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周报 | [1.10-1.16] 量子全球新闻要点总览

量子创投界

2022-01-17

导读：周报 | [1.10-1.16] 量子全球新闻要点总览

政策与战略

01 “十四五”数字经济发展规划发布：转向普惠共享，提及量子等前瞻技术

1月12日，中国政府网发布《“十四五”数字经济发展规划》（下称《规划》）。《规划》指出：“十四五”时期，我国数字经济转向深化应用、规范发展、普惠共享的新阶段。

当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，数字化转型已经成为大势所趋，受内外部多重因素影响，我国数字经济发展面临的形势正在发生深刻变化。发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。

《规划》中指出：增强关键技术创新能力。瞄准传感器、量子信息、网络通信、集成电路、关键软件、大数据、人工智能、区块链、新材料等战略性前瞻性领域，发挥我国社会主义制度优势、新型举国体制优势、超大规模市场优势，提高数字技术基础研发能力。以数字技术与各领域融合应用为导向，推动行业企业、平台企业和数字技术服务企业跨界创新，优化创新成果快速转化机制，加快创新技术的工程化、产业化。鼓励发展新型研发机构、企业创新联合体等新型创新主体，打造多元化参与、网络化协同、市场化运作的创新生态体系。支持具有自主核心技术的开源社区、开源平台、开源项目发展，推动创新资源共建共享，促进创新模式开放化演进。提升核心产业竞争力，着力提升基础软硬件、核心电子元器件、关键基础材料和生产装备的供给水平，强化关键产品自给保障能力。加快培育新业态新模式，营造繁荣有序的产业创新生态。

相关链接

http://www.gov.cn/zhengce/content/2022-01/12/content_5667817.htm

02 安徽投入20.2亿元助力量子领域理论研究和前沿攻关

“新设立实施量子信息技术领域省科技重大专项，省市共计投入20.2亿元(人民币，下同)开展量子领域理论研究和前沿攻关，启动建设新一代‘合肥量子城域网’、合肥量子计算产业园。”安徽省科技厅厅长罗平11日介绍说，2021年安徽坚持高水平科技自立自强，打造高能级科技创新平台，战略科技力量体系夯基立柱等方式，推进科技创新工作。

2021年，聚焦破解‘卡脖子’技术难题，在安徽省科技重大专项中设立“揭榜挂帅”类专项，面向海内外广撒英雄帖发布13项榜单，择优立项“超导量子计算超低温微波互连系统”等9个项目。其中“揭榜”的“超导量子计算超低温微波互连系统”项目，将研制100位—200位超导量子计算机极低温微波信号传输系统，打破依赖进口格局。

其中，科技攻坚突破取得了明显的成效。“九章二号”“祖冲之二号”量子计算原型机问世，全超导托卡马克实现千秒级长脉冲高参数等离子体运行刷新世界纪录，高性能异构DSP处理器、氢能燃料电池发动机、高刚高精密减速机等一批重大创新成果相继问世，全省12个项目获2020年国家科技奖。

相关链接

https://www.chinanews.com.cn/sh/2022/01-11/9649767.shtml

03 Multiverse参与西班牙“CUCO”量子计划

由七家公司(Amatech，BBVA，DAS Photonics，GMV，Multiverse computing，Qilimanjaro Quantum Tech y Repsol)组成的联盟，由五个研究中心(BSC，CSIC，DIPC，ICFO y Tecnalia)和一所公立大学(UPV)资助，启动了量子计算应用于西班牙经济战略产业的 CUCO 项目。

该项目由西班牙科学技术发展研究院资助，并得到西班牙科学技术创新部“恢复、转型和恢复计划”的支持，是第一个国家和企业层面的重大量子计算项目，旨在进一步提高量子计算算法的科学知识和技术。该项目涉及公司、研究中心和大学之间的公私合作，以加速这些技术在中期的应用。

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/multiverse-computing-participates-in-spanish-consortium-to-run-cuco-quantum-project/

04 Arqit领导英澳空间桥项目

Arqit Quantum Inc.(简称“Arqit”)是量子加密技术的全球领导者，该公司高兴地宣布，根据英国和澳大利亚政府之间的一项协议，它已与澳大利亚的SmartsatCRC签订了合同，将Arqit联合量子系统项目(“FQS”)的第一阶段工作交付给澳大利亚。

Arqit的FQS联合政府项目为政府客户提供了Arqit端到quantumcloud™技术堆栈的私有实例的战略控制，这为客户提供了完全的独立性，并与其他联合合作伙伴的系统互操作性。

在Arqit最初的“空间桥”合同期间(该合同将于2022年6月底完成)，Arqit将与澳大利亚政府、澳大利亚国立大学、与工业合作伙伴一起制定澳大利亚参与供应链的计划，签署的协议还包括整个系统的长期资金计划。

相关链接

https://arqit-res.cloudinary.com/image/upload/v1641809015/Press/Australian_Contract_for_FQS_Product_le88o3.pdf

企业风云

01 量子硬件公司Pasqal与Qu&Co宣布合并

基于中性原子的量子技术开发商Pasqal和量子算法及软件开发商Qu&Co上周宣布合并，通过利用其互补的解决方案，加快通过量子计算实现商业优势的进展。

两家公司的高管表示，合并后的公司将在2023年提供1000量子比特的量子解决方案，与最先进的量子平台公布的路线图同步，继续作为Pasqal，总部设在巴黎。

Qu&Co丰富的量子算法组合将与Pasqal先进的量子硬件紧密结合，为强生、LG、空客、宝马集团、EDF、泰利斯、MBDA和法国农业信贷银行等客户提供额外价值。合并后的公司将在化学、生命科学、汽车、电子、公用事业、航空、国防、金融和其他领域提供广泛的量子解决方案。

相关链接

https://quandco.com/news/merger

02 凯捷宣布建立新量子实验室，并与IBM 达成协议

凯捷（Capgemini）近日宣布，它已经建立了一个专用实验室以及一个由世界各地的量子技术专家组成的研究团队，用以发展研究能力并协调研究设施，此举旨在促进量子技术发展和探索其潜力。除凯捷探索量子通信和量子测量的工作之外，该项目还与IBM 公司合作，帮助客户在量子计算领域建立最大程度的参与。

凯捷集团量子实验室由位于英国、葡萄牙和印度的量子技术专家以及高度专业化设施组成,以求驾驭量子技术的潜力。凯捷的量子实验室将参与协调研究项目，为可能受益于量子技术的生命科学、金融服务、汽车和航空航天等行业的客户提供建议。

它还将推动客户在量子历程中的早期实验，并加速内部技术水平和能力的培养。

这一计划的实施，离不开凯捷的专业技术团队，他们通过与客户的早期实验和孵化，建立了可靠的量子科研和技术能力。

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/capgemini-announces-new-quantum-lab-and-agreement-with-ibm/

03 美国批准Q-CTRL自动量子技术

由于美国政府的小企业创新研究基金的资助，悉尼量子先锋Q-CTRL 公司将显著扩大其在美国的业务。

Q-CTRL 上周通过美国小企业创新研究(SBIR)获得了23万美元的资金，用于研究“自动校准、角色塑造和近期量子处理器优化”项目。Q-CTRL首席执行官Michael Biercuk教授表示，这笔资金将允许该公司开发基于人工智能的软件，能够自动化操作量子计算机的几个过程。

相关链接

https://www.innovationaus.com/q-ctrl-lands-us-grant-for-automated-quantum-tech/

04 Mathlabs Ventures建造第一台Q40 ME 融合能量发生器

Kronos 融合能源算法公司(kfee-q40)和 MathLabs Ventures 上周宣布，经过60年的全球研究，融合能源产业现在准备加速发展，比计划提前20年建立商业上可行的发电厂，因为最近在技术上取得了三项重大进展。在聚变能方面取得商业成功的三个主要问题最近已经被这三个新的技术进步所克服，这三个新的技术进步将使在2030年代中期之前在地球上建立高效的聚变能源发电厂成为可能。这些创新，正在进行的合同和专利使KFEA 目前的估值为5.3亿美元，未来两年的预期收益为12亿美元。

以可控的方式在地球上重建太阳的力量需要计算能力、机器学习、人工智能、区块链、量子计算机、神经网络和其他技术进步，这些在60年前核聚变能源研究开始全球化的时候是做梦也想不到的。但是现在，随着这三项技术突破的出现，设计比现在的碳燃烧发电厂更高效的下一代核聚变能源发电厂的全球竞争正在全面展开。

相关链接

https://www.globenewswire.com/news-release/2022/01/10/2364338/0/en/A-Machine-Learning-Company-in-California-Using-Quantum-Computers-at-Mathlabs-Ventures-is-Building-the-First-Q40-ME-Fusion-Energy-Generator-Using-Advanced-AI-Neural-Networks.html

产业动态

01 IBM宣布LG电子加入IBM量子网络，加强韩国量子能力

IBM近日宣布，LG电子已加入IBM量子网络，以推进量子计算的产业应用。通过加入IBM量子网络，IBM将为LG电子提供访问IBM量子计算系统的机会，以及访问IBM的量子专业知识和Qiskit（IBM的开源量子信息软件开发工具包）。

IBM 的量子网络旨在为量子开发、系统使用和培训提供自己的硬件和软件平台。对于像LG 和其他成员这样的公司来说，这意味着一个探索实用量子计算可能价值的机会，而IBM 则受益于具体行业的洞察力，以指导下一代量子产品和服务。

相关链接

https://thequantuminsider.com/2022/01/10/ibm-to-collaborate-with-lg-electronics-to-advance-industry-applications-of-quantum-computing/

02 Atom Computing技术展望：2022年量子计算技术预测

Atom Computing首席执行官RobHays发布了他对2022年的六大量子计算技术预测及展望。

01 较新的量子计算模式将取得令人大开眼界的突破

02 对不同规模的嘈杂中性量子（NISQ）用例的关注度增加

03 中美领先的云服务提供商将加倍投入量子计算

04 对量子的投资将继续打破记录

05 多样性和包容性将成为量子信息科学(QIS) 的更大焦点

06 区域量子卓越中心将促进更紧密的合作

相关链接

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/atom-computing-tech-perspectives-2022-quantum-computing-tech-predictions/

03 初创企业创新推动英国新兴量子经济

英国的量子计算生态系统正蓄势待发，一批处于初期阶段的公司吸引了大量投资者资金，以建造未来的量子计算机。

过去几年，英国对量子科学和工程的战略重点催生了一批充满活力的初创企业，它们的目标是建造未来的量子计算机。英国国家量子计算中心(NQCC)主任Michael Cuthbert表示: “我们看到量子生态系统发展非常迅速。”该中心是一个新设施，目前正在牛津郡的哈维尔校区建设。“主要来自英国学术界的初创企业，正在推动优秀的技术工作。他们正开始在健全和可信的商业模式的支撑下，筹集大量投资。”

相关链接

https://physicsworld.com/a/start-up-innovation-drives-uks-emerging-quantum-economy/

04 聆听量子节拍可以揭示鸟类迁徙罗盘的节奏

德国和俄罗斯的研究人员发明了一种探测量子拍的方法，量子拍是指原子团对中自旋态之间的极短振荡。能够直接观察量子振荡可以帮助科学家解开候鸟的磁罗盘是如何工作的，这被认为是基于一种激进的配对机制。

Steiner和他的团队设计了一种直接观察量子节拍的方法。他们利用激光脉冲在大分子中产生自由基对。当原子团处于量子跳动的中间时，第二束激光脉冲会推动原子团重新组合。因为自由基对在重组时会保持它们的自旋状态——例如，一个三重态对会形成一个三重态产物——“我们迫使(系统)告诉我们激光脉冲发生时它的自旋状态，”Steiner解释道。

相关链接

https://www.chemistryworld.com/news/listening-to-quantum-beats-could-reveal-rhythm-of-birds-migratory-compass/4015041.article

科技动态

01 科学家正在开发新的量子测量方案

在量子计量学领域，科学家们正在开发新的测量方案，这些方案受益于量子特征，比经典的传统方法更加精确和敏感。来自芬兰坦佩雷大学和加拿大国家研究委员会的研究小组现在已经展示了一种简单而强大的技术，即双光子N00N状态，可以用来创建空间结构的光量子态，在旋转估计方面可以超越经典的极限。该结果发表在《物理评论快报》（PhysicalReview Letters）期刊上。

N00N状态增加的相位敏感性已被用于许多实验中，通常涉及光子路径或偏振。在这里，实验团队通过实验将N00N态的相位灵敏度与光子的轨道角动量（OAM）结合起来，来解决光场围绕其光轴的旋转。结果表明，更高的光子数和更大的轨道角动量都能提高分辨率和可实现的灵敏度。所提出的方法为无条件的角度超灵敏性和任何横向光场之间的N00N状态的可访问生成开辟了一条可行的道路。

相关链接

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220112105642.htm

02 普渡大学领导量子中西部联盟加强量子研究

普渡大学正努力领导一个新的中西部联盟加强量子科学和技术发展，该联盟将汇集来自3个合作大学的数十名科学家和工程师。

新的中西部量子合作实验室(MidwestQuantum Collaboratory，MQC)最近由密歇根大学和密歇根州立大学联合创办，旨在促进和加强这三所大学（密歇根大学、密歇根州立大学、普渡大学）在量子科学和技术领域的联系与合作。

相关链接

https://thequantuminsider.com/2022/01/13/purdue-led-quantum-midwest-coalition-aims-to-bolster-quantum-research/

03 本源量子助力我国实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控

国内半导体量子计算又有新进展！本源量子与中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员、中科院物理所张建军研究员等人和美国、澳大利亚的研究人员共同合作，实现了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻转速率超过540MHz。这也是目前为止，国际上已报道的最高值。

半导体量子计算是当前国际上热门并且主流的研究、应用方向，包括大家熟知的英特尔，台积电等，欧洲和澳大利亚也都在重点部署这一技术路线。该成果中提到的“高操控的保真度”对于全世界的研究人员来说，都是真挑战。高操控保真度要求量子比特在拥有较长的量子退相干时间的同时具备更快的操控速率。该团队进一步优化器件性能，在耦合强度高度可调的双量子点中完成了自旋量子比特的泡利自旋阻塞读取，观测到了多能级的电偶极自旋共振谱。通过调节和选择不同的自旋翻转模式，实现了自旋翻转速率超过540 MHz 的自旋量子比特超快操控。这也是目前为止，国际上已报道的最高值。研究成果以“Ultrafastcoherent control of a hole spin qubit in a germanium quantum dot”为题，于2022年1月11日在线发表在国际知名期刊《自然⋅通讯》上。

相关链接

https://mp.weixin.qq.com/s/kBZlotzd9a0k0Cx8aRXF3A

04 中国科大首次实验实现基于局域操作的最优量子门检验

中科大郭光灿院士团队在量子门的测量检验研究中取得重要进展。该团队李传锋、项国勇研究组与复旦大学朱黄俊和北京理工大学尚江伟合作，首次在实验上实现了基于局域操作的最优量子门检验。该研究成果于2022年1月14日在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上，并入选“编辑推荐”文章。

项国勇小组与合作者把量子门检验的思想与近年来该小组系统发展的多参数量子精密测量平台[Nat.Commun.9,1(2018); PRL 124,060502(2020); PRL 125,020501(2020)；PRL 126,070503 (2021)]相结合，改进了量子门检验的数据处理算法，使得量子门检验在保留高效率的同时提升了对误差的鲁棒性。改进后的量子门检验通过对量子门输出进行多次的局域投影测量，来实现对量子门的失真度上界∈进行估计。实验结果显示∈的估计值和样本数n呈接近反比关系，也就是1/n的估计精度。这意味着该工作实现了最优的样本复杂度1/∈的量子门检验，更重要的是该方法所需要的样本复杂度并不随量子门规模的增大而增大。

利用最优量子门检验，研究组对两比特CNOT门和三比特Toffoli门分别进行了检验。两者平均而言只需用到1600次和2600次测量就能检验保真度是否达到了99%和97%以上，所使用的测量基数目仅为20和32个。作为对比，用量子过程层析去刻画它们的失真度需要324和4096个测量基，以及上百万次测量。因此，量子门检验对大规模量子门和量子线路的验证具有重要意义。

相关链接

http://news.ustc.edu.cn/info/1048/78195.htm

05 北京量子院发布双场量子密钥分发的相干相位传输研究进展

双场量子密钥分发协议具有密钥速率随信道透过率平方根尺度下降的优势，是超远距离量子密钥分发的新方向。近日，北京量子信息科学研究院首席科学家袁之良和意大利、英国科学家将量子计量技术和量子通信领域关键需求结合起来，在意大利三地长达206公里的光纤传输线路上成功演示了相干相位的精准传输，为双场量子密钥分发提供了高效实用的解决方案。2022年1月10日，相关工作以《Coherent phase transfer forreal-world twin-field quantum key distribution》为题在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表。

相关链接

https://mp.weixin.qq.com/s/QTUbrHy6afFEzlqt3QL2mQ

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