

周报 | [12.27-1.2] 量子全球新闻要点总览

量子创投界

2022-01-04

导读：周报 | [12.27-1.2] 量子全球新闻要点总览

政策与战略

01 中国《“十四五”国家信息化规划》强调布局探索量子信息技术研究

近日，中央网络安全和信息化委员会印发《“十四五”国家信息化规划》（以下简称《规划》），对我国“十四五”时期信息化发展作出部署安排。《规划》是“十四五”国家规划体系的重要组成部分，是指导各地区、各部门信息化工作的行动指南。

《规划》指出，“十四五”时期，信息化进入加快数字化发展、建设数字中国的新阶段。加快数字化发展、建设数字中国，是顺应新发展阶段形势变化、抢抓信息革命机遇、构筑国家竞争新优势、加快建成社会主义现代化强国的内在要求，是贯彻新发展理念、推动高质量发展的战略举措，是推动构建新发展格局、建设现代化经济体系的必由之路，是培育新发展动能，激发新发展活力，弥合数字鸿沟，加快推进国家治理体系和治理能力现代化，促进人的全面发展和社会全面进步的必然选择。

《规划》强调，布局探索量子信息技术研究。加强共性关键技术和基础器件研发。超前布局量子通信、量子计算、量子传感技术研究，推动量子计算应用探索与产业生态体系建设。探索构建量子信息网络技术与标准体系。

相关链接

http://www.cac.gov.cn/2021-12/27/c_1642205314518676.htm

02 印度第一个量子计算技术园区将在Vibrant Gujarat落成

Vibrant Gujarat2022年吸引了一个超高科技项目，这将是印度第一个量子计算技术园区。

Vibrant Gujarat是由古吉拉特邦政府在印度古吉拉特邦举办的两年一度的投资者峰会。该活动旨在汇聚商界领袖、投资者、企业、思想领袖、政策制定者和意见制定者;峰会被宣传为一个了解和探索古吉拉特邦商业机会的平台。

研究公司Innogress在Vibrant Gujarat 2022峰会前活动的间隙，宣布有意古吉拉特邦（Gujarat）的甘迪纳格尔（Gandhinagar）设立 "大卡纳瓦蒂量子计算科技园"（GKQCTP），这是一家印度量子计算科技园的多方特殊目的公司（SPV）。

相关链接

https://analyticsindiamag.com/indias-1st-quantum-computing-tech-park-to-come-in-gujarat/

03 印度陆军建立量子研究实验室

根据印度国防部发布的一份新闻声明，印度陆军在位于姆豪的 Madhya Pradesh 通信工程军事学院建立了一个量子实验室。

这些官员表示，陆军已经在该研究所建立了一个量子计算实验室和一个人工智能(AI)中心。官员们预计，这两个中心将开展研究，研究军方如何利用发展中的变革性技术，如量子技术。

相关链接

https://thequantuminsider.com/2022/01/02/indian-army-sets-up-quantum-research-laboratory/

企业风云

01 实现巨大飞跃！Quantinuum一年内提高10倍量子性能

Quantinuum的新闻稿称：H系列量子计算机由霍尼韦尔公司提供技术支持，继续实现指数级的性能提升，并宣布量子体积再次跃升，这是量子计算机的一个关键性能指标。

就在上周，Quantinuum的科学家们报告说，H系列的最新版本H1-2测得的量子体积为2048，为量子计算机测得的最高量子体积设立了一个新的标准。H1代量子计算机的性能继续实现2020年3月宣布的每年10倍的增长。

据Quantinuum公司称，这一里程碑的平均单量子比特门保真度为99.996%，平均双量子比特门保真度为99.77%，而状态准备和测量（SPAM）保真度为99.61%。科学家们运行了2000个随机生成的量子体积电路，每个电路有5个镜头，使用标准的优化技术，平均每个电路产生122个双量子比特门。

该团队补充说，系统模型H1-2成功地通过了量子体积2048个基准，重产出率为69.76%，这超过了2/3的门槛，置信度为99.87%。

相关链接

https://thequantuminsider.com/2021/12/30/quantinuum-says-its-system-model-h1-2-first-to-prove-2048-quantum-volume-10x-increase-in-under-a-year/

02 专注破解“卡脖子”难题合肥量子研发领域成果勃发

高端科学仪器是基础科研不可或缺的重要装备，长期以来，我国在这一领域常常受制于人。位于合肥高新区的国仪量子从创立之初就怀着用量子精密测量技术为国造仪的初心，不断砥砺前行，勇攀科学高峰。日前，由他们自主研发的场发射扫描电子显微镜正式发布。

这次全新发布的场发射扫描电子显微镜SEM5000，是一款高分辨的多功能扫描电镜，分辨率优于1纳米，放大倍数超过100万倍，可广泛应用于锂电池材料、新型纳米材料、半导体材料、矿物冶金、地质勘探、生物等领域。国仪量子启动了离子阱量子计算机开发项目，将于2022年推出第一台商用离子阱量子计算机，向该领域科研工作者提供稳定可靠的低成本解决方案。

相关链接

http://www.hefei.gov.cn/ssxw/spxw/107229203.html

03 Rigetti和Supernova II宣布在PIPE追加4500万美元投资

量子-经典混合计算领域的先驱Rigetti Computing公司和上市公司Supernova Partners Acquisition Company II, Ltd.在上周宣布追加4,500万美元认购Supernova II普通股，以配合其合并计划。

Supernova II之前在2021年10月宣布拟议的业务合并时签订了认购协议，以每股10.00美元的价格私募了约1.03亿美元的普通股。加上额外的承诺，PIPE承诺的总金额约为1.48亿美元。额外的承诺比之前宣布的PIPE有一定的溢价，每股价格为10.25美元。所有其他条款都与之前宣布的PIPE相同。

在拟议的业务合并完成后，合并后的公司将被命名为Rigetti Computing, Inc.

相关链接

https://strangeworks.com/newsroom/rigetti-deloitte-and-strangeworks-collaborate-on-near-term-quantum-applications

04 量子安全区块链公司BTQ与Sonora签署业务合并协议

Sonora Gold & Silver Corp宣布，已与 BTQ AG 达成最终协议，完成一项业务合并。BTQ AG 是一家独立的私人公司公司，成立于列支敦斯登。

BTQ 是由一群经验丰富的量子后密码学家合并而成的，他们的兴趣在于解决大规模通用量子计算机对比特币网络构成的紧迫安全威胁。比特币的价值存储论文——支持价值超过1万亿美元的市值加密生态系统——有几个潜在的量子攻击载体可能危及网络。这种模式的转变需要一个新的方向密码学和区块链设计。BTQ 正在建立一个知识产权组合，用能量有效的量子过程来保护加密资产类别，目前拥有几个生成量子算法的专利申请。

相关链接

https://thequantuminsider.com/2022/01/01/quantum-secure-blockchain-group-btq-and-sonora-sign-business-combination-agreement/

产业动态

01 莫斯科大学启动“大学量子网络”

日前，俄罗斯莫斯科大学举行了“大学量子网络”启动仪式。这是俄罗斯首个在量子密钥生成分发系统ViPNet QSS基础上建立的通信网络，ViPNet QSS由莫斯科大学量子技术中心和物理系与InfoTeCS公司联合研发。该网络连接安装在莫斯科大学、莫霍瓦亚街和InfoTeCS公司总部的5个量子设备。这些设备将量子密钥分发给20个用户终端。在该项目框架下，量子加密通信信道最长达40公里。

据悉，莫斯科大学于2020年12月开始打造量子加密网段。该项目第一阶段工作于2021年8月完成，包括接入所有设施，检查量子设备通过加密信道交换信息的准确性。9月底，量子加密网络投入试运行，以开展一切必要测试。下一阶段是调试量子设备，并将莫斯科大学网段与InfoTeCS公司网络相整合。

相关链接

http://www.stdaily.com/guoji/xinwen/2021-12/30/content_1243257.shtml

02 全球首条搭载量子保密通信系统的轨道交通线路在武汉投入运营

全球首条应用量子加密技术进行轨道交通建设的线路——武汉地铁16号线26日正式开通运营。

据悉，武汉地铁16号线搭载的量子保密通信系统由国内自主研发，来自北京中创为量子通信技术股份有限公司。这一量子保密通信系统由网管服务器、中央控制服务器、密钥管理服务器和安全网关组成，安装于地铁的综合监控系统。

武汉地铁16号线南起纱帽周家河站，北至国博中心南站，全长33.1公里，设站12座。16号线属于市域线，设计时速120公里，是目前武汉市跑得最快的地铁。

相关链接

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1720211390530896004&wfr=spider&for=pc

03 量子计算市场有望快速增长

目前量子计算市场的总规模估计为3亿美元，从低端到高端为13亿美元。到2025年，市场规模预计将从35亿美元左右增长到100亿美元。在2025年到2030年之间，这一估计将从低端增加到180亿美元，从高端增加到650亿美元。从2021年到2025年，整个市场的复合年增长率(CAGR)范围在70% - 80%之间，从2025年到2030年，随着市场的成熟，预计复合年增长率在39% - 45%之间。

目前量子测量市场的估值在5000万美元以下。据估计，未来五年的年增长率为0 - 15%。

从现在到2025年，市场的复合年增长率预计将激增至111%至134%之间，然后放缓至15%至25%之间的增长率。专家预计，到2030年，市场规模将在10亿至30亿美元之间。

就总体规模而言，量子通信市场目前的规模在1亿至5亿美元之间。预计到2025年，这一市场将增长至15亿至40亿美元，到2030年将达到40亿至80亿美元。2021年至2025年，复合年增长率将在64%至97%之间，而在2025年至2030年期间，市场预计将以15%至22%的速度增长。

相关链接

https://thequantuminsider.com/2021/12/27/report-quantum-computing-market-expected-to-grow-at-double-digit-growth-rates/

科技动态

01 本源量子联合中科大研究团队在量子近似优化算法研究中取得新进展

近日，本源量子联合中科大研究团队在量子近似优化算法（Quantum Approximate Optimization Algorithm，后称“QAOA”）的研究中取得最新进展。该研究证明了S-QAOA算法（Shortcuts to Quantum Approximate Optimization Algorithm，后称“S-QAOA”）是利用现阶段的含噪声量子计算机求解组合优化问题的理想选择。这项研究进一步推进了量子计算在组合优化问题上的应用。

为了减少量子电路的深度，研究人员提出了一种新的思路，称为“Shortcuts to QAOA”:（S-QAOA）。首先，在S-QAOA中考虑了额外的两体相互作用，在量子电路中加入与YY相互作用相关的双门以补偿非绝热效应，从而加速量子退火过程，加速QAOA的优化；其次，释放了两体相互作用（包括ZZ相互作用和YY相互作用）的参数自由度，增强量子电路的表示能力，从而降低量子线路的深度。数值模拟结果表明，与QAOA相比，S-QAOA在量子线路更浅的情况下可以获得较好的结果。

研究人员通过引入更多的两体相互作用和释放参数自由度来改进QAOA算法，降低QAOA算法需要的线路深度，使得QAOA算法更适合现阶段的含噪声的量子计算机。由于该算法利用了STA（Shortcuts to adiabaticity）的原理，因此研究人员将其称为“Shortcuts to QAOA”。

相关链接

https://mp.weixin.qq.com/s/-PVWQKl2jJERPXFcfs-dFQ

02 北京量子院在量子校准研究取得进展

近日，北京量子院原子系综精密测量团队助理研究员刘岩与德国乌尔姆大学（Ulm University）Fedor Jelezko教授课题组，以及德国联邦物理技术研究院（PTB）Hans W. Schumacher教授课题组合作，提出和实现了基于单个NV色心的MFM量子校准。2021年12月21日，相关工作以《Quantum calibrated magnetic force microscopy》为题在Physical Review B上发表。

相关链接

https://mp.weixin.qq.com/s/wGxCfrmNNd5QkoVhiBxBaQ

03 中国科学家实现单离子超分辨成像

中国科学技术大学郭光灿院士团队在冷原子超分辨成像研究中取得重要进展，李传锋、黄运锋、崔金明等人在离子阱系统中实现了单离子超分辨成像。该成果日前发表于《物理评论快报》。

冷原子系统包括离子阱中囚禁的离子和光场中囚禁的原子等，是研究量子物理的理想实验平台，也是量子模拟、量子计算和量子精密测量实验研究的重要物理系统。冷原子系统中的核心实验技术之一是高分辨单粒子成像。近十年来，冷原子系统的显微成像技术飞速发展，涌现出量子气体显微镜、光镊原子阵列、高分辨率囚禁离子成像等先进技术。然而，受限于光学衍射极限，这些技术分辨率只能达到光学波长量级，研究波函数细节相关的量子现象需要光学超分辨成像。此前，国际上对单原子（离子）直接的超分辨成像尚未取得进展。

中国科学技术大学团队借鉴经典成像领域的受激耗尽超分辨成像方法，结合冷原子系统的原子量子态初始化和读取技术，首次在离子阱中实现单个离子的超分辨成像。实验结果表明，该成像方法的空间分辨率可超越衍射极限一个量级以上，利用数值孔径仅为0.1的物镜即可实现175纳米的成像分辨率。为进一步展示该方法的时间分辨率优势，团队同时实现了50纳秒的时间分辨率和10纳米的单离子定位精度，并清晰地拍摄了囚禁离子在离子阱中的快速简谐震荡，理论上通过相关操作可将空间分辨率提高至10纳米以下。

相关链接

http://news.ustc.edu.cn/info/1056/78057.htm

大会活动

01 2021中国高新技术论坛在深圳举办 “人类将进入量子互联网世界”