【國盾資訊】2023年2月國內(nèi)外量子科技進(jìn)展

【編者按】
宏偉的大廈總是由許多大大小小的基石和支柱構(gòu)成。在量子互聯(lián)的大廈藍(lán)圖中,前沿科技仍在不斷地打造更好的基石,從理論到實驗,從高精裝置到集成器件,從密鑰分發(fā)網(wǎng)到量子計算網(wǎng)……感謝您對科大國盾量子技術(shù)股份有限公司和量子信息技術(shù)的關(guān)注,我們盡力檢索了國內(nèi)外主流網(wǎng)站和期刊,摘錄出領(lǐng)域關(guān)聯(lián)度和重要度較高的部分科技產(chǎn)業(yè)動態(tài)和前沿研究成果,供讀者快速了解。
本期頭條
01【量子計算在多項容錯技術(shù)方面取得探索性突破】
在量子計算實現(xiàn)“優(yōu)越性”后,容錯計算——實現(xiàn)高可靠的“邏輯”量子比特成為量子計算走向?qū)嵱没淖詈诵娜蝿?wù)。相對于當(dāng)前技術(shù)水平,實現(xiàn)容錯計算一方面需要繼續(xù)大幅降低物理量子比特的錯誤率,另一方面需要運用多個物理比特保障一個邏輯比特的糾錯技術(shù)。
本月,相關(guān)技術(shù)取得多項突破,包括:谷歌量子AI團(tuán)隊首次實現(xiàn)超導(dǎo)量子比特性能滿足在規(guī)模擴(kuò)展時克服新增錯誤,實驗演示了通過擴(kuò)展表面碼“邏輯”比特規(guī)模時能夠降低錯誤率;休斯研究實驗室設(shè)計了基于自旋超精細(xì)相互作用、無需注入射頻信號的操控量子點自旋方法,避免了操控手段導(dǎo)致的關(guān)聯(lián)性錯誤,為容錯量子計算的操控提供了新方法;新南威爾士大學(xué)等的研究人員也設(shè)計了基于自旋超精細(xì)相互作用,無需外磁場的操控量子點自旋方法,為提升系統(tǒng)可擴(kuò)展性提供了支撐。
原文鏈接:技術(shù)詳情參見科技前沿。
政策和戰(zhàn)略
/?國?內(nèi) /
01【中共中央國務(wù)院印發(fā)《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》,突破量子化計量技術(shù)】
近日,中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出,實施質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施能力提升行動,突破量子化計量及扁平化量值傳遞關(guān)鍵技術(shù)等。(來源:中國中央人民政府官網(wǎng))
原文鏈接:
http://www.gov.cn/zhengce/2023-02/06/content_5740407.htm
02【長江中游四省會城市簽署“三年計劃”,將加強(qiáng)量子通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模應(yīng)用合作】
2月21日,武漢、長沙、合肥、南昌四個省會城市協(xié)同十二個觀察員城市簽署了《長江中游城市群省會城市合作行動計劃(2023—2025年)》《長江中游城市群2023年重點合作事項》等文件。文件提出加強(qiáng)量子通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模應(yīng)用與合作,結(jié)合國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)和武漢、合肥等地城域網(wǎng)絡(luò),推動長江中游城市群城域、城際量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。加強(qiáng)量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)交流,結(jié)合已建成的量子通信網(wǎng)絡(luò),加快量子通信技術(shù)在長江中游地區(qū)信息通信、金融、政務(wù)、電力、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域試點示范應(yīng)用。(來源:合肥晚報)
?原文鏈接:?
https://newspaper.hf365.com/hfwb/pc/content/202302/22/content_381430.html
03【2023年北京市政府工作報告重點任務(wù)清單發(fā)布,超前布局量子科技】
近日,北京市印發(fā)《2023年市政府工作報告重點任務(wù)清單》。其中包括出臺加強(qiáng)世界一流新型研發(fā)機(jī)構(gòu)統(tǒng)籌管理辦法,拓展多元化投入渠道,力爭在人工智能、區(qū)塊鏈、量子信息、生命科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域取得更多創(chuàng)新應(yīng)用成果;加快推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)3.0等新標(biāo)桿工程,超前布局量子科技、算法創(chuàng)新等技術(shù)等。(來源:北京市人民政府官網(wǎng))
?原文鏈接:?
http://www.beijing.gov.cn/zhengce/zhengcefagui/202301/t20230131_2909785.html
04【深圳推動密碼技術(shù)、量子技術(shù)等安全技術(shù)的研發(fā)】
2月4日,《深圳市金融科技專項發(fā)展規(guī)劃(2023-2025)》正式發(fā)布。提出推動以密碼技術(shù)、量子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)等為代表的安全技術(shù)自主創(chuàng)新及研發(fā),拓展加密技術(shù)在身份認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)安全、反欺詐等關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用。(來源:深圳市地方金融監(jiān)督管理局)
原文鏈接:
http://www.jr.sz.gov.cn/sjrb/xxgk/ghjh/zxgh/content/post_10409782.html
/?國?際 /
01【歐盟發(fā)布量子技術(shù)旗艦計劃前三年發(fā)展情況報告】
近日,歐盟委員會發(fā)布了一份關(guān)于量子技術(shù)旗艦計劃最初三年階段的報告。該報告回顧了該旗艦計劃的量子研究項目的成功結(jié)果和具體成就,并在旗艦計劃的下一階段開始時總結(jié)了關(guān)鍵的經(jīng)驗教訓(xùn)。
歐盟自2016年以來在資助旗艦計劃和QuantERA(支持31個歐洲國家的量子研究)方面,為歐洲量子研究提供了超過1.75億歐元的資金。后續(xù),在“地平線歐洲”計劃下,歐盟委員會將在2021-2027年期間繼續(xù)支持旗艦計劃項目,支持資金至少為500億歐元。(來源:歐盟委員會網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/news/quantum-tech-flagship-ramp-phase-report
02【德國啟動Quant-ID項目:確保量子安全身份】
2月6日消息,為抵御量子計算對經(jīng)典加密的攻擊,Quant-X安全密碼公司、弗勞恩霍夫光電微系統(tǒng)研究所、MTG AG和雷根斯堡大學(xué)四家單位合作啟動了Quant-ID項目,研究開發(fā)基于量子隨機(jī)數(shù)和后量子密碼的長期保證密碼安全的新方法和系統(tǒng)。(來源:德國聯(lián)邦教育及研究部網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de/projekte/quant-id?
03【美國國家科學(xué)基金會向量子信息科學(xué)與工程計劃資助500萬美元】
2月9日消息,在美國國家科學(xué)基金會(NSF)500萬美元的資助下,阿肯色大學(xué)派恩布拉夫分校(UAPB)將領(lǐng)導(dǎo)與阿肯色大學(xué)另外兩所分校的合作,建立量子信息科學(xué)與工程計劃。NSF資助的項目名為QuAPB,將建于派恩布拉夫分校,并成為美國這一地區(qū)首個量子中心,用于集成量子光子學(xué)的量子材料和器件的綜合研究和教育。(來源:UAPB網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://uapbnews.wordpress.com/2023/02/09/uapb-leads-a-5-million-grant-from-nsf-for-quantum-information-science-and-engineering-qise-program/
04【美國兩部門成立“顛覆性技術(shù)打擊小組”,保護(hù)量子計算等技術(shù)】
2月16日,美國司法部和商務(wù)部宣布成立“顛覆性技術(shù)打擊小組”,以保護(hù)美國的先進(jìn)技術(shù)不被美國的對手國家非法獲取和利用。聲明提到,對手國家包括中國、伊朗、俄羅斯和朝鮮等,對手尋求的技術(shù)包括與超級計算和百億億級計算、人工智能、先進(jìn)制造設(shè)備和材料、量子計算和生物科學(xué)相關(guān)的技術(shù)。(來源:美國司法部網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.justice.gov/opa/pr/justice-and-commerce-departments-announce-creation-disruptive-technology-strike-force
05【以色列與美國合作,利用量子技術(shù)開發(fā)下一代作戰(zhàn)工具】
2月20日消息,以色列最大的國防公司——航空航天工業(yè)公司正在努力加強(qiáng)與美國國防相關(guān)機(jī)構(gòu)的合作,以尋求開發(fā)面向未來的技術(shù)。據(jù)以色列國防消息人士稱,政府間關(guān)于技術(shù)合作的討論包括戰(zhàn)斗系統(tǒng)中的量子計算、動能殺傷彈道攔截系統(tǒng)等。(來源:《Breaking Defense》 雜志)
原文鏈接:
https://breakingdefense.com/2023/02/israels-iai-seeking-to-increase-us-ties-on-quantum-hypersonics/
06【荷蘭與美國簽署量子信息科技合作聯(lián)合聲明】
2月15日,美國和荷蘭在海牙簽署了量子信息科學(xué)技術(shù)(QIST)合作聯(lián)合聲明。兩國分別通過美國國家量子計劃(NQI)和Quantum Delta NL計劃加速量子信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究步伐。此前,美國已與法國、芬蘭、瑞典、丹麥、英國等分別簽署了合作聲明。(來源:美國國家量子倡議官網(wǎng))
原文鏈接:
https://www.quantum.gov/the-united-states-and-the-netherlands-sign-joint-statement-to-enhance-cooperation-on-quantum/
07【印度和美國合作開發(fā)量子計算等戰(zhàn)略技術(shù)】
近日消息,印度和美國的國家安全顧問主持了美印關(guān)鍵和新興技術(shù)倡議的首次會議。在量子科技領(lǐng)域,兩國將簽署國家科學(xué)基金會與印度科學(xué)機(jī)構(gòu)之間研究機(jī)構(gòu)伙伴關(guān)系的新實施安排,以擴(kuò)大人工智能、量子技術(shù)等一系列領(lǐng)域的國際合作;建立印美聯(lián)合量子協(xié)調(diào)機(jī)制,促進(jìn)研究和產(chǎn)業(yè)合作。(來源:白宮網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2023/01/31/fact-sheet-united-states-and-india-elevate-strategic-partnership-with-the-initiative-on-critical-and-emerging-technology-icet/
產(chǎn)業(yè)進(jìn)展
/?國?內(nèi) /
01【國科量子與云南文旅交通、電子研究所簽署合作協(xié)議】
1月31日,云南文旅交通發(fā)展有限公司與國科量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司、云南省電子工業(yè)研究所有限責(zé)任公司簽署框架合作協(xié)議。三方擬合作實施的“車輛網(wǎng)平臺”項目以保障旅游交通安全運行為出發(fā)點,將量子安全服務(wù)引入到文旅交通管理中,構(gòu)建安全運輸、精準(zhǔn)服務(wù)、數(shù)字運營于一體并可持續(xù)發(fā)展的云南文旅交通車聯(lián)網(wǎng)平臺。(來源:云南國資官微)
原文鏈接:
https://mp.weixin.qq.com/s/qyQW9MVPI9d0IadmxP7mEA
02【安徽省財政廳首次實現(xiàn)量子加密傳輸數(shù)據(jù)】
2月28日消息,安徽省財政廳政務(wù)云業(yè)務(wù)系統(tǒng)與合肥市財政局之間分別部署了量子密鑰分發(fā)設(shè)備,依托合肥量子城域網(wǎng),通過量子密鑰分發(fā)技術(shù)、量子密鑰中繼技術(shù)和經(jīng)典量子波分復(fù)用技術(shù),實現(xiàn)安徽省預(yù)算管理一體化系統(tǒng)省廳和合肥市之間的量子加密傳輸,提升了系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性。(來源:安徽省財政廳官微)
原文鏈接:
https://mp.weixin.qq.com/s/y-YZZdACYgkIiXisNmiCCw
03【國盾量子獲科技部全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽最高獎】
2月24日,由科技部主辦的2022年全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽總決賽結(jié)果出爐。本屆大賽自2022年7月啟動以來,吸引了來自全國各地重點高校、知名科研院所、行業(yè)龍頭企業(yè)等單位2800多個技術(shù)項目報名參賽。國盾量子的量子計算相關(guān)項目經(jīng)層層篩選、項目比拼,榮獲大賽最高獎——優(yōu)勝項目。(來源:國盾量子官微)
原文鏈接:
https://mp.weixin.qq.com/s/edI_lXIRBU1tG3qpEReocg
04【“挑戰(zhàn)杯”競賽首次將量子計算作為賽題,國盾量子發(fā)榜】
2月17日,第十八屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“揭榜掛帥”專項賽榜單發(fā)布,首次將量子信息科技的主流研究方向——“量子計算”作為賽題。其中國盾量子承擔(dān)“基于量子計算云平臺的軟件開發(fā)和應(yīng)用探索”賽題的發(fā)榜及組織工作,將為所有參賽選手提供豐厚的現(xiàn)金獎勵和強(qiáng)大的保障措施。(來源:共青團(tuán)中央官微)
原文鏈接:
https://mp.weixin.qq.com/s/8fYezsqr5xbTtm5GqDqk2g
/?國?際 /
01【美加日歐四大量子聯(lián)盟成立國際理事會】
近日,加拿大量子產(chǎn)業(yè)、美國量子經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)盟、日本量子戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)革命聯(lián)盟和歐洲量子產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟簽署了一份諒解備忘錄(MoU),正式成立國際量子產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事會。該理事會旨在加強(qiáng)參與聯(lián)盟之間關(guān)于量子技術(shù)發(fā)展目標(biāo)和方法的溝通與合作。(來源:bussinesswire網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.businesswire.com/news/home/20230131005218/en/Quantum-Consortia-QIC-QED-C-Q-STAR-and-QuIC-Form-International-Council-to-Enable-and-Grow-the-Global-Quantum-Industry
02【SKT推出下一代“量子密碼單芯片”,并在MWC世界移動通信大會上展出】
2月20日,SKT宣布與SK Square的子公司IDQ、韓國安防公司KCS共同開發(fā)的量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器芯片和具有密碼通信功能的半導(dǎo)體合二為一的“量子密碼單芯片”已經(jīng)上市,該芯片已于2月28日在2023年MWC大會上展出?!绷孔用艽a單芯片“是一種超輕、低功耗芯片,能夠為各種基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和設(shè)備提供安全保護(hù)。該芯片除了采用基于量子的加密密鑰生成技術(shù)外,還應(yīng)用了PUF(物理不可克隆函數(shù))等安全技術(shù),其最大優(yōu)勢是具有強(qiáng)大的安全性,SKT目前正在申請獲得國家情報機(jī)構(gòu)的安全認(rèn)證。(來源:SKT官網(wǎng)、IDQ官網(wǎng))
原文鏈接:
https://news.sktelecom.com/185271
https://www.idquantique.com/id-quantique-kcs-and-sk-telecom-release-a-new-quantum-enhanced-cryptographic-chip-at-mwc23/
03【美國展示首個基于無人機(jī)的量子網(wǎng)絡(luò)】
2月22日消息,美國佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)(FAU)量子物理實驗室的Warner A. Miller教授向美國眾議員Cory Mills介紹并演示了位于FAU的美國第一個基于無人機(jī)的移動量子網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包括地面站、無人機(jī)、激光器和光纖,可以共享量子安全信息。FAU、量子技術(shù)公司Qubitekk和美國防務(wù)公司L3Harris正在與美國空軍合作,結(jié)合學(xué)術(shù)界、政府和工業(yè)界的專業(yè)知識,未來有可能將該項目擴(kuò)大到更大的航空平臺以及其他地面和海上平臺的應(yīng)用。(來源:FAU官網(wǎng))
原文鏈接:
https://www.fau.edu/newsdesk/articles/quantum-drone-lab-visit.php
04【西班牙量子公司LuxQuanta推出商用量子CV-QKD網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)】
2月19日,西班牙量子密鑰分發(fā)公司LuxQuanta發(fā)布了第一款產(chǎn)品NOVA LQ?,該產(chǎn)品是一種使用量子物理特性加密數(shù)據(jù)的設(shè)備,可提供用于城市內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的高性能連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)(CV-QKD)的解決方案。LuxQuanta成立于2021年5月,是西班牙光子科學(xué)研究所ICFO的衍生公司,其目標(biāo)是將先進(jìn)、安全的量子密碼技術(shù)集成到傳統(tǒng)的通信基礎(chǔ)設(shè)施中。(來源:LuxQuanta官網(wǎng))
原文鏈接:
https://www.luxquanta.com/our-new-nova-lq-system-featured-in-the-national-press-n-25-en
05【QCI成立新子公司,為政府和國防部門提供量子通信等產(chǎn)品和服務(wù)】
2月6日,量子計算公司QCI宣布正式成立一家名為QI Solutions的全資子公司,致力于為政府和國防市場提供量子解決方案。QI Solutions可提供包括熵量子計算解決方案、軟件以及量子通信和量子傳感技術(shù),并將在安全供應(yīng)鏈管理、光先進(jìn)制造、量子勞動力開發(fā)和量子研發(fā)等領(lǐng)域提供一系列定制服務(wù)。(來源:QCI網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.quantumcomputinginc.com/press-releases/quantum-computing-inc-creates-a-new-subsidiary-to-deliver-products-and-services-for-the-government-and-defense-sectors/
06【美國國防高級研究計劃局選中三家公司探索可行的容錯量子計算機(jī)新方法】
近日,美國國防高級研究計劃局選擇Atom計算公司、微軟公司和PsiQuantum公司加入未開發(fā)的公用事業(yè)規(guī)模量子計算系統(tǒng)(US2QC)項目。該項目旨在探索量子計算在公共事業(yè)領(lǐng)域戰(zhàn)略性應(yīng)用。該計劃預(yù)計五年,包括四個階段,由三家公司開展概念設(shè)計,DARPA負(fù)責(zé)測試和驗證,評估概念設(shè)計可行性與成果。(來源:quantum computing report網(wǎng)站、The quantum insider網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://quantumcomputingreport.com/psiquantum-atom-computing-and-microsoft-chosen-for-darpas-us2qc-program/
https://thequantuminsider.com/2023/02/01/darpa-collaborating-with-atom-computing-microsoft-and-psiquantum-to-develop-utility-scale-quantum-computers/
07【量子計算公司Rigetti收到退市警告,更新業(yè)務(wù)戰(zhàn)略】
近日,量子計算公司Rigetti因股票在過去30個交易日內(nèi)未能維持在1美元以上的收盤價,收到納斯達(dá)克的退市“警告”。2月10日,Rigetti宣布更新業(yè)務(wù)戰(zhàn)略,修訂技術(shù)路線圖。包括實施裁員28%的計劃、在2023年第一季度交付具有84量子比特的Ankaa-1量子系統(tǒng)等。其新總裁兼首席執(zhí)行官表示,即將公布的84量子比特系統(tǒng),實現(xiàn)98%保真度,公司將繼續(xù)專注于保真度的系統(tǒng)改進(jìn)(從98%到99%),有望在明年初達(dá)到99.5%左右。(來源:fierce electronics網(wǎng)站、Rigetti網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://www.fierceelectronics.com/electronics/can-semiconductor-veteran-revive-stumbling-quantum-firm
https://investors.rigetti.com/news-releases/news-release-details/rigetti-computing-announces-updated-strategic-plan-prioritize
08【后量子密碼學(xué)初創(chuàng)公司Sandbox AQ融資5億美元】
2月14日,Sandbox AQ宣布已經(jīng)完成了5億美元的融資,Breyer Capital、T. Rowe Price基金和Salesforce Inc.創(chuàng)始人Marc Benioff的TIME Ventures都參與了這輪融資,其中、該公司董事長、谷歌前首席執(zhí)行官Eric Schmidt也參與了此次融資。Sandbox AQ去年從谷歌拆分出來成為獨立公司,目前的重點是通過后量子密碼技術(shù),幫助客戶抵御來自量子計算機(jī)的攻擊。(來源:siliconANGLE網(wǎng)站)
原文鏈接:
https://siliconangle.com/2023/02/14/post-quantum-cryptography-startup-sandbox-aq-raises-500m/
09【澳大利亞量子產(chǎn)業(yè)獲得多項投資,用以擴(kuò)大量子計算相關(guān)研究】
近日,澳大利亞量子計算與傳感公司Q-CTRL宣布其B-1系列融資2740萬美元,Salesforce Ventures也參與其中。根據(jù)Pitchbook的數(shù)據(jù),Q-CTRL的B輪融資總額超過5200萬美元。該公司預(yù)計在2023年將其團(tuán)隊從80人增加到約120人,在悉尼、洛杉磯和柏林設(shè)有辦事處。
2月21日,悉尼大學(xué)宣布投資740萬美元以擴(kuò)大其量子技術(shù)設(shè)施,在悉尼納米科學(xué)中心建立未來量子比特鑄造廠。該項目將匯集悉尼在量子計算研究方面的現(xiàn)有優(yōu)勢,專注于發(fā)明下一代量子比特所需的基礎(chǔ)科學(xué),使悉尼工業(yè)界和政府建立量子合作伙伴關(guān)系,并使澳大利亞處于下一代量子比特設(shè)計的前沿。(來源:Q-CTRL網(wǎng)站、悉尼大學(xué)官網(wǎng))
原文鏈接:
https://q-ctrl.com/blog/q-ctrl-announces-expansion-of-industry-leading-series-b-for-quantum-infrastructure-software
https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2023/02/21/future-qubit-foundry-at-forefront-quantum-technology.html
科技前沿
/?國?內(nèi) /
01【基于超冷原子的可調(diào)反常弗洛凱拓?fù)鋷А?/strong>
中國科大潘建偉、陳帥實驗組聯(lián)合中國人民大學(xué)物理學(xué)系張威、北京大學(xué)劉雄軍課題組,在冷原子量子模擬領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,通過囚禁在震動光晶格的??Rb原子,實現(xiàn)了一個周期驅(qū)動的反常量子霍爾效應(yīng)模型,并利用(d-1)維的能帶翻轉(zhuǎn)面來反應(yīng)(d+1)維周期驅(qū)動系統(tǒng)的拓?fù)涮卣?,得到了豐富的相圖。該成果近日發(fā)表于《Physical Review Letters》。
原文鏈接:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.043201
02【光頻梳保持TF-QKD的光源相干性】
北京量子信息科學(xué)院的研究人員利用本地光頻梳保持異地光源相干性,實驗實現(xiàn)了無需額外信道輔助的雙場量子密鑰分發(fā),可容忍100km級的兩側(cè)鏈路差異,有效提升了該方案的實用性。實驗在615.6km光纖上實現(xiàn)了0.32bps成碼率。該成果2月18日發(fā)表于《Nature Communications》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36573-2
03【被動調(diào)制方法實現(xiàn)自由空間CV-QKD】
上海交通大學(xué)的研究人員提出并實驗了被動態(tài)制備連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方案,相比于傳統(tǒng)的高斯調(diào)制方案,被動調(diào)制結(jié)構(gòu)更簡,更適合集成和自由空間終端場景使用。該實驗首次使用增強(qiáng)自發(fā)輻射光源實現(xiàn)通過漲落信道傳遞的本地本振,在15dB衰減、含湍流擾動的模擬信道上實現(xiàn)了1Mbps的成碼率(無限碼長近似)。該成果2月21日發(fā)表于《Optics Letters》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1364/ol.485166
04【單光子雪崩管達(dá)到700M計數(shù)率】
北京量子信息科學(xué)院、中科院半導(dǎo)體所的研究人員設(shè)計了一種雪崩控制與信號讀出電路,顯著提升了單光子雪崩二極管(SPAD)的最大計數(shù)率。該技術(shù)基于超窄門控抑制SPAD俘獲載流電子的水平(將導(dǎo)致后脈沖),并利用超窄干涉電路將門控信號導(dǎo)致的電容性反應(yīng)濾除超過80dB且失真較小。通過上述電路的兩級級聯(lián),在探測效率25.3%、1.25GHz正弦門控的單光子探測器上實現(xiàn)了最高700M的(每秒)計數(shù)率且后脈沖水平低至0.5%。該成果2月15日發(fā)表于《Optics Express》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1364/oe.478828
05【偏振編碼QKD的解碼芯片】
廣西大學(xué)、國家信息光電子創(chuàng)新中心、中國信息通信科技集團(tuán)有限公司的研究人員研制了偏振編碼QKD的解碼芯片。該芯片集成了多個極化分束旋轉(zhuǎn)器、熱聲相位調(diào)制器、多模干涉和可調(diào)光衰減等器件,利用偏振-路徑轉(zhuǎn)換方案進(jìn)行解碼,可在長時間下保持偏振解碼穩(wěn)定(誤碼率~0.59%),總衰減約4dB。該成果2月15日發(fā)表于Elsevier旗下期刊《Chip》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.chip.2023.100039
/?國?際 /
01【谷歌首次通過增加量子比特來降低計算錯誤率】
谷歌量子AI團(tuán)隊展示了一種邏輯量子位表面碼,可以在系統(tǒng)規(guī)模增大時降低錯誤率。他們建造了一個72個量子位的超導(dǎo)量子處理器,并用兩種不同表面碼做了測試—— 一種distance-5邏輯量子位(基于49個物理量子位)和一種較小的distance-3邏輯量子位(基于17個物理量子位)。實驗顯示,較大表面碼能夠?qū)崿F(xiàn)更好的邏輯量子位性能(每周期2.914%邏輯錯誤),優(yōu)于較小的表面碼(每周期3.028%邏輯錯誤)。該成果2月22日發(fā)表于《Nature》。谷歌總部的量子計算部門負(fù)責(zé)人表示,谷歌目前的改進(jìn)仍然很小,錯誤率還需要下降得更多。
原文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05434-1
https://doi.org/10.1038/d41586-023-00536-w
02【無需射頻信號的硅基量子比特操縱方法】
美國休斯研究實驗室(HRL laboratory)的研究人員設(shè)計了一種硅/硅鍺量子點自旋操控方法,避免了“傳統(tǒng)”方法使用注入射頻信號進(jìn)行操控帶來的關(guān)聯(lián)性錯誤,為容錯量子計算的操控提供了新方法。該方法基于超精細(xì)作用下的能級簡并態(tài)演化,控制目標(biāo)比特自旋與相鄰自旋的部分自旋交換。該方法具有純電操作、低串?dāng)_和特定噪聲源不敏感的優(yōu)勢。在硅/硅鍺量子點上實現(xiàn)了保真度96.3%的CNOT操作和99.3%的交換操作。該成果2月6日以手稿快速發(fā)布的形式刊登于《Nature》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05777-3
03【無需外磁場的電子自旋操縱方法】
澳洲新南威爾士大學(xué)、墨爾本大學(xué)和日本慶應(yīng)義塾大學(xué)的研究人員設(shè)計了一種調(diào)控量子點自旋的新方法,克服了傳統(tǒng)方法依賴外磁場從而難以集成的缺點。該方法基于電子-原子核自旋的超精細(xì)相互作用,利用射頻頻率的電場進(jìn)行自旋操控,適用于規(guī)模化構(gòu)建固態(tài)量子處理器。與該成果2月10日發(fā)表于《Science Advances》。
原文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add9408
04【單電子自旋讀出性能破紀(jì)錄】
劍橋大學(xué)、quantum motion公司、日立劍橋?qū)嶒炇摇⒎▏⒓{米技術(shù)研究中心(minatec campus)、加州大學(xué)的研究人員設(shè)計了一種高保真度、單次讀出硅量子點電子自旋的集成裝置——單電子盒。該裝置通過低損耗高阻抗振蕩器連接量子點,利用對泡利勢壘的自旋相關(guān)隧穿形成自旋-電荷轉(zhuǎn)化,相對于傳統(tǒng)探測方法使用的電極更少,獲得了迄今為止最高的讀出性能,在小于6微秒的時間中讀出99.2%保真度。該成果2月23日發(fā)表于《Physical Review X》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1103/physrevx.13.011023
05【超導(dǎo)納米線32通道陣列單光子探測器達(dá)到1.5G計數(shù)率】
NASA噴氣推進(jìn)實驗室、加州理工等的研究人員研制了超高速的近紅外單光子探測器。該探測器將32通道的超導(dǎo)納米線集成為一個陣列,有效克服了探測器死時間對連續(xù)工作能力的限制。該探測器單光子探測效率為78%、每秒暗計數(shù)158個、時間抖動小于50ps,將有效支持量子通信頻率提升至10GHz。該成果1月26日發(fā)表于《Optica》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1364/optica.478960
06【基于疊加態(tài)量子游走的量子通信協(xié)議】
印度科學(xué)院、塔拉馬尼學(xué)院等的研究人員設(shè)計了一種新式的量子通信方法。該方法使用J波片、軌道角動量分類器、光開關(guān)、光延時線等器件調(diào)制單光子極化態(tài)和軌道角動量態(tài)之間的糾纏,利用量子疊加態(tài)之間的演化(離散時間隨機(jī)游走)進(jìn)行編碼,并利用內(nèi)部糾纏保護(hù)編碼態(tài)安全。該方法在信道噪聲較低時能夠發(fā)現(xiàn)部分竊聽攻擊。該成果2月13日發(fā)表于《Physical Review A》。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.022611
07【側(cè)信道破解PQC算法 CRYSTALS-Kybe】
CRYSTALS-Kyber算法去年被美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)選為標(biāo)準(zhǔn)的一部分,用于封裝數(shù)據(jù)以防止量子計算機(jī)的攻擊。瑞典皇家理工學(xué)院的研究人員使用一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能算法和使用電力線的側(cè)信道攻擊的組合來破解該算法。該算法已經(jīng)針對直接攻擊進(jìn)行了強(qiáng)化,但研究人員研究了更復(fù)雜的側(cè)信道攻擊,利用功耗的波動來破壞ARM Cortex-M4 CPU中運行的代碼。研究團(tuán)隊開發(fā)了一種名為遞歸學(xué)習(xí)的新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法,使他們能夠恢復(fù)概率超過 99% 的消息位。目前他們正在開發(fā)針對算法側(cè)信道攻擊的對策。
原文鏈接:
https://eprint.iacr.org/2022/1713
聲 明:
1、本文內(nèi)容出于提供更多信息以實現(xiàn)學(xué)習(xí)、交流、科研之目的,不用于商業(yè)用途。
2、本文部分內(nèi)容為國盾量子原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請聯(lián)系授權(quán),無授權(quán)不得轉(zhuǎn)載。
3、本文部分內(nèi)容來自于其它媒體的報道,均已注明出處,但并不代表對其觀點贊同或?qū)ζ湔鎸嵭载?fù)責(zé)。如涉及來源或版權(quán)問題,請權(quán)利人持有效權(quán)屬證明與我們聯(lián)系,我們將及時更正、刪除。
【國盾資訊】2023年2月國內(nèi)外量子科技進(jìn)展的評論 (共 條)
