周报 | [1.17-1.23] 量子全球新闻要点总览

政策与策略

01 量子通信：未来自主可控信息安全生态的重要保障

 

信息安全是事关国计民生的重大战略领域。传统的信息安全通过依赖于计算复杂度的加密算法来实现，然而随着计算能力的飞速发展，依赖于计算复杂度的传统加密算法面临着日益加剧的安全风险。

 

基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一原理上无条件安全的通信方式。量子密钥分发是指利用量子态来加载信息，通过一定的协议产生密钥。量子力学基本原理保证了密钥的不可窃听，从而实现安全的量子保密通信。量子保密通信的安全性基于物理学基本原理，与计算复杂度无关，即使未来强大的量子计算机问世也不会对其安全性形成威胁。

 

量子保密通信是最先走向实用化和产业化的量子信息技术。通过量子密钥分发所生成的安全密钥，除了原理上无条件安全的“一次一密”加密方式外，还可以与经典对称加密算法相结合，兼顾安全性与通信速率。例如，按照现有技术水平，量子密钥分发与AES（高级加密标准）加密算法相结合，可以达到Gbps（交换带宽）的通信速率，同时大幅提升种子密钥的更新率，有效提升通信安全水平。此外，也可与下一代的“PQC（抗量子计算密码）”相结合，增强身份认证等的安全性。

 

相关链接

http://paper.cntheory.com/html/2022-01/19/nw.D110000xxsb_20220119_2-A6.htm

 

02 安徽省人大代表刘红丽建议：建设覆盖全省的“江淮量子网”

 

安徽省人大代表、中国电信股份有限公司淮北分公司数字矿业副经理刘红丽安徽省十三届人大五次会议上带来关于建设"江淮量子网"，加快推动全省量子保密通信产业发展的建议。

 

1月17日，安徽省十三届人大五次会议在合肥开幕。据《新安晚报》报道，刘红丽认为，目前省内地市量子通信网络基础设施建设发展不均衡。合肥基于技术发源优势和人才优势，已基本建成覆盖全市的量子通信城域网，但省内一些地市尚无明确量子通信发展规划。

 

对此，她建议规划并建设覆盖全省16个地市的"江淮量子骨干网"。由省财政牵头地市财政，并联合社会资本共出资、同建设"江淮量子骨干网"，逐步建设并接入重点城市的量子城域网，省政府及各地市政府率先开展在政务领域的量子保密通信应用。

 

相关链接

https://licai.szonline.net/contents/20220117/202201115124.html

 

03 Arqit 与 AUCloud 合作，在澳大利亚部署主权量子加密服务

 

Arqit欢迎AUCloud成为最新的本地服务提供商，与澳大利亚政府合作，加入联邦量子系统在澳大利亚的部署。

 

AUCloud是一家备受尊敬的基础设施即服务(IaaS)提供商，为澳大利亚政府、国防、情报和关键国家工业(CNI)社区提供高安全性的主权云服务。澳大利亚最大的数据中心运营商NextDC是AUCloud的关键战略投资者。

 

Arqit的联邦量子系统(federalquantum System)允许盟国政府对Arqit技术的一个私有实例拥有主权控制权，并可与其他参与的盟国的系统互操作。主要的终端用户是政府，但总是需要当地的服务提供商，Arqit很高兴AUCloud将扮演这个角色，并为Arqit在澳大利亚提供支持。

 

相关链接

https://www.helpnetsecurity.com/2022/01/19/arqit-aucloud/

 

04 加速前沿领域布局 成都量子产业“蓄势待发”

 

近年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。竞逐量子科技前沿赛道，成都科技力量从未“缺席”。

 

上周由成都市人民政府主办，成都市科学技术局、成都高新区管委会承办的“布局蓉城量子科技，赋能未来产业变革”创业天府·菁蓉汇 量子互联网专场活动线上举行，众多专家学者和企业家参加，共同展望蓉城量子互联网未来新篇章。

 

相关链接

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1722340835622370226&wfr=spider&for=pc

 

05 芬兰启动1,000万欧元(1135万美元)的量子项目

 

量子技术工业(QuTI)生态系统项目将为量子技术的需求开发新的组件、制造和测试解决方案和算法。它将由VTT芬兰公司协调，包括11个来自研究、学术界和工业界的合作伙伴，包括阿尔托大学、坦佩雷大学和CSC - It科学中心，工业合作伙伴包括Bluefors、Afore、Picosun、IQM量子计算机、Rockley Photonics、Quantastica、Saab和Vexlum。该项目将持续3年，560万欧元的预算将由芬兰就业和经济部下属的公共组织“芬兰商业”(Business Finland)提供部分资金。该项目将利用芬兰埃斯波的Micronova无尘室设施，由VTT和阿尔托大学联合运营，以及位于坦佩雷大学的另一个无尘室，用于制造光电元件。关于这项在芬兰的新合作的更多信息可以在VTT网站上的新闻稿中找到。

 

相关链接

https://quantumcomputingreport.com/finland-launches-a-e10-million-11-35-usd-quti-project/

 

企业风云

 

01 D-Wave领跑！欧洲首个商用量子计算机！

 

2022 年 1 月 17 日D-Wave 宣布，在德国于利希研究中心——超级计算中心推出首个位于北美以外的Leap™ 量子云系统。

 

Leap™ 量子云系统可以提供对 Advantage™ 量子系统的访问服务，德国于利希研究中心的欧洲用户们将立即通过Leap云访问该系统中包含的5000余个量子比特。这意味着有史以来第一台实体存在于欧洲的退火量子计算机。

 

此次扩展是于利希量子计算用户基础设施 (JUNIQ) 的一部分，该基础设施自 2019 年以来为欧洲各地的研究人员提供了访问各种量子系统的机会。

 

相关链接

https://www.globenewswire.com/news-release/2022/01/17/2367897/0/en/D-Wave-and-Forschungszentrum-J%C3%BClich-Launch-First-In-Region-Commercial-Quantum-Computer-for-European-Access.html

 

02 “量子加密”护航 浙江新型电力系统穿上“黄金甲”

 

为响应国家需求，2021年6月，浙江国盾量子电力科技有限公司在西子湖畔设立，量子信息在电力领域的应用也随之不断取得新突破。

 

为解决上述问题，杭州供电公司《电力铸甲师》项目正式启动，打造了配网量子加密智能设备。团队基于国盾量子商密合规的产品及技术服务，通过和电力设备相结合，研制量子加密核心产品，对智能开关进行改造，实现电力指令不可破解，有效解决海量无线终端的安全接入问题。

 

在“量子黄金甲”的防护下，浙江省电网安全防御可实现技术和业务领域的跨时代升级。

 

据悉，“量子+无线”，以无线传输替代有线光纤，最大限度融合公网资源，仅浙江地区可减少光纤敷设成本9.84亿元；“量子+终端”，全面开放智能开关遥控功能，平均故障隔离时间从45分钟压减至1分钟，最大限度减少电网大停电风险；“量子+中枢”，可强化安全密钥动态管理，盘活了浙江配网设备50万套，并在绍兴、金华等地推广应用。

 

针对不同光缆类型、不同量子网络、不同电网业务，国家电网已在北京、天津、上海、安徽、江苏、浙江、湖北、山东、新疆等地电力公司开展了一系列的业务探索，验证了量子保密通信技术电网应用的可行性，这其中绝大多数有着国盾量子的身影。

 

相关链接

https://finance.sina.cn/tech/2022-01-18/detail-ikyamrmz5850230.d.html

 

03 IBM科学家们通过量子纠缠模拟将量子尺寸增加了一倍

 

在最近发表的研究中，一个IBM团队演示了“纠缠锻造”，以创建一个非常精确的模拟水分子的基态能量，成功地在IBM 27量子比特的Falcon量子处理器的5个量子比特上表示10个自旋轨道。

 

鉴于其可扩展性和在各种问题结构上的广泛应用，纠缠锻造可以显著地扩展量子系统的计算能力，特别是当与新的编程模型相结合时，如IBM quantum的量子无服务器编程模型——一种利用量子和经典资源的新编程模型。

 

相关链接

https://research.ibm.com/blog/quantum-entanglement-forging

 

04 Multiverse引入基于量子的投资组合公平价格解决方案

 

Multiverse Computing近日宣布为其Singularity金融量子计算解决方案提供一个新的公平价格解决方案，为金融机构提供比目前经典计算方法更高的公平价格计算精度。

 

为了降低风险，金融机构通过在经典计算机上使用蒙特卡洛模拟计算公司的理论价值来确定股票的公平价格。由于需要极高的精确度以减少损失，机构通常在超级计算机上进行模拟，需要24小时或更长时间才能完成。

 

使用来自 IonQ 的离子阱量子计算机和通用的基于 pc 的软件工具，Singularity公平价格解决方案可以在不增加运行次数或运行时间的情况下减少43% 的错误率。要在传统计算机上达到同样的准确度，需要7倍以上的运算次数，这使得金融机构能够更快地实现更准确的估值。

 

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/multiverse-computing-introduces-quantum-based-fair-price-solution-for-investment-portfolios/

 

产业动态

01 Agnostiq与Mila联手，量子机器学习！

 

首家量子计算SaaS初创公司Agnostiq宣布，它已与总部位于蒙特利尔的全球最大机器学习研究机构Mila建立战略合作伙伴关系，以缩小量子计算和机器学习社区之间的隔阂。

 

“量子计算将对许多领域产生巨大影响，机器学习也不例外，”Agnostiq首席执行官Oktay Goktas说。“与Mila的合作使我们能够接触到拥有数十年机器学习经验的世界级研究社区，这反过来将帮助我们为新兴的量子机器学习用例设计更好的工具。”

 

新的合作关系使得Mila可以接触Agnostiq的量子研究人员，他们正在研究量子计算特有的机器学习问题，Agnostiq可以接触Mila的人工智能/机器学习研究人员和合作伙伴网络。与Mila的合作将帮助Agnostiq保持在最前沿，并首先发现量子机器学习的引人注目的新用例。

 

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/agnostiq-announces-partnership-with-mila-to-bridge-quantum-computing-and-ml/

 

02 现代汽车与量子独角兽IonQ合作，量子计算推进电池发展

 

现代汽车公司和离子阱量子计算领域的领导者IonQ宣布合作，合作内容是开发新的变分量子本征求解器 (VQE) 算法，用以研究锂化合物以及电池化学反应。

 

通过改进电池设备的充电和放电循环，以及它们的耐用性、容量和安全性，量子驱动的化学模拟有望显著提升锂电池的质量。

 

在本次建立的合作伙伴关系中，IonQ 在量子计算方面的专业知识与现代在锂电池方面的专业知识得到了结合，双方团队的合作创造了新的机会，他们将建立迄今为止最先进的量子计算电池化学模型（以量子比特和量子门的数量来衡量）。

 

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/ionq-and-hyundai-motor-partner-to-use-quantum-computing-to-advance-batteries/

 

03 量子计算公司推出量子咨询

 

Quantum Computing Inc. (量子计算公司，QCI）是为非量子专家释放量子计算力量的领导者，近日宣布其咨询业务QCI Qonsulting和Path2Quantum（P2Q），这是一个四阶段框架，企业可以用来探索、衡量和战略规划其量子计算的采用。该公司还宣布了其第一个Qonsulting客户--员工招聘公司Quad M Solutions, Inc. (Quad M) 。QCI将向Quad M提供量子就绪的解决方案，以优化其健康保险承保服务。

 

QCI Qonsulting 利用业界在供应商中立量子软件和算法方面的专业知识，以及该公司即将运行的量子软件 Qatalyst。QCI 认为，Qonsulting 将使组织能够制定一个全面的量子化战略路径，同时大幅降低时间和早期量子化探索的投资风险。

 

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/quantum-computing-inc-introduces-quantum-consulting/

 

科技动态

01 澳大利亚在量子电池方面取得进展

 

量子电池的快速充电已经向现实更进一步，这得益于阿德莱德大学研究人员的工作，他们成功地证明了与之相关的超吸收理论。

 

超吸收是量子电池理念的关键。如果分子能够以越来越快的速度吸收光，它们就可以拿来制造充电速度越来越快的量子电池。“量子电池使用量子力学原理来增强其能力，电池越大，所需的充电时间就越少，”项目负责人 James Quach 博士解释道。

 

为了证明超吸收的概念，Quach 博士和他的团队使用称为电子束沉积的技术构建了一系列“微腔”：宽几纳米，面积为几平方厘米的吸光有机分子薄层。以使用激光充电。当他们用激光设置空腔充电时，他们能够观察到微腔以超快的速度充电。腔体越大，充电越快。

 

相关链接

https://7news.com.au/technology/aussie-advance-in-quantum-battery-reality-c-5327018

 

02 为中德量子技术合作搭建桥梁

 

近日，汉诺威大学丁飞教授领导的科研团队以第一名的身份成功入选德国科学基金会（DFG）的大基础设施项目——“量子通信开发环境”。已在半导体量子光源领域取得原创性成就的丁飞教授及其团队正积极拓展量子通信领域的研究。在接受科技日报记者专访时，这位不到40岁的“学科带头人”表达了为中德学术合作搭建桥梁的希望。

 

丁飞认为，优秀的研究成果、丰富的基金申请经历、广泛的人脉关系对于年轻学者的学术发展非常重要。而谈到更广泛的国际科技合作，丁飞表示：“在量子技术领域，中美两国处于领先位置，而欧洲尤其是德国紧随其后。近年来，德国通过大力投资取得了很多进展，在许多领域具有独特的优势。我认为科学研究，尤其是基础研究，公开透明的国际合作非常重要。我们积极开展与中国的科研合作，希望量子技术发展呈现百家争鸣的态势。”

 

相关链接

http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2022-01/18/content_529379.htm

 

03 833公里！我国光纤量子密钥分发距离创世界纪录

 

中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子密钥分发的研究方面取得重要进展。该实验室的韩正甫教授及其合作者王双、银振强、何德勇、陈巍等实现了833公里光纤信道量子密钥分发，将安全传输距离的世界纪录提升了200余公里，向实现千公里陆基量子保密通信迈出了重要的一步。相关研究成果于1月17日在线发表在国际知名学术期刊《自然-光子学》（Nature Photonics）上。

 

经过2年多的探索，郭光灿、韩正甫团队提出了改进的四相位调制双场协议，并进一步提升了独立光源的锁相稳频技术、高带宽信道相位补偿技术、以及高信噪比的单光子探测信号甄别技术等关键技术，将光纤双场量子密钥分发的安全传输距离延长至830公里以上（833公里）。相比于国内外其他研究团队的工作，该成果不仅将传输距离从五、六百公里大幅提升至八百余公里，而且将安全码率提升了50～1000倍，为实现千公里量级陆基广域量子保密通信网络迈出了重要的一步。

 

相关链接

http://news.ustc.edu.cn/info/1055/78238.htm

 

04 突破性的光源可以提高传输量子信息的有效性和安全性

 

芬兰阿尔托大学的研究人员计划建造一个革命性的LED光源来产生纠缠的光子对。由Pertti Hakonen教授领导的研究小组获得了芬兰百年技术基金会和Jane and Aatos Erkko基金会的未来创客资助计划的三年资助。

 

在这个新项目中，研究人员将为纠缠光子对开发一个有效、紧凑、明亮和可控的源。他们的方法是基于现代材料科学技术，这使得有可能创建单个或少数原子层，如石墨烯，氮化硼，或二硫化钼，并定制他们形成定制的结构。

 

相关链接

https://phys.org/news/2022-01-groundbreaking-sources-effectiveness-quantum.html

 

融资动态

01 Atom Computing获6000万美元融资！量子计算迈向商业化

 

Atom Computing创造了第一台由光学捕获的中性原子核自旋量子比特组成的量子计算机，上周宣布完成了6000万美元的B轮融资。Third Point Ventures领投，Primer Movers Lab和Innovation Endeavors、Venrock和Prelude Ventures等业内人士跟投。在他们的第一个100量子比特量子计算系统完成后，相干时间达到世界纪录的40秒。

 

Atom Computing将利用这笔新投资建立他们的第二代量子计算系统，并将该技术商业化。

 

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/atom-computing-raises-60m-series-b-to-build-second-generation-quantum-computing-systems/

 

02 6000 万美元！Terra Quantum创欧洲量子融资纪录！

 

Terra Quantum 于20 日宣布筹集了高达 6000 万美元的A轮融资，这是欧洲量子领域迄今为止最大的一笔融资，在全球量子技术领域融资规模水平方面也处于前列，本次融资表明即使在欧洲，投资者也愿意在新兴技术上投入更大的赌注。

 

这轮融资的规模表明，欧洲已经从2019年的黑暗日子走了很长一段路，当时前途光明的英国量子计算公司PsiQuantum为了更好地获得融资，将其团队搬到了硅谷。客观地说，PsyQuantum目前已经筹集了近10亿美元，远远超过欧洲任何一家量子公司，但差距正在缩小。

 

Terra Quantum 的投资者包括自 2019 年种子轮融资以来一直支持该公司的瑞士风险投资公司 Lakestar，以及两家大型德国家族办公室和一位具有全球影响力的加密货币投资者，他们都选择保持匿名。

 

相关链接

https://thequantuminsider.com/2022/01/20/terra-quantum-raises-60-million-to-accelerate-quantum-as-a-service-tech/

 

人物

01 突破！Nature发布量子计算重磅论文 | 专访华人博士生一作

 

1月19日，Nature一下刊登了三篇关于硅基量子计算重大突破的论文，并且联合作为当期封面，甚是罕见。

 

研究人员首次完成了硅基量子计算两比特门保真度超99%的突破，也就是说，每100次操作发生的错误少于一次。至关重要的是，所有三项研究都超过了这个关键阈值。它使基于硅量子位的量子计算机成为一个可行的命题，实际制造和应用的大型硅量子处理器的“最后一公里”正在被打通。

 

三篇论文分别来自荷兰代尔夫特理工大学（TU Delft）与荷兰应用科学研究组织（TNO）的合作团队QuTech、日本理化学研究所（RIKEN）和新南威尔士大学团队（UNSW）。其中在荷兰QuTech团队中承担一作的是中国博士薛潇，他在第一时间接受了《中国科学报》的采访。

 

薛潇本科就读于中国科学技术大学，在大一期间，他出于对量子领域的兴趣，从工程力学申请转专业到物理系。那时候他经常去听学校“大牛”的物理课，也在中科大这种尖端技术环境的浸润下，逐渐坚定从事量子计算的道路。

 

毕业后，他在清华大学半导体实验室进行硕士阶段的学习，但在技术受限后实验室关停，前景一度迷茫。为了将硅量子计算的实验继续下去，他申请到荷兰代尔夫特理工大学读博，目前留在代尔夫特进行博士后研究，推进硅基量子的下一步实验。

 

薛潇嘱咐，不要对他的工作进行过度宣传，事实上，对于年轻的博士来说，无需他言，研究成果本身就是最大的代言。

 

相关链接

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/1/472985.shtm

 

end

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