一周要闻 | 我国科学家在量子纠错领域取得突破性实验进展

摘要
▪ 欧洲标准化委员会发布量子技术标准化路线图和用例报告
▪ 欧盟向致力于量子网络建设的联盟QUARTER资助700万欧元
▪ 欧盟量子技术旗舰计划启动量子安全网络合作伙伴关系项目
▪ 深圳量子研究院等联合团队在量子纠错领域取得突破性实验进展
政策战略
一、国内
①山东省委书记林武:前瞻布局量子科技等未来产业
3月27日,《新华每日电讯》刊发山东省委书记、省人大常委会主任林武署名文章《加快塑造山东高质量发展新优势》。林武提出要聚力新兴产业培育壮大,聚焦新一代信息技术、新能源、新材料等领域,打造一批战略性新兴产业集群,前瞻布局空天信息、量子科技等未来产业,不断开辟发展新领域新赛道,塑造发展新动能新优势。(来源:山东省人民政府网站)
原文链接:
http://www.shandong.gov.cn/art/2023/3/27/art_97902_581936.html
②上海市黄浦区对量子计算等领域技术创新项目予以最高200万元支持
3 月 27 日,上海市黄浦区科学技术委员会和黄浦区财政局发布《黄浦区关于加快推进数字产业发展的政策意见》。文件显示,对符合区数字产业发展导向,在人工智能、集成电路设计制造、元宇宙、软件与算法、量子计算、新一代网络、区块链等重点领域自主研发或联合产学研开展关键技术攻关,经评审,对具有先进性、创新性、突破性或颠覆性的项目,按不超过项目投资总额的 30% 给予一次性支持,最高不超过 200 万元。(来源:上海市黄浦区人民政府网站)
原文链接:
https://www.shhuangpu.gov.cn/xw/001001/20230325/da12b940-5bac-43e8-a772-39bc543d8791.html
二、国际
①欧洲标准化委员会发布量子技术标准化路线图和用例报告
3月22日消息,为了指导量子技术领域的标准化工作,欧洲标准化委员会(CEN)和 欧洲电气制造商协会(CENELEC) 近日发布了两份重要文件:标准化路线图和量子技术用例报告。这两份文件全面阐述了欧洲对量子计算、量子通信和量子计量学的标准化需求。这些文件代表了欧洲标准化工作在该领域的里程碑,由专门的 CEN 和 CENELEC 量子技术焦点小组开发。(来源:CENELEC网站)
原文链接:
https://www.cencenelec.eu/news-and-events/news/2023/brief-news/2023-03-22-standardization-for-quantum-technologies/
②英国发布《国际技术战略》,重点关注量子等领域
3月22日,英国政府启动“国际科技战略”,力争引导英国在2030年成为科技强国。战略阐述了英国如何充分利用新技术,同时应对对技术的恶意影响;新技术特使和新技术专家中心宣布提升英国在全球的影响力;英国将重点关注未来的五项关键技术:人工智能、量子、半导体、电信和工程生物学。(来源:英国政府网站)
原文链接:
https://www.gov.uk/government/news/plans-to-make-uk-an-international-technology-superpower-launched
③美国量子技术中心启动产学合作研究项目
近日消息,美国量子技术中心 (CQT) 在国家科学基金会的资助下,启动了产学合作研究中心计划的第一阶段。计划通过跨学术界、工业界和政府的多成员合作伙伴关系,支持以使用为灵感的、与行业相关的研究。(来源:普渡大学网站)
原文链接:
https://www.purdue.edu/science/about/news/articles/2023/iucrc.html
产业进展
一、国内
①量子知识产权联盟成立,设立“量子计算专利池”
3月23日,“量子计算产业知识产权联盟”正式成立。首批成员单位共计8家,涵盖了从量子硬件,包括超导、离子阱、光量子,到量子软件、量子应用等量子计算全产业链。
联盟由北京市知识产权局任指导单位,百度、北京量子院任理事长单位,其他创始成员包括中国信通院、中国移动、启科量子、玻色量子、华翊量子。(来源:中国经济网)
原文链接:
http://www.ce.cn/cysc/tech/gd2012/202303/24/t20230324_38461185.shtml
②腾讯发布高性能量子计算化学软件包,助力量子计算化学研究
3月23日消息,腾讯量子实验室开源发布了量子计算化学领域的软件产品TenCirChem 。TenCirChem 基于腾讯自研的量子线路模拟框架 TensorCircuit构建,通过张量网络缩并引擎实现量子线路模拟。(来源:腾讯量子实验室官微)
原文链接:
https://mp.weixin.qq.com/s/DT4_c-6ZQk3rh5x2BAYElA
二、国际
①欧盟向致力于量子网络建设的联盟QUARTER资助700万欧元
3月23日消息,从巴塞罗那光子科学研究所(ICFO)剥离出来的初创公司LuxQuanta Technologies正在领导一个包括Thales和西班牙电信等在内的团队,共同组成“欧洲量子密码技术”(QUARTER)联盟,致力于部署量子加密通信网络。该联盟已从欧盟委员会的“数字欧洲”资助计划中获得了700万欧元的资助。该联盟将积极参与标准化组织,为量子密钥分发 (QKD) 认证框架做出贡献,为其融入电信产品和服务铺平道路,并支持其在 EuroQCI 倡议中的部署。(来源:optics网站)
原文链接:
https://optics.org/news/14/3/39
②欧盟量子技术旗舰计划启动量子安全网络合作伙伴关系项目
近日,量子安全网络合作伙伴关系(QSNP)正式启动,这是量子技术旗舰计划在量子通信领域的一个新项目。QSNP汇集了来自欧洲各地的40多个合作伙伴,包括学术界、代工厂、衍生企业、网络和密码集成商以及电信运营商等。该项目计划在3.5年,通过2500万欧元的预算,致力于量子密钥分发技术的研究,并将集成到现有经典电信系统和后量子协议中,为政府基础设施等提供关键技术。(来源:量子技术旗舰计划网站)
原文链接:
https://qt.eu/about-quantum-flagship/newsroom/launch-of-quantum-secure-networks-partnership-qsnp/
③爱立信在加拿大建立量子研究中心
3月20日,爱立信宣布在加拿大蒙特利尔建立了一个新的量子研究中心,作为其尖端全球量子研究议程的一部分。该中心将与渥太华大学和舍布鲁克大学开展两项研究项目的合作,旨在探索基于量子的算法,以加速电信网络和分布式量子计算的处理。(来源:爱立信官网)
原文链接:
https://www.ericsson.com/en/press-releases/6/2023/ericsson-establishes-quantum-research-hub-in-canada
④克利夫兰诊所购买的首台IBM量子计算机已完成部署
3月20日消息,美国克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)已成功部署了世界上首台专门用于医疗保健研究的量子计算机——IBM的Quantum System One,旨在帮助克利夫兰诊所加速生物医学发现。它也是美国私营企业购买并由IBM进行现场管理的第一台量子计算机。(来源:IBM网站)
原文链接:
https://newsroom.ibm.com/2023-03-20-Cleveland-Clinic-and-IBM-Unveil-First-Quantum-Computer-Dedicated-to-Healthcare-Research
⑤IBM将建西班牙首个量子计算系统
3月22日,IBM宣布与Ikerbasque基金会签约,在巴斯克地区(Basque Country)安装、管理一个新的量子计算机系统,包括Qiskit、127 量子比特 Eagle 芯片。IBM计划在2024年底前完成系统安装,并将成为西班牙的第一个量子系统。该系统将使用量子计算,推进物理学、信息科学和材料科学的发现和解决方案。(来源:IBM网站)
原文链接:
https://newsroom.ibm.com/2023-03-24-IBM-and-Fundacion-Ikerbasque-partner-to-launch-groundbreaking-Quantum-Computational-Center
⑥日本首台国产64量子比特量子计算机上线
3月27日消息,日本理化学研究所等面向外部的共同研究人员等,开放了首台日本产下一代超高速计算机“量子计算机”的使用。其使用了超导技术,量子比特数为64,集成在长宽各2厘米左右的芯片上。初期的使用对象是大阪大学等共同研究机构的研究人员,今后将逐步扩大至产业界等。只要是非商用目的就可申请使用,通过云端向量子计算机方面发出指示后就能获得结果。(来源:日本共同社网站)
原文链接:
https://china.kyodonews.net/news/2023/03/abfc96a1adc5.html?phrase=%E9%87%8F%E5%AD%90&words=%E9%87%8F%E5%AD%90
⑦量子计算软件服务公司Strangeworks完成2400万美元A轮融资
3月21日消息,量子云服务公司Strangeworks已成功完成2400万美元A轮融资。本轮融资由Hitachi Ventures(日立子公司)领投,还有IBM、RTX Ventures(雷神风投)及早期种子投资者参与。通过这项投资,Strangeworks扩大了其核心团队,现在能够提供量子计算以外的更广泛技术,包括量子启发、高性能计算和人工智能。(来源:TQI网站)
原文链接:
https://thequantuminsider.com/2023/03/21/strangeworks-lands-24-million-series-a-continues-to-drive-ecosystem-expansion/
⑧富士通携手大阪大学开发全新量子计算架构
3月23日,富士通和大阪大学的量子信息和量子生物学中心 (QIQB) 公布了一种新型高效模拟旋转量子计算架构的开发,这是实现实用量子计算的一个重要里程碑。新架构将量子纠错所需的物理量子比特数量(实现容错量子计算的先决条件)减少了 90%,从 100 万量子比特减少到 10,000 量子比特。未来富士通和大阪大学将进一步完善这一新架构,以引领早期量子计算机的发展,旨在将量子计算应用应用于广泛的实际社会问题,包括材料开发和金融。(来源:富士通网站)
原文链接:
https://www.fujitsu.com/global/about/resources/news/press-releases/2023/0323-01.html
科研进展
一、国内
①深圳量子研究院等联合团队在量子纠错领域取得突破性实验进展
在俞大鹏院士的带领下,深圳量子研究院联合福州大学、清华大学等团队,在基于超导量子线路系统的量子纠错领域取得突破性实验进展。联合研究团队通过实时重复的量子纠错技术延长了量子信息的存储时间,在国际上首次超越盈亏平衡点,展示了量子纠错优势。这一里程碑式的突破代表了迈向实用化可扩展通用量子计算的关键一步。该成果3月23日发表于《Nature》。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05784-4
②南京大学闻海虎团队重复实验推翻美国室温超导轰动性研究
3月15日,南京大学闻海虎团队在预印本网站arXiv提交了一篇包括9名作者、长达16页的研究论文,否定了美国罗切斯特大学教授Ranga Dias3月8日公布的关于超导的研究结论。闻海虎团队论文结论称:“我们的实验清楚地表明,从环境压力到6.3GPa,温度低至10K(约-263摄氏度),镥氮氢材料LuH2±xNy中不存在超导性。”
原文链接:
https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.08759
③南京大学马小松、祝世宁团队实现了一种新型的非局域量子干涉
近日,南京大学马小松、祝世宁团队实现了一种新型的非局域量子干涉。与以往纠缠多光子参与的非局域干涉不同,在该工作中,光子的各个自由度之间均不存在纠缠。实验中,该团队只对光子的分离态进行调控和测量,成功实现了非局域量子干涉。该团队还进一步利用未探测光子的相位变化,调控其余被探测光子的量子干涉,展现出与基于纠缠的非局域干涉迥然不同的特性。该成果3月17日发表于《Nature Communications 》。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-023-37228-y
二、国际
①激光冷却原子使量子计算网络离现实更近一步
美国芝加哥大学与斯坦福大学组成的联合研究团队在低温(5K)环境下,将85Rb冷原子系综同时与三维超导谐振器和振动抑制光腔耦合,展示了利用激光冷却的铷原子实现低能量和高能量光子之间的转换。该转换器若与超导量子比特相结合,将构成一个完整的量子网络平台。该成果于3月22日发表于《Nature》。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05740-2
②耶鲁大学演示完全稳定、纠错的逻辑量子比特
耶鲁大学V. V. Sivak,M. H. Devoret等称其结合超导量子电路制造和无模型强化学习等诸多领域的创新,成功演示了一个完全稳定和纠错的逻辑量子比特。相干增益达到了G=2.27±0.07(G定义为同一系统中主动纠错逻辑量子比特与同一系统中最佳无源量子比特编码的相干时间的比值,G=1即达到盈亏平衡点)。其寿命是系统中最好的无源量子比特编码的两倍多。该成果3月22日发表于《Nature》。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05782-6