導(dǎo)讀：

當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，科技創(chuàng)新是其中一個關(guān)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(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

成都前瞻布局量子、6G等六大未來賽道

《成都市“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)已出臺。《規(guī)劃》以重點產(chǎn)業(yè)鏈為工作主線，聚焦做強數(shù)字產(chǎn)業(yè)標(biāo)識性，大力攻堅集成電路、新型顯示、智能終端等六大數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)；聚焦凸顯數(shù)字產(chǎn)業(yè)融合性，突出發(fā)展無人機、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、數(shù)字文創(chuàng)等七大數(shù)字新興優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)；聚焦把握數(shù)字產(chǎn)業(yè)未來感，前瞻布局量子科技、6G通信、隱私計算等六大數(shù)字經(jīng)濟未來賽道。

美國和瑞典簽署量子信息科技合作的聯(lián)合聲明

美國和瑞典簽署了《量子信息科學(xué)技術(shù)（QIST）合作聯(lián)合聲明》。

聯(lián)合聲明將使兩國能夠利用各自在QIST中的優(yōu)勢，建立全球市場和供應(yīng)鏈、創(chuàng)建相互尊重和包容的科學(xué)研究社區(qū)，并培養(yǎng)未來一代的技能和潛在人才。瑞典教育和研究部國務(wù)秘書Samuel Engblom說：“這項聯(lián)合聲明是我們兩國研究人員之間密切合作的另一個機會。聯(lián)合關(guān)系也將支持下一代科學(xué)家和工程師在量子和其他技術(shù)方面的發(fā)展?！?/p>

啟科量子成為工業(yè)和信息化部商用密碼應(yīng)用產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟成員單位

日前，啟科量子又解鎖了一個“新身份”，成為工業(yè)和信息化部商用密碼應(yīng)用產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟成員單位。

商業(yè)動態(tài)

Quantinuum通過4096量子體積測試

Quantinuum宣布其霍尼韋爾System Model H1-2量子計算系統(tǒng)的性能翻了一番，成為第一臺通過4096量子體積(QV)的商用量子計算機，量子體積是IBM在2019年推出的衡量量子計算機整體能力和性能的基準。

這標(biāo)志著由霍尼韋爾支持的Quantinuum H系列硬件在兩年內(nèi)第六次創(chuàng)造了測量量子體積的行業(yè)紀錄。這項成就也實現(xiàn)了霍尼韋爾量子解決方案公司(在2021年底與劍橋量子公司合并，成立了Quantinuum)在2020年3月做出的承諾，在未來五年內(nèi)每年將離子阱系統(tǒng)的性能提高一個數(shù)量級。

IBM量子計算機首次達到256量子體積

IBM Quantum再次將IBM性能最高的處理器的量子體積翻了一番：在Falcon r10量子處理器上實現(xiàn)了256量子體積。

量子體積是測量量子比特質(zhì)量的方式。具體來說，運行八個量子比特的量子體積電路，以2σ置信區(qū)間在超過2/3的時間內(nèi)測得了heavy output(電路最有可能的輸出)概率，成功達到256量子體積。

加拿大銀行和 Multiverse Computing 完成加密貨幣市場的初步量子模擬

Multiverse Computing加拿大辦事處宣布，已與加拿大銀行（加拿大的中央銀行）完成了一個概念驗證項目，雙方將使用量子計算來模擬非金融公司采用加密貨幣作為付款方式。

Multiverse Computing首席技術(shù)官Sam Mugel說：“我們很自豪能成為第一家G7(七國集團)中央銀行值得信賴的合作伙伴，通過使用量子計算來探索復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和加密貨幣的建模?！?/p>

Multiverse Computing在與加拿大銀行項目中開展了與應(yīng)用量子計算模擬復(fù)雜經(jīng)濟互動有關(guān)的創(chuàng)新工作：共同探索了量子計算技術(shù)作為模擬復(fù)雜經(jīng)濟行為的一種方式，并使用D-Wave退火量子計算機實現(xiàn)這一解決方案，模擬了能夠解決大到8-10個組織的金融網(wǎng)絡(luò)，并實現(xiàn)了多達2^90種可能的網(wǎng)絡(luò)配置。

QC Ware獲得法國國家投資銀行的150萬美元資助

QC Ware宣布已獲得法國國家投資銀行(Bpifrance)的150萬美元深科技開發(fā)資金項目。

這筆資金將用于開發(fā)兩個新的量子軟件應(yīng)用程序編程接口（API）：用于深度學(xué)習(xí)和金融。這些API將被集成到QC Ware的Forge量子即服務(wù)平臺——Forge通過為數(shù)據(jù)科學(xué)家提供針對實際行業(yè)問題的開創(chuàng)性和微調(diào)的量子算法。為了在歐洲創(chuàng)建一個量子軟件生態(tài)系統(tǒng)，這筆資金還將在未來三年內(nèi)用于為QC Ware的巴黎辦事處雇用十名新員工。

Archer Materials 推進量子芯片技術(shù)的發(fā)展

澳大利亞半導(dǎo)體公司Archer Materials正在開發(fā)12CQ量子芯片，該技術(shù)有可能彌合需要大型量子基礎(chǔ)設(shè)施與便攜式設(shè)備（如手機）中的量子芯片鴻溝。

Archer使用“基于高電子遷移率晶體管（HEMT）技術(shù)的單芯片集成電子自旋共振檢測器”技術(shù)，實現(xiàn)了在室溫下檢測到芯片上的量子信息，同時兼容手機。原理上講，HEMT技術(shù)在半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)建立并廣泛使用，因此它在量子比特控制器件開發(fā)中的應(yīng)用符合Archer公司使12CQ芯片與現(xiàn)代電子產(chǎn)品兼容的戰(zhàn)略。

歐洲機構(gòu)宣布開發(fā)用于量子糾錯的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究項目

Quantum Machines、Alice & Bob以及由里昂高等師范學(xué)院的Benjamin Huard教授和馬克斯·普朗克光科學(xué)研究所的Florian Marquardt教授領(lǐng)導(dǎo)的歐洲領(lǐng)先量子計算研究團隊，宣布啟動ARTEMIS項目：建立一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的全新量子控制方法，并將其商業(yè)化。

為了克服量子計算中的兩個主要挑戰(zhàn)——量子糾錯和最優(yōu)控制，這個為期3年的項目將專注于開發(fā)一種量子控制器，該控制器包含了能夠生成控制的實時神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的使用有望提高量子處理器的精度和性能，并大大減少所需的經(jīng)典控制資源，這是解決擴大糾錯和最優(yōu)控制方法的真正瓶頸。

研發(fā)動態(tài)

杜克量子中心正式開放，展望計算的未來

杜克量子中心 (DQC) 于 2020 年啟動，其理念是讓任何有棘手問題需要解決的人都可以使用其量子計算機。來自商業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的用戶，其挑戰(zhàn)可能從模擬奇異材料到解決核物理中的理論問題，將能夠利用 DQC 世界級量子信息科學(xué)家和工程師團隊的專業(yè)知識。該小組成員包括來自物理系、計算機科學(xué)系、電氣和計算機工程系的教師，由杜克大學(xué)ECE教授、IonQ創(chuàng)始人Christopher Monroe領(lǐng)導(dǎo)。

現(xiàn)在，這個想法變成了現(xiàn)實。DQC 近期組織了研討會，向來自世界各地的 100 多名當(dāng)前和潛在合作者介紹了其量子用戶設(shè)施的獨特功能。該活動在達勒姆市中心歷史悠久的切斯特菲爾德大樓舉行。

量子隱形傳態(tài)可以用來避免通信信道的損耗

澳大利亞格里菲斯大學(xué)量子動力學(xué)中心、昆士蘭大學(xué)和國家標(biāo)準與技術(shù)研究所聯(lián)合團隊強調(diào)了圍繞各種形式的通信信道（例如互聯(lián)網(wǎng)、電話）發(fā)生固有損失的問題，并發(fā)現(xiàn)了一種可以減少這種損失的機制。研究成果發(fā)表在《自然通訊》上。

實驗中，團隊首先發(fā)送了一個光子，這個光子不攜帶任何有用的信息，所以損失它不是一個大問題；然后，通過格里菲斯大學(xué)和昆士蘭大學(xué)開發(fā)的“無噪聲線性放大器”設(shè)備來校正損失的影響：光子可以恢復(fù)失去的量子態(tài)，但它不能總是成功，有時也會失?。灰坏┗謴?fù)成功，團隊就使用另一種純量子協(xié)議——“量子態(tài)隱形傳態(tài)”將想要傳輸?shù)男畔魉偷浆F(xiàn)在校正的載體中，從而避免了信道上的所有損失。這一工作實現(xiàn)了“量子中繼”，這正是長距離通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分。

PsiQuantum和梅賽德斯-奔馳取得量子化學(xué)模擬新突破

PsiQuantum宣布了一項關(guān)于鋰離子電池（LiB）中的電解質(zhì)分子如何在容錯量子計算機上模擬的新分析。

PsiQuantum和梅賽德斯-奔馳(Mercedes-Benz)研發(fā)部合著的技術(shù)論文《量子化學(xué)模擬的容錯資源估計：以鋰離子電池電解質(zhì)分子為例》于2022年4月7日發(fā)表在《物理評論研究》雜志上，該論文詳細解釋了容錯量子計算機將如何加速以鋰離子（Li-ion）電池為例的電動汽車電池設(shè)計。憑借這一技術(shù)突破，汽車制造商得以執(zhí)行以前不可能的電池化學(xué)模擬，這使得下一代電池設(shè)計的突破成為可能。

中國科大在基于里德堡原子的多頻率微波無線傳感方面取得重要進展

中國科大郭光燦院士團隊在多頻率微波傳感上取得新進展。該團隊史保森、丁冬生課題組利用人工智能的方法實現(xiàn)了基于里德堡原子多頻率微波的精密探測，相關(guān)成果4月14日以“Deep learning enhanced Rydberg multifrequency microwave recognition”為題發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《Nature communications》上。

在本工作中，團隊基于室溫銣原子體系，利用里德堡原子作為微波天線及調(diào)制解調(diào)器（如圖1所示），通過電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng)成功檢測了相位調(diào)制的多頻微波場（頻分復(fù)用的二進制相移鍵控信號，一種在數(shù)字通信中廣泛使用信號傳輸方式），進而將接收到的調(diào)制信號通過深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行分析，實現(xiàn)了多頻微波信號的高保真解調(diào)，并進一步檢驗了實驗方案針對微波噪聲的高魯棒性。

國際科學(xué)家團隊找到了產(chǎn)生“量子光”的新方法和更簡單的方法

由加拿大卡爾加里大學(xué)和法國國家科學(xué)研究中心（CNRS）的物理學(xué)團隊理論提出并實驗展示了一種新的而簡單的方法來控制原子自發(fā)發(fā)射的基本過程，以產(chǎn)生新的量子光狀態(tài)。

量子光可用于編碼和傳輸信息，是從量子計算到高度安全的量子網(wǎng)絡(luò)等各種應(yīng)用的基石。實驗人員使用了半導(dǎo)體“量子點”——可以以高速率有效產(chǎn)生單光子的人造原子，在原子發(fā)射單個光子時向原子施加兩個短脈沖激光，在精確的時間按順序應(yīng)用激光脈沖促使原子發(fā)出最大糾纏狀態(tài)的光。團隊還從理論上表明，將更多連續(xù)的激光脈沖應(yīng)用于原子將產(chǎn)生更大、易于擴展的量子光糾纏態(tài)。相關(guān)研究以《由兩級原子的序列激發(fā)產(chǎn)生的光子數(shù)糾纏》為題發(fā)表在《自然光子學(xué)》雜志上。

量身定制的單光子：光子的光學(xué)控制是新技術(shù)的關(guān)鍵

德國帕德博恩大學(xué)（UPB）的物理學(xué)家開發(fā)了一種新的概念，用于產(chǎn)生單個光子——構(gòu)成電磁輻射的微小光粒子，研究結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

研究組負責(zé)人Artur Zrenner教授解釋，“相應(yīng)光源通?；诋a(chǎn)生光子的單個半導(dǎo)體量子發(fā)射器的光發(fā)射，發(fā)射光子的性質(zhì)是由量子發(fā)射極的固定性質(zhì)決定的，因此不能完全靈活地控制。”為解決這一問題，科學(xué)家們開發(fā)了一種全光學(xué)、非線性的方法來定制和控制單光子發(fā)射，即激光引導(dǎo)的能量調(diào)諧和光子的偏振控制（即電磁波振蕩的頻率和方向）。Zrenner認為，這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志了從基于量子光學(xué)原理的光子量子系統(tǒng)定制單光子發(fā)射的重要一步。

科學(xué)家制造了量子自旋液體

哈佛大學(xué)科學(xué)家觀察到一種被稱為“量子自旋液體”的量子物質(zhì)的長期理論化狀態(tài)，研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

這種物質(zhì)狀態(tài)的存在理論最初是在20世紀70年代被提出，與電子的“自旋”或磁取向有關(guān)。通常情況下自旋是以明確的模式向上或向下定向的；然而在量子自旋液體中，理論上這種自旋模式將是不太可預(yù)測的，由兩個對齊的電子和一個不對齊的電子組成。為了將理論狀態(tài)帶入現(xiàn)實，研究人員將一個銣原子晶格冷卻到接近絕對零度（零下273.15攝氏度），并向系統(tǒng)中的不同原子發(fā)射激光，以模擬量子自旋液的“授挫磁鐵狀態(tài)”。理論上科學(xué)家認為，這些自旋液體可以用來建立一個更強大的“拓撲”量子比特，在整個糾纏材料中存儲信息，這樣的量子比特可能是使量子計算機走出研究實驗室并進入日常使用的關(guān)鍵一步。

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