一周要聞 | 通用量子計(jì)算機(jī) 量子糾錯(cuò)是關(guān)鍵

摘要
??歐洲將英國排除在敏感量子項(xiàng)目之外
??國家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布“十四五”發(fā)展規(guī)劃,涉及多量子相關(guān)領(lǐng)域
? SpeQtral同步推進(jìn)量子安全鏈路與量子網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
??俄羅斯大型企業(yè)將于明年獲得量子電話
??Science撤回“天使粒子”論文
? 南京大學(xué)實(shí)現(xiàn)源不完美的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)
政策戰(zhàn)略
一、國際
①歐洲將英國排除在敏感量子項(xiàng)目之外
11月15日消息,由于對(duì)英國是否愿意為歐盟研究人員提供對(duì)英國項(xiàng)目的互惠訪問權(quán)并遵守知識(shí)產(chǎn)權(quán)規(guī)則的意愿存在懷疑,歐盟于10月將英國排除在歐洲地平線(Horizon Europe)的敏感量子項(xiàng)目之外,現(xiàn)已獲得資助的英國公司將不能參與其中,如果不能及時(shí)更換英國參與者,則相關(guān)項(xiàng)目會(huì)面臨被取消的風(fēng)險(xiǎn)。(來源:Science Business網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://sciencebusiness.net/news/uk-faces-exclusion-high-level-horizon-calls-quantum
②印度即將啟動(dòng)量子任務(wù)
11月17日消息,印度政府首席科學(xué)顧問Ajay K Sood在11月16日舉辦的班加羅爾科技峰會(huì)上發(fā)表演講,并表示印度將很快啟動(dòng)量子任務(wù),進(jìn)行量子布局。同時(shí),峰會(huì)現(xiàn)場分享了One Health Misson任務(wù),并強(qiáng)調(diào)需要采用整體方法來了解人和動(dòng)物的健康并整合疾病監(jiān)測,做到用量子技術(shù)來監(jiān)測民眾的健康信息。(來源:The New Indian Express網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.newindianexpress.com/states/karnataka/2022/nov/17/india-to-soon-come-up-with-quantum-mission-2519079.html
二、國內(nèi)
①國家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布“十四五”發(fā)展規(guī)劃,涉及多量子相關(guān)領(lǐng)域
近日,國家自然科學(xué)基金委員會(huì)正式發(fā)布《國家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃》全文,闡明國家自然科學(xué)基金委十四五期間的發(fā)展方向與相關(guān)理念?!耙?guī)劃”共提出115項(xiàng)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域版塊,其中量子領(lǐng)域占了8項(xiàng)。包括圍繞量子計(jì)算、量子通信、量子傳感、量子精密測量等重要領(lǐng)域進(jìn)行相關(guān)研究;研究網(wǎng)絡(luò)安全,涉及新型的量子密碼等技術(shù)等。(來源:國家自然科學(xué)基金委員會(huì)官網(wǎng))
原文鏈接:
?https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab1392/info87786.htm
產(chǎn)業(yè)進(jìn)展
一、國際
①SpeQtral同步推進(jìn)量子安全鏈路與量子網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
11月16日消息,新加坡量子通信公司SpeQtral宣布與網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施和工程公司RHEA System Luxembourg建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,雙方將在新加坡和歐洲之間建立首批基于衛(wèi)星的量子安全鏈路。根據(jù)合作協(xié)議,RHEA將利用SpeQtral計(jì)劃于2024年發(fā)射的衛(wèi)星SpeQtral-1展示量子密鑰分發(fā),并在新加坡和歐洲航天局成員國間交換加密密鑰。同日,SpeQtral宣布與日本東芝數(shù)字解決方案公司合作推出東南亞首個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)中心(QNEX)。QNEX是一個(gè)協(xié)作技術(shù)展示平臺(tái),將向包括政府機(jī)構(gòu)和私營企業(yè)在內(nèi)的戰(zhàn)略合作開放,為探索和原型化基于量子密鑰分發(fā)的商用量子密碼用例提供支持。(來源:SpeQtral網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://speqtral.space/speqtral-and-rhea-group-partner-to-develop-first-quantum-safe-link-between-singapore-and-europe/https://speqtral.space/speqtral-launches-southeast-asias-first-quantum-networks-experience-centre/
②俄羅斯大型企業(yè)將于明年獲得量子電話
11月18日,據(jù)《俄羅斯商業(yè)咨詢?nèi)請(qǐng)?bào)》(RBC)報(bào)道,俄羅斯鐵路公司和俄天然氣工業(yè)股份公司2023年將可以使用基于量子密鑰分發(fā)技術(shù)的首批量子電話ViPNet QSS。該產(chǎn)品由莫斯科大學(xué)國家技術(shù)倡議相關(guān)中心及制造商InfoTeCS公司研制,InfoTeCS目前正在進(jìn)行設(shè)備測試。(來源:俄羅斯衛(wèi)星通訊社)
原文鏈接:
https://sputniknews.cn/20221118/1045639003.html
③亞馬遜將為Q-Next帶來量子通信創(chuàng)新
11月17日消息,亞馬遜AWS與美國能源部(DOE)國家量子信息科學(xué)研究中心將深化量子通信合作,進(jìn)行量子中繼器相關(guān)技術(shù)工藝的制造和開發(fā),以應(yīng)對(duì)工程挑戰(zhàn),推進(jìn)量子網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。(來源:阿貢國家實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.anl.gov/article/amazon-web-services-and-antia-lamaslinares-to-bring-quantum-communication-innovations-to-qnext
④Aliro Quantum將展示基于綜合多用途糾纏的量子網(wǎng)絡(luò)解決方案
11月15日,美國量子網(wǎng)絡(luò)公司Aliro Quantum宣布,將在11月29日至12月1日于華盛頓舉辦的量子世界大會(huì)上,展示基于綜合多用途糾纏的量子網(wǎng)絡(luò)解決方案AliroNet?。這是一種量子網(wǎng)絡(luò)解決方案,用于模擬基于多用途糾纏的量子網(wǎng)絡(luò),實(shí)施小規(guī)模試點(diǎn),并部署全面的通用糾纏量子網(wǎng)絡(luò)。(來源:PR Newswire網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.prnewswire.com/news-releases/aliro-quantum-selected-to-present-on-quantum-networking-and-showcase-alironet-at-quantum-world-congress-this-quarter-301678890.html
⑤M Squared展示英國首臺(tái)中性原子量子計(jì)算機(jī)
11月12日消息,光量子科技公司M Squared在英國國家量子技術(shù)展上展示了其基于中性原子的量子計(jì)算機(jī)原型,并稱其為英國第一臺(tái)商用中性原子量子計(jì)算機(jī)。該計(jì)算機(jī)原型系統(tǒng)名為“Maxwell”,依賴于M Squared的激光系統(tǒng)和量子系統(tǒng)集成,以及思克萊德大學(xué)的里德堡原子和量子算法專業(yè)知識(shí)。中性原子平臺(tái)使用激光來冷卻和控制原子,以提高量子比特的可擴(kuò)展性和保真度。(來源:TQI網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://thequantuminsider.com/2022/11/12/m-squared-demonstrates-neutral-atom-quantum-computer/
⑥Quandela推出歐洲光量子計(jì)算機(jī)在線訪問服務(wù)
11月16日,光量子計(jì)算方案解決商Quandela推出了首個(gè)歐洲在線光量子計(jì)算機(jī)訪問服務(wù),訪問者可訪問多個(gè)光量子處理器以進(jìn)行5個(gè)光量子比特的量子計(jì)算。Quandela計(jì)劃2023年底完成可在線提供12個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)訪問服務(wù)。(來源:Quandela網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.quandela.com/wp-content/uploads/2022/11/Quandela-The-first-European-quantum-computer-on-the-cloud-developed-by-Quandela.pdf
⑦Rigetti和高盛合作通過新的門設(shè)計(jì)解決量子糾錯(cuò)問題
11月15日消息,量子計(jì)算公司Rigetti與跨國投行和金融服務(wù)公司高盛聯(lián)合發(fā)布聲明,雙方正在進(jìn)行以提高量子糾纏效率為目標(biāo)的合作,并提出了一種新的設(shè)計(jì)方法,用于調(diào)整大型超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行糾錯(cuò)。雙方認(rèn)為此路徑可加速需要容錯(cuò)的量子計(jì)算應(yīng)用程序的開發(fā)。(來源:Medium網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://medium.com/rigetti/goldman-sachs-and-rigetti-tackling-error-correction-with-a-new-gate-design-75e28f424bc
⑧IBM正與拜登政府就量子管制問題進(jìn)行會(huì)談
11月9日消息,IBM與拜登政府就量子計(jì)算機(jī)的潛在出口進(jìn)行談判。IBM建議,制定任何法規(guī),都應(yīng)涵蓋量子計(jì)算的潛在問題使用,而不是基于處理能力來限制該技術(shù),并表示對(duì)于量子技術(shù)可能會(huì)受到出口管制等限制,IBM將積極參與相關(guān)對(duì)話。(來源:Bloomberg網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-11-09/ibm-had-talks-with-biden-administration-on-quantum-controls?leadSource=uverify%20wall#xj4y7vzkg
⑨IonQ公布三季度財(cái)務(wù)業(yè)績
11月14日,量子計(jì)算公司IonQ公布三季度財(cái)務(wù)業(yè)績:第三季度收入為280萬美元,較去年同期23.3萬美元同比增長率超過十倍,凈虧損為2400萬美元,調(diào)整后EBITDA為-1340萬美元。IonQ第三季度訂單量為1640萬美元,截至2022年9月30日,現(xiàn)金、現(xiàn)金等價(jià)物和投資總額為5.558億美元。(來源:IonQ網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://ionq.com/news/ionq-announces-third-quarter-2022-financial-results
⑩Atos量子模擬器將集成IQM量子處理器
11月16日消息,數(shù)字化轉(zhuǎn)型商Atos和量子硬件供應(yīng)商IQM宣布簽署合作伙伴協(xié)議,將提供端到端的量子計(jì)算技術(shù)和功能。此次合作將使IQM的量子處理器集成到Atos的量子模擬器中,并在全球范圍內(nèi)集成到Atos的量子應(yīng)用程序開發(fā)平臺(tái)中。(來源:Global Newswire網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://ionq.com/news/ionq-announces-third-quarter-2022-financial-results
二、國內(nèi)
①中國科學(xué)院院士潘建偉:希望未來5年實(shí)現(xiàn)量子糾錯(cuò)? 10至15年構(gòu)建通用量子計(jì)算機(jī)
11月18日,在第五屆世界聲博會(huì)暨2022科大訊飛1024全球開發(fā)者節(jié)開幕式上,中國科學(xué)院院士潘建偉分享了關(guān)于量子計(jì)算未來15年的發(fā)展?jié)摿εc計(jì)劃。潘建偉表示,“對(duì)于量子計(jì)算,期望在未來的5年時(shí)間實(shí)現(xiàn)量子糾錯(cuò),完成數(shù)百個(gè)乃至數(shù)千個(gè)量子比特的相干操縱,來解決量子化學(xué)、新材料設(shè)計(jì)和優(yōu)化算法里面的一些問題。在糾錯(cuò)順利完成的基礎(chǔ)之上,再通過10至15年的努力,構(gòu)建通用量子計(jì)算機(jī),來進(jìn)行對(duì)密碼分析和大數(shù)分解等方面相關(guān)的應(yīng)用”。(來源:每日經(jīng)濟(jì)新聞)
原文鏈接:
http://www.nbd.com.cn/articles/2022-11-19/2559266.html
②移動(dòng)云布局量子計(jì)算
11月20日消息,2022年移動(dòng)云開發(fā)者技術(shù)論壇暨“移動(dòng)云杯”算力網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用創(chuàng)新大賽總決賽在蘇州舉行。會(huì)上,中國移動(dòng)旗下云業(yè)務(wù)品牌移動(dòng)云發(fā)布量子計(jì)算平臺(tái),并宣布將從2023至2025年分三階段實(shí)現(xiàn)打造基于移動(dòng)云超級(jí)算力的全棧式量子計(jì)算云服務(wù)系統(tǒng),提供量子軟件、量子物理真機(jī)和量子計(jì)算解決方案,為企業(yè)、科研團(tuán)體和量子計(jì)算組織提供普惠服務(wù)。(來源:C114通信網(wǎng))
原文鏈接:
https://www.c114.com.cn/news/118/a1215908.html
科研進(jìn)展
一、國際
①新型量子比特unimon首次實(shí)現(xiàn)99.9%的門保真度
芬蘭阿爾托大學(xué)、IQM量子計(jì)算機(jī)和VTT技術(shù)研究中心的聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新的超導(dǎo)量子比特unimon,unimon在單個(gè)電路中結(jié)合了所需的特性,以及一個(gè)簡單的結(jié)構(gòu),諧振器中只有一個(gè)約瑟夫森結(jié)。該團(tuán)隊(duì)在三個(gè)不同的unimon量子比特上實(shí)現(xiàn)了99.8%到99.9%的13納秒長單量子比特門的保真度,構(gòu)造了第一個(gè)具有unimon的量子邏輯門,相關(guān)研究成果于11月12日發(fā)表在Nature Communications。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-34614-w
②Science撤回“天使粒子”論文
11月18日,Science發(fā)布“編輯撤稿”聲明,撤回了一篇關(guān)于手性馬約拉納費(fèi)米子(“天使粒子”)論文。該篇論文由何慶林、寇煦豐、張首晟、王康隆等4位通訊作者于2017年7月21日發(fā)表。此次Science撤稿聲明的原因提及為“論文刊發(fā)后,未能重現(xiàn)研究結(jié)果的讀者要求作者提供原始數(shù)據(jù)文件。隨后,原始數(shù)據(jù)來源受到質(zhì)疑;而且,對(duì)原始數(shù)據(jù)和已公布數(shù)據(jù)的分析,揭示了嚴(yán)重的違規(guī)行為和差異。”
原文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf7575
二、國內(nèi)
①清華大學(xué)展示121比特超導(dǎo)量子處理器
清華大學(xué)鄧東靈、浙江大學(xué)王浩華與合作者展示了一款121比特超導(dǎo)量子處理器,并展示了非阿貝爾交換統(tǒng)計(jì),刷新了國內(nèi)量子比特?cái)?shù)目的紀(jì)錄,研究人員還報(bào)告了對(duì)具有多達(dá)68個(gè)可編程超導(dǎo)transmon量子比特的非阿貝爾任意子的觀察。相關(guān)研究成果于11月17日預(yù)發(fā)表在arxiv。
論文鏈接:
https://arxiv.org/abs/2211.09802
②南京大學(xué)實(shí)現(xiàn)源不完美的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)
南京大學(xué)陳增兵-尹華磊課題組與中科院物理所等單位合作提出了四相位測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議,并進(jìn)行了原理性實(shí)驗(yàn)演示,該協(xié)議在保證了不完美光源的實(shí)際安全性的同時(shí)解決所有探測器端的漏洞。相關(guān)研究成果于11月15日發(fā)表在Science Bulletin。
論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927322004571?via%3Dihub
③南方科技大學(xué)實(shí)現(xiàn)用離散變量編碼的邏輯量子比特打破盈虧平衡點(diǎn)
南方科技大學(xué)俞大鵬團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)、福州大學(xué)、中國科大的研究人員合作“用離散變量編碼的邏輯量子比特打破盈虧平衡點(diǎn)”。該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)超過盈虧平衡點(diǎn)約16%的壽命增強(qiáng),說明了硬件有效的離散變量QEC碼對(duì)于可靠的量子信息處理器的潛力,相關(guān)研究成果于11月17日預(yù)發(fā)表在arxiv。
論文鏈接:
https://arxiv.org/abs/2211.09319
④深圳量子科學(xué)與工程研究院在量子算法編譯優(yōu)化方面取得進(jìn)展
深圳量子科學(xué)與工程研究院俞大鵬院士、燕飛副研究員等與中科院計(jì)算所孫曉明研究員團(tuán)隊(duì)合作,在量子算法實(shí)現(xiàn)與量子體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域取得新的進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)提出并在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了一種易擴(kuò)展的量子版本的邏輯“與”(AND)門,大幅降低了在量子系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)與邏輯的硬件代價(jià),為一系列關(guān)鍵量子算法的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果于11月14日發(fā)表在Nature Physics。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41567-022-01813-7
⑤中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)實(shí)現(xiàn)通訊波段按需式量子存儲(chǔ)
中國科大郭光燦院士團(tuán)隊(duì)李傳鋒、周宗權(quán)研究組基于摻鉺波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)了通訊波段光子的按需式量子存儲(chǔ),向構(gòu)建大尺度光纖量子網(wǎng)絡(luò)邁出重要一步。相關(guān)研究成果于11月15日發(fā)表Physical Reviews Letter。
論文鏈接:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.210501