一周要闻 | 通用量子计算机 量子纠错是关键

摘要
▪ 欧洲将英国排除在敏感量子项目之外
▪ 国家自然科学基金委员会发布“十四五”发展规划,涉及多量子相关领域
▪ SpeQtral同步推进量子安全链路与量子网络建设
▪ 俄罗斯大型企业将于明年获得量子电话
▪ Science撤回“天使粒子”论文
▪ 南京大学实现源不完美的测量设备无关量子密钥分发
政策战略
一、国际
①欧洲将英国排除在敏感量子项目之外
11月15日消息,由于对英国是否愿意为欧盟研究人员提供对英国项目的互惠访问权并遵守知识产权规则的意愿存在怀疑,欧盟于10月将英国排除在欧洲地平线(Horizon Europe)的敏感量子项目之外,现已获得资助的英国公司将不能参与其中,如果不能及时更换英国参与者,则相关项目会面临被取消的风险。(来源:Science Business网站)
原文链接:
https://sciencebusiness.net/news/uk-faces-exclusion-high-level-horizon-calls-quantum
②印度即将启动量子任务
11月17日消息,印度政府首席科学顾问Ajay K Sood在11月16日举办的班加罗尔科技峰会上发表演讲,并表示印度将很快启动量子任务,进行量子布局。同时,峰会现场分享了One Health Misson任务,并强调需要采用整体方法来了解人和动物的健康并整合疾病监测,做到用量子技术来监测民众的健康信息。(来源:The New Indian Express网站)
原文链接:
https://www.newindianexpress.com/states/karnataka/2022/nov/17/india-to-soon-come-up-with-quantum-mission-2519079.html
二、国内
①国家自然科学基金委员会发布“十四五”发展规划,涉及多量子相关领域
近日,国家自然科学基金委员会正式发布《国家自然科学基金“十四五”发展规划》全文,阐明国家自然科学基金委十四五期间的发展方向与相关理念。“规划”共提出115项优先发展领域版块,其中量子领域占了8项。包括围绕量子计算、量子通信、量子传感、量子精密测量等重要领域进行相关研究;研究网络安全,涉及新型的量子密码等技术等。(来源:国家自然科学基金委员会官网)
原文链接:
https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab1392/info87786.htm
产业进展
一、国际
①SpeQtral同步推进量子安全链路与量子网络建设
11月16日消息,新加坡量子通信公司SpeQtral宣布与网络安全设施和工程公司RHEA System Luxembourg建立战略合作伙伴关系,双方将在新加坡和欧洲之间建立首批基于卫星的量子安全链路。根据合作协议,RHEA将利用SpeQtral计划于2024年发射的卫星SpeQtral-1展示量子密钥分发,并在新加坡和欧洲航天局成员国间交换加密密钥。同日,SpeQtral宣布与日本东芝数字解决方案公司合作推出东南亚首个量子网络体验中心(QNEX)。QNEX是一个协作技术展示平台,将向包括政府机构和私营企业在内的战略合作开放,为探索和原型化基于量子密钥分发的商用量子密码用例提供支持。(来源:SpeQtral网站)
原文链接:
https://speqtral.space/speqtral-and-rhea-group-partner-to-develop-first-quantum-safe-link-between-singapore-and-europe/https://speqtral.space/speqtral-launches-southeast-asias-first-quantum-networks-experience-centre/
②俄罗斯大型企业将于明年获得量子电话
11月18日,据《俄罗斯商业咨询日报》(RBC)报道,俄罗斯铁路公司和俄天然气工业股份公司2023年将可以使用基于量子密钥分发技术的首批量子电话ViPNet QSS。该产品由莫斯科大学国家技术倡议相关中心及制造商InfoTeCS公司研制,InfoTeCS目前正在进行设备测试。(来源:俄罗斯卫星通讯社)
原文链接:
https://sputniknews.cn/20221118/1045639003.html
③亚马逊将为Q-Next带来量子通信创新
11月17日消息,亚马逊AWS与美国能源部(DOE)国家量子信息科学研究中心将深化量子通信合作,进行量子中继器相关技术工艺的制造和开发,以应对工程挑战,推进量子网络建设。(来源:阿贡国家实验室网站)
原文链接:
https://www.anl.gov/article/amazon-web-services-and-antia-lamaslinares-to-bring-quantum-communication-innovations-to-qnext
④Aliro Quantum将展示基于综合多用途纠缠的量子网络解决方案
11月15日,美国量子网络公司Aliro Quantum宣布,将在11月29日至12月1日于华盛顿举办的量子世界大会上,展示基于综合多用途纠缠的量子网络解决方案AliroNet™。这是一种量子网络解决方案,用于模拟基于多用途纠缠的量子网络,实施小规模试点,并部署全面的通用纠缠量子网络。(来源:PR Newswire网站)
原文链接:
https://www.prnewswire.com/news-releases/aliro-quantum-selected-to-present-on-quantum-networking-and-showcase-alironet-at-quantum-world-congress-this-quarter-301678890.html
⑤M Squared展示英国首台中性原子量子计算机
11月12日消息,光量子科技公司M Squared在英国国家量子技术展上展示了其基于中性原子的量子计算机原型,并称其为英国第一台商用中性原子量子计算机。该计算机原型系统名为“Maxwell”,依赖于M Squared的激光系统和量子系统集成,以及思克莱德大学的里德堡原子和量子算法专业知识。中性原子平台使用激光来冷却和控制原子,以提高量子比特的可扩展性和保真度。(来源:TQI网站)
原文链接:
https://thequantuminsider.com/2022/11/12/m-squared-demonstrates-neutral-atom-quantum-computer/
⑥Quandela推出欧洲光量子计算机在线访问服务
11月16日,光量子计算方案解决商Quandela推出了首个欧洲在线光量子计算机访问服务,访问者可访问多个光量子处理器以进行5个光量子比特的量子计算。Quandela计划2023年底完成可在线提供12个量子比特的量子计算机访问服务。(来源:Quandela网站)
原文链接:
https://www.quandela.com/wp-content/uploads/2022/11/Quandela-The-first-European-quantum-computer-on-the-cloud-developed-by-Quandela.pdf
⑦Rigetti和高盛合作通过新的门设计解决量子纠错问题
11月15日消息,量子计算公司Rigetti与跨国投行和金融服务公司高盛联合发布声明,双方正在进行以提高量子纠缠效率为目标的合作,并提出了一种新的设计方法,用于调整大型超导量子计算机进行纠错。双方认为此路径可加速需要容错的量子计算应用程序的开发。(来源:Medium网站)
原文链接:
https://medium.com/rigetti/goldman-sachs-and-rigetti-tackling-error-correction-with-a-new-gate-design-75e28f424bc
⑧IBM正与拜登政府就量子管制问题进行会谈
11月9日消息,IBM与拜登政府就量子计算机的潜在出口进行谈判。IBM建议,制定任何法规,都应涵盖量子计算的潜在问题使用,而不是基于处理能力来限制该技术,并表示对于量子技术可能会受到出口管制等限制,IBM将积极参与相关对话。(来源:Bloomberg网站)
原文链接:
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-11-09/ibm-had-talks-with-biden-administration-on-quantum-controls?leadSource=uverify%20wall#xj4y7vzkg
⑨IonQ公布三季度财务业绩
11月14日,量子计算公司IonQ公布三季度财务业绩:第三季度收入为280万美元,较去年同期23.3万美元同比增长率超过十倍,净亏损为2400万美元,调整后EBITDA为-1340万美元。IonQ第三季度订单量为1640万美元,截至2022年9月30日,现金、现金等价物和投资总额为5.558亿美元。(来源:IonQ网站)
原文链接:
https://ionq.com/news/ionq-announces-third-quarter-2022-financial-results
⑩Atos量子模拟器将集成IQM量子处理器
11月16日消息,数字化转型商Atos和量子硬件供应商IQM宣布签署合作伙伴协议,将提供端到端的量子计算技术和功能。此次合作将使IQM的量子处理器集成到Atos的量子模拟器中,并在全球范围内集成到Atos的量子应用程序开发平台中。(来源:Global Newswire网站)
原文链接:
https://ionq.com/news/ionq-announces-third-quarter-2022-financial-results
二、国内
①中国科学院院士潘建伟:希望未来5年实现量子纠错 10至15年构建通用量子计算机
11月18日,在第五届世界声博会暨2022科大讯飞1024全球开发者节开幕式上,中国科学院院士潘建伟分享了关于量子计算未来15年的发展潜力与计划。潘建伟表示,“对于量子计算,期望在未来的5年时间实现量子纠错,完成数百个乃至数千个量子比特的相干操纵,来解决量子化学、新材料设计和优化算法里面的一些问题。在纠错顺利完成的基础之上,再通过10至15年的努力,构建通用量子计算机,来进行对密码分析和大数分解等方面相关的应用”。(来源:每日经济新闻)
原文链接:
http://www.nbd.com.cn/articles/2022-11-19/2559266.html
②移动云布局量子计算
11月20日消息,2022年移动云开发者技术论坛暨“移动云杯”算力网络应用创新大赛总决赛在苏州举行。会上,中国移动旗下云业务品牌移动云发布量子计算平台,并宣布将从2023至2025年分三阶段实现打造基于移动云超级算力的全栈式量子计算云服务系统,提供量子软件、量子物理真机和量子计算解决方案,为企业、科研团体和量子计算组织提供普惠服务。(来源:C114通信网)
原文链接:
https://www.c114.com.cn/news/118/a1215908.html
科研进展
一、国际
①新型量子比特unimon首次实现99.9%的门保真度
芬兰阿尔托大学、IQM量子计算机和VTT技术研究中心的联合科研团队发现了一种新的超导量子比特unimon,unimon在单个电路中结合了所需的特性,以及一个简单的结构,谐振器中只有一个约瑟夫森结。该团队在三个不同的unimon量子比特上实现了99.8%到99.9%的13纳秒长单量子比特门的保真度,构造了第一个具有unimon的量子逻辑门,相关研究成果于11月12日发表在Nature Communications。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-34614-w
②Science撤回“天使粒子”论文
11月18日,Science发布“编辑撤稿”声明,撤回了一篇关于手性马约拉纳费米子(“天使粒子”)论文。该篇论文由何庆林、寇煦丰、张首晟、王康隆等4位通讯作者于2017年7月21日发表。此次Science撤稿声明的原因提及为“论文刊发后,未能重现研究结果的读者要求作者提供原始数据文件。随后,原始数据来源受到质疑;而且,对原始数据和已公布数据的分析,揭示了严重的违规行为和差异。”
原文链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf7575
二、国内
①清华大学展示121比特超导量子处理器
清华大学邓东灵、浙江大学王浩华与合作者展示了一款121比特超导量子处理器,并展示了非阿贝尔交换统计,刷新了国内量子比特数目的纪录,研究人员还报告了对具有多达68个可编程超导transmon量子比特的非阿贝尔任意子的观察。相关研究成果于11月17日预发表在arxiv。
论文链接:
https://arxiv.org/abs/2211.09802
②南京大学实现源不完美的测量设备无关量子密钥分发
南京大学陈增兵-尹华磊课题组与中科院物理所等单位合作提出了四相位测量设备无关量子密钥分发协议,并进行了原理性实验演示,该协议在保证了不完美光源的实际安全性的同时解决所有探测器端的漏洞。相关研究成果于11月15日发表在Science Bulletin。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927322004571?via%3Dihub
③南方科技大学实现用离散变量编码的逻辑量子比特打破盈亏平衡点
南方科技大学俞大鹏团队与清华大学、福州大学、中国科大的研究人员合作“用离散变量编码的逻辑量子比特打破盈亏平衡点”。该团队实现超过盈亏平衡点约16%的寿命增强,说明了硬件有效的离散变量QEC码对于可靠的量子信息处理器的潜力,相关研究成果于11月17日预发表在arxiv。
论文链接:
https://arxiv.org/abs/2211.09319
④深圳量子科学与工程研究院在量子算法编译优化方面取得进展
深圳量子科学与工程研究院俞大鹏院士、燕飞副研究员等与中科院计算所孙晓明研究员团队合作,在量子算法实现与量子体系结构领域取得新的进展。研究团队提出并在实验上实现了一种易扩展的量子版本的逻辑“与”(AND)门,大幅降低了在量子系统里实现与逻辑的硬件代价,为一系列关键量子算法的实现奠定了基础。相关研究成果于11月14日发表在Nature Physics。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41567-022-01813-7
⑤中国科学技术大学实现通讯波段按需式量子存储
中国科大郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于掺铒波导实现了通讯波段光子的按需式量子存储,向构建大尺度光纤量子网络迈出重要一步。相关研究成果于11月15日发表Physical Reviews Letter。
论文链接:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.210501