息的接口。

近年來，由因斯布魯克大學實驗物理系的 Tracy Northup 和 Ben Lanyon 領導的研究人員開發(fā)了一種方法，通過將原子捕獲在光腔中，使量子信息可以有效地轉移到光粒子上。然后可以通過光纖發(fā)送光粒子以連接不同位置的原子?，F(xiàn)在，他們的團隊與巴黎薩克雷大學的Nicolas Sangouard領導的理論家一起，首次將兩個相距超過幾米的囚禁離子糾纏在一起。

這兩個量子系統(tǒng)被設置在兩個實驗室里，一個在實驗物理系的大樓里，一個在奧地利科學院量子光學和量子信息研究所的大樓里。

Lanyon、Northup和他的同事在光腔中使用了俘獲離子量子比特。對于每個量子比特，

“直到現(xiàn)在，俘獲離子只能在同一實驗室中的幾米范圍內(nèi)相互糾纏。這些結果也是利用共享的控制系統(tǒng)和波長不適合在更遠距離上傳播的光子實現(xiàn)的?！盠anyon解釋說，經(jīng)過多年的研究和開發(fā)，因斯布魯克的物理學家們現(xiàn)在已經(jīng)成功地將兩個離子糾纏。

“為了做到這一點，我們通過一條500米長的光纜發(fā)送與離子糾纏在一起的單個光子，并將它們相互疊加，將糾纏物交換給兩個遠程離子，Northup在描述該實驗時說：“我們的結果表明，俘獲離子是實現(xiàn)未來量子計算機、量子傳感器和原子鐘的分布式網(wǎng)絡的一個有希望的平臺?！?/p>

新型模擬量子計算機能解前沿難題 有助揭示宇宙最深層秘密

美英科學家合作發(fā)明了一種可擴展的新型模擬量子計算機，有望用于解決現(xiàn)有最強大的數(shù)字超級計算機也無法解決的物理學前沿難題，例如幫助科學家更好地理解超導性，最終找到在室溫下具有超導性的材料。相關研究刊發(fā)于最新一期《自然·物理學》雜志。

在最新研究中，斯坦福大學、美國能源部SLAC國家加速器實驗室以及愛爾蘭都柏林大學的研究人員設計出金屬—半導體混合組件，并將其整合到納米電子電路內(nèi)，得到了新的量子設備。

研究人員指出，將量子模擬器從兩個納米級組件擴展到許多納米級組件，可為當前計算機無法處理的更復雜的系統(tǒng)建模，最終幫助揭示宇宙中一些最令人費解的謎團。

中國科大首次在固態(tài)體系實現(xiàn)保真度99.92%的量子CNOT門

中國科學技術大學中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰、石發(fā)展等人在量子操控領域取得重要進展，基于金剛石氮-空位（Nitrogen-Vacancy，NV）色心量子比特實現(xiàn)了保真度99.92%的量子CNOT門（量子受控非門）。該項研究成果以"99.92%-Fidelity CNOT Gates in Solids by Noise Filtering"為題發(fā)表在《Physical Review Letters》[Phys. Rev. Lett.130, 030601（2023）]上。

本文研究團隊通過對噪聲的細致測量，建立了一個準確且完整的噪聲模型，其中包括靜態(tài)噪聲、含時噪聲以及量子噪聲?；趧恿W糾錯的思想，研究人員對形狀脈沖進行了精巧的設計，使其能抵抗噪聲模型中的各種磁噪聲，最終將磁噪聲對CNOT門的影響降低了兩個數(shù)量級，降至10-4以下。實驗上，研究人員用RandomizedBenchmarking方法測得形狀脈沖實現(xiàn)的CNOT門保真度為99.920(7)%，并分析得知，剩余錯誤主要來自于形狀脈沖的失真以及電子自旋的縱向弛豫。這二者皆可在技術上被進一步消除，因此未來有望將CNOT門保真度進一步提高到99.99%以上。該工作的方法是通用的，可進一步推廣至其它固態(tài)體系，如硅量子點、金剛石和碳化硅中的其它缺陷、稀土摻雜系統(tǒng)等。

實驗室創(chuàng)造的第一個“量子算盤”

你想知道一個非常大的整數(shù)是否是一個質數(shù)？或者它是否是一個“幸運數(shù)字”？意大利國際高等研究院SISSA與的里雅斯特大學和圣安德魯斯大學合作進行的一項新研究提出了一種創(chuàng)新方法，可以使用某種“量子算盤”通過物理學幫助回答此類問題。通過結合理論和實驗工作，科學家能夠使用全息激光技術再現(xiàn)具有與前15個質數(shù)和前10個幸運數(shù)字對應的能級的量子勢。這項發(fā)表在PNAS Nexus上的成果，為獲得以有限的整數(shù)序列作為任意量子能量的勢，以及用量子力學實驗解決與數(shù)論有關的數(shù)學問題打開了大門。

的雅斯特大學物理學家Andrea Trombettoni說：“我們的工作顯示了這種方法的可行性，并為通過量子力學實驗探索真正的數(shù)學問題和算術操作鋪平了道路?！彼褂玫姆椒捌淇赡艿耐茝V也可能帶來在量子技術領域的新應用。事實上，它為一類新的設備提供了可能的基本組成部分，包括與量子技術相關的新算法，特別是量子計算可以被設計和測試。