当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局,必须向科技创新要答案。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。
头条资讯
欧盟委员会批准荷兰47亿欧元的复苏和复原力计划
欧盟委员会对荷兰的复苏和复原计划给予了积极评价。这是为欧盟在恢复和复原力基金(RRF)下向荷兰支付47亿欧元赠款铺平道路的关键一步。这笔资金将支持实施荷兰复苏和复原力计划中概述的关键投资和改革措施。
RRF将提供高达8000亿欧元(按当前价格计算)来支持整个欧盟的投资和改革。委员会的评估发现,荷兰的计划将其总拨款的48%用于支持气候目标的措施。荷兰计划包括预计将对脱碳和能源转型做出重大贡献的投资。它将总拨款的26%用于支持数字化转型的措施。这包括对量子技术、人工智能、数字教育和数字政府的投资。为支持数字化转型,预计将调用2.7亿欧元促进创新量子技术应用的开发。
荷兰的计划是欧盟对新冠疫情危机采取前所未有的、协调一致的应对措施的一部分,旨在通过拥抱绿色和数字化转型来应对欧洲共同挑战,加强经济和社会弹性以及单一市场的凝聚力。
NSA公布抗量子算法国家安全系统要求
美国国家安全局(NSA)发布了《商业国家安全算法套件2.0》(CNSA2.0)网络安全咨询(CSA),以告知国家安全系统(NSS)所有者、运营商和供应商,部署未来的抗量子(QR)算法NSS要求。
此次CNSA2.0包括以下部分:
★对称密钥算法。在这一节中,与CNSA1.0相比,只有一个小的变化,允许有更多的灵活性。
★通用的抗量子公钥算法。这些是大多数应用需要的主要公钥算法。由于它们还没有完成标准化,这一部分是前瞻性的
★强制执行。总结了与执行NSS算法要求有关的要求。
★其他指导。提供用于实施CNSA1.0的互联网工程任务组征求意见稿(IETFRFC)的有用链接。
量子计算公司Quantinuum估值将达到370亿美元
近期,投研机构VerticalResearchPartners在其最新研究报告中给予霍尼韦尔买入评级,原因是他们看好霍尼韦尔控股的离子阱量子计算公司Quantinuum。
根据VerticalResearchPartners报告的假设和预测,Quantinuum的贴现股权价值可能在十年内达到约370亿美元。目前霍尼韦尔持股54%,这意味着霍尼韦尔持有的每股价值约29美元,分析师补充说,这一数字相当于霍尼韦尔总股本的约15%。
分析师还提请注意Quantinuum的稳步技术进步,指出他们的H1-2计算机的量子体积为4096,6月他们的H1-1计算机上的总量子比特数从12增加到20,该公司最近还发布了其纠错进展的消息。
启科量子入选中国哪吒企业榜单
日前,知名新经济智库长城战略咨询发布了《中国哪吒企业发展报告2022》。启科量子凭借在量子计算和量子通信领域的研发实力和应用能力,成功入选中国哪吒企业榜单。
商业资讯
Archer和GlobalFoundries推进12CQ芯片制造
ArcherMaterialsLimited宣布将与世界领先的半导体代工厂GlobalFoundries合作,推进其12CQ量子芯片技术(“12CQ芯片”)的开发。
Archer将使用GlobalFoundries的技术设施和制造工艺,探索潜在的12CQ芯片设备和组件大批量制造的途径,Archer将与GlobalFoundries在器件和电路设计、技术开发和大批量芯片制造方面密切合作,当前的量子计算量子比特架构依赖于定制制造,这与在成熟的工业半导体设施中制造和使用的现代经典计算电路不同,将量子比特材料与现有的工业规模铸造厂集成是开发量子处理器的一项重大挑战。
MultiverseComputing加入雷诺领导的电动汽车联盟
MultiverseComputing是提供基于价值的量子计算解决方案的全球领导者,它正在加入由雷诺领导的西班牙工业联盟,其目标是促进电动、自动驾驶和联网车辆。
该项目名为“西班牙电动和联网汽车的创新工业生态系统”,已获得西班牙政府的批准,旨在使该国成为欧洲可持续交通领域的领导者。西班牙政府已从电动和互联汽车(VEC)的复苏和经济转型战略项目(PERTE)中预留了3900万欧元(约合4000万美元)的资金来支持这项工作。
PQShield发布对Signal协议的后量子升级
后量子密码学公司PQShield发布了一份白皮书,解决了后量子世界中的安全消息传递问题。在白皮书中,PQShield列出了保护端到端消息传递的量子威胁,并解释了如何将后量子加密(PQC)添加到Signal安全消息传递协议中以保护其免受量子攻击。
PQShield提供免费许可其端到端加密消息IP给SignalFoundation,以支持免费加密消息应用程序Signal背后的非营利组织,其使命是使每个人都可以进行安全的通信。
BTQ和ITRI宣布合作开发用于后量子密码学的下一代半导体技术
专注于保护数字资产类别的全球量子技术公司BTQ近日宣布,已与ITRI达成多年合作,为区块链、电信和其他需要长期数据安全的行业应用开发节能后量子硬件解决方案。
今年7月,美国国家标准与技术研究所(NIST)正式宣布了NIST后量子密码术(PQC)比赛第三轮的标准化算法,这一举措具有里程碑式的意义,因为政府机构和企业已经等待了近6年,以确定哪些算法是可信的,后量子密码算法是对抗量子攻击的第一线防御,随着量子计算机的发展速度突增,这一问题将变得更加普遍。
IBM最大的稀释制冷机项目“Goldeneye”取得新进展
IBM近日宣布,已成功地将“黄金眼(Goldeneye)”冷却到工作温度(~25mK),并在内部连接了一个量子处理器。黄金眼将很快转移到位于纽约的IBM量子计算中心,该中心正在探索大型低温系统,以最好地满足未来量子数据中心的冷却需求,例如正在开发的用于IBMSystemTwo的BlueforsKide平台。
“黄金眼”项目采用了全新的框架和低温恒温器结构——负责冷却的主要桶形组件——以最大限度地增加实验容积,同时降低噪声,达到冷却实验量子硬件所需的温度。该设计是模块化的,这使得原型设计、组装和拆卸对于一个由四名IBM工程师组成的团队来说更容易。在低温恒温器的内部能够安装一组10个内部板,还可以容纳多达六个单独的稀释制冷机单元,在100mK温度下能够实现近10mW的冷却功率,在4K温度下能够实现超过24W的冷却功率。最后,整个系统的重量(6.7公吨)也有助于抑制振动,减少了对其他常用抑制技术的需求。
使用“黄金眼”让IBM能够考虑在2025年之后扩展其量子处理器的许多不同方法,并将帮助进一步概念化未来量子数据中心的低温基础设施。
研发资讯
科学家开发出一种更好的测量量子比特的方法
澳大利亚硅量子计算公司(SQC)科学家向通用量子计算迈出了重要一步。正如9月8日发表在《科学进展》上的那样,SQC科学家开发了一种新方法,可以使量子计算的关键读出阶段更快、更容易并且更不容易受到干扰。
读出阶段是量子计算机解决问题过程中的第三个关键步骤。分为三个阶段:
设置——“初始化阶段”将设备设置为准备好将问题编码到计算机的精确状态。
计算——量子位相互作用的“控制阶段”,计算发生。
结果——“读出阶段”需要仔细测量量子比特的最终状态,以确定结果或计算答案。最后阶段需要快速、准确和稳健,以使编码在量子比特中的结果不会漂移和出错。
量子比特对其环境极为敏感,环境噪声会干扰它们的测量。传统上,在测量量子比特自旋状态时,测量是基于恒定电信号是否发生变化。在SQC的新协议中,电信号是一个斜坡,测量依赖于信号何时发生变化。通过使用可变电压斜坡,读数现在对环境噪声具有鲁棒性,无需进行耗时的校准。
为量子计算机系统地寻找最优量子操作序列的新方法
为了让量子计算机执行一项任务,需要编写一系列量子操作。到目前为止,计算机操作员已经根据现有的方法(配方)编写了自己的量子操作序列。这次开发的是一种系统方法,它应用最优控制理论(GRAPE算法)从所有可能的量子操作序列中识别理论上的最优序列。
该方法有望成为中型量子计算机的有用工具,并有望在不久的将来为提高量子计算机的性能和减少对环境的影响做出贡献。
纠缠光学原子钟的基本量子网络
量子网络已经被用于量子密码学、量子计算,以及量子理论验证,它们也有可能通过在远程系统之间分配纠缠而增强量子传感。近日,英国牛津大学团队使用光子链路成功“纠缠”了相隔2米的两个88Sr+离子,展示了全球首个纠缠光学原子钟的量子网络。结果表明,量子网络现在已经达到了足够的成熟度,可以用于增强计量学。
研究成果以《纠缠光学原子钟的基本量子网络》为题发表在《自然》期刊上。此次实验中,团队证明了使用两个纠缠的俘获离子原子钟量子网络进行增强的频率比较;最终,表明纠缠原子钟已经可以为计量学提供实际的增强效果。
北京量子院在高维单向量子导引研究中取得新进展
近日,北京量子院量子材料与器件研究部光量子通信与器件团队助理研究员曾强完成了对高维单向量子导引效应的初步研究。成果以”One-wayEinstein-Podolsky-Rosensteeringbeyondqubits”为题,于2022年9月2日发表于《PhysicalReviewA》。
在本工作中,作者首先提出了一类具有单向量子导引性质的高维纠缠态。然后通过数值方法定量地给出了无偏基测量和广义测量下维数为3时,单向导引效应的参数范围。此外,作者在此前提出的“先验测量集合”的基础上,提出了一种新的噪声模型,并定量的给出了量子信道噪声与量子态纠缠度的关系。该结果在低噪声时相较于既有的结果有明显提升。
研究人员设计出可调谐导电边缘
美国加州大学河滨分校的物理学家领导的研究小组在单层二碲化钨(WTe2)中展示了一种新的磁化状态,这是一种新的量子材料。这种单原子厚度的材料称为磁化或铁磁量子自旋霍尔绝缘体,具有绝缘内部但具有导电边缘,这对于控制纳米器件中的电子流动具有重要意义。
研究人员将单层WTe2与几个原子层厚度的绝缘铁磁体(CGT)堆叠在一起,发现WTe2已经发展出具有导电边缘的铁磁性。该研究结果发表在《自然·通讯》上。
目前,该技术只能在非常低的温度下工作,CGT在60K(或-350F)左右是铁磁性的。未来研究的目标是使该技术在更高的温度下工作,从而实现许多纳米电子应用。研究人员认为WTe2等量子材料是纳米电子学的未来。
半磁性拓扑绝缘体中半量子化霍尔电导的输运理论
谢心澄课题组与合作者从半磁性拓扑绝缘体异质结实验体系出发,他们系统地研究了半磁性拓扑绝缘体表面狄拉克锥的输运性质,揭示退相干强度对实现半量子化霍尔电导的重要性。他们发现有能隙的狄拉克表面边界存在一个一维半量子化的手性通道,并导致了半整数量子化的霍尔电导,而无能隙的狄拉克表面贡献了有限纵向电导。这些结果超越了量子化霍尔电导一般只存在于绝缘相的传统认知,因此超出了传统量子化输运的范式。此外,他们给出了电导和电阻随温度变化规律,并与实验结果一致。