一周要闻 | 遥遥领先 ！“九章三号” 研制成功

摘要

▪ 美国与新加坡启动新的双边协议 在量子信息等领域加强合作

▪ KT 将开发通过量子通信阻止无人机和 UAM 入侵的技术

▪ 实现“九章三号”光量子计算原型机

政策战略

一、国际

①美国与新加坡启动新的双边协议 在量子信息等领域加强合作

10月12日，在新加坡副总理劳伦斯·黄访问华盛顿之际，美国和新加坡启动了美国—新加坡关键和新兴技术对话。此次对话中，为扩大和深化两国技术伙伴关系，美国和新加坡承诺启动新的双边协议，并欢迎两国政府、产业界和学术界在量子信息科学与技术等领域加强合作。（来源：美国白宫官网）

原文链接： 

https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2023/10/12/fact-sheet-upgrading-the-u-s-singapore-strategic-technology-partnership/

②德国联邦教育及研究部资助量子安全高速通信项目

10月11日消息，德国联邦教育及研究部 BMBF 正在资助 CBQD 项目（基于芯片的量子随机装置），以研究量子安全高速通信。该项目旨在开发一款基于量子光子效应的全集成量子随机数生成器（QRNG）芯片，该QRNG芯片可高速生成量子随机数，并满足IT产品安全的通用标准，这一QRNG解决方案将在该项目中的两个量子密钥分发应用中进行测试。弗劳恩霍夫光子微系统研究所负责该项目的协调和 QNRG 芯片集成。（来源：弗劳恩霍夫光子微系统研究所网站）

原文链接： 

https://www.ipms.fraunhofer.de/en/press-media/press/2023/Photonic-quantum-chip.html

③瑞士多家机构成立开放量子研究所

10月13日消息，日内瓦科学与外交预测基金会将与瑞士联邦外交部、欧洲核子研究中心和瑞银集团合作成立开放量子研究所（OQI）。OQI 致力于最大限度发挥量子计算的潜力，加快实现可持续发展目标的进程，并解决健康、能源、气候行动、清洁水和粮食安全等领域的问题。瑞银计划在未来几年内每年提供高达200万瑞士法郎的资金和战略专业知识，帮助瑞士成为量子计算领域的重要参与者。

原文链接： 

https://www.ubs.com/global/en/media/display-page-ndp/en-20231013-oqi.html

④德国航空航天中心资助量子机器学习改进气候模型的项目

近日，德国航空航天中心（DLR）委托量子技术公司PlanQc和欧洲咨询公司d-fine 使用量子机器学习技术改进气候模型，作为德国航空航天中心量子计算计划（DLR QCI）的一部分。该合同价值约100万欧元，PlanQC和d-fine将与DLR专家合作，以实现更精确的气候预测，并制定战略以减轻气候变化的影响。（来源：PlanQC网站）

原文链接：

 https://www.planqc.eu/news/20230927-planqc_and_dfine_climate_models_with_quantum_ml/

二、国内

①国家自然科学基金委员会资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”项目

近日，国家自然科学基金委员会数学物理科学部宣布，拟资助“拓扑量子输运理论与器件前沿探索”原创探索计划项目。本项目聚焦拓扑物态输运在无耗散、非线性、分数化和器件应用方面的前瞻性问题，促进它们在无耗散、非线性、拓扑量子计算等方面的应用。该项目资助期限为4年，总资助直接经费约1200万元。（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/tab434/info90455.htm

②2024年度湖南省自然科学基金项目加大量子科技等领域的支持扶持力度

近日，湖南省科学技术厅、湖南省财政厅联合发布《2024年度湖南省自然科学基金项目申报指南》。在研究领域与内容上，项目明确，以支撑引领现代化产业体系发展为主攻点，以“4×4”现代化产业体系技术需求为导向，加大对人工智能、量子科技等研究领域的支持扶持力度。（来源：湖南省科学技术厅官网）

原文链接：

https://kjt.hunan.gov.cn/kjt/xmxx/xmsb/202310/t20231008_31620081.html

③九城市政协共商高质量发展 加快量子信息等颠覆性前沿技术的突破

10月10日至11日，G60科创走廊沿线上海市松江区、嘉兴、杭州、金华、湖州、苏州、宣城、芜湖、合肥九城市政协，共商长三角G60科创走廊更高质量发展活动在杭州举行。活动中，松江区政协主席刘其龙提出，要充分发挥长三角科研院所云集和超大规模市场优势，不断提高数字技术研发能力，加快新一代物联网、人工智能应用、量子信息等颠覆性前沿技术的突破。（来源：人民网）

原文链接：

http://zj.people.com.cn/n2/2023/1013/c370990-40602574.html

④《青岛都市圈发展规划》超前布局量子信息等未来产业

10月13日，山东省人民政府发布《青岛都市圈发展规划》。在强化产业发展分工协作中指出，要共建现代产业体系，超前布局基因技术、未来网络、类脑智能、量子信息、深海开发、空天信息、海洋物联网等未来产业，抢占发展制高点。（来源：山东省人民政府官网）

原文链接：

http://www.shandong.gov.cn/art/2023/10/13/art_267492_59942.html

⑤福州市鼓楼区加快培育未来产业 强化量子科技发展系统布局

10月9日，福州市鼓楼区人民政府发布《鼓楼区关于加快培育发展未来产业的实施意见》，指出在未来信息领域，将依托三大运营商集聚优势，强化量子科技发展系统布局，围绕量子通信、量子计算等领域积极培育量子科技产业，支持有条件的科技领军企业、高校、科研院所攻关技术，推动量子技术在金融、大数据计算、医疗健康、资源环境等应用场景取得突破。（来源：福州市鼓楼区人民政府）

原文链接：

http://www.gl.gov.cn/xjwz/zfxxgk/qzbmptlj/qrmzfjzfgzbm/glqzfb/fdzdgknr/yfxz/202310/t20231009_4694111.htm

产业进展

一、国际

①KT 将开发通过量子通信阻止无人机和 UAM 入侵的技术

10月13日消息，韩国电信公司（KT）已将目标锁定，明年将无线量子加密通信数据传输距离从目前的 2 千米扩展到 10 千米。实现从地面到平流层长达 10 千米的无损数据交换，大大降低对未来城市空中机动车辆和军用无人机的潜在黑客攻击威胁。通过发展无线量子加密通信技术，抢占国内国防和安全领域核心技术的先机。（来源：BusinessKorea网站）

原文链接：

https://www.businesskorea.co.kr/news/articleView.html

②埃森哲投资Aliro Quantum建立安全量子网络

近日，埃森哲风险投资公司宣布对量子网络公司Aliro Quantum进行战略投资。此次投资将帮助埃森哲和Aliro为客户提供量子网络，建立安全可靠的数据和通信。据悉，Aliro已从包括埃森哲风险投资公司和领导者基金在内的多家风险投资机构获得了新资金，但并未透露具体的融资数额。（来源：埃森哲网站）

原文链接：

https://newsroom.accenture.com/news/accenture-invests-in-aliro-quantum-to-establish-secure-quantum-networks.htm

③芬兰推出第二台量子计算机，由VTT和量子计算机制造商IQM合作研发

10月10日，芬兰VTT技术研究中心宣布，已和欧洲量子计算机制造商IQM合作研发出芬兰第二台量子计算机。此台超导量子计算机具有20量子比特，安装在VTT位于微纳米技术国家研究基础设施中。此外，50量子比特的量子计算机研发工作也在进行中。（来源：芬兰VTT技术研究中心网站）

原文链接：

https://www.vttresearch.com/en/news-and-ideas/finland-launches-20-qubit-quantum-computer-development-towards-more-powerful-quantum

④RIKEN将从美国量子计算公司购买两台量子计算机

10月10日消息，日本理化学研究所RIKEN将从量子计算公司Quantinuum购买一台具有专用访问权限的离子阱量子计算机，这将是日本首次拥有这一技术体系的量子计算机。此外，RIKEN还将从IBM购买一台超导量子计算机。这些交易于10月10日正式签署，预计合同授予日期为2023年11月1日。（来源：日本在线官方公报）

原文链接：

https://kanpou.npb.go.jp/20231010/20231010c00190/20231010c001900038f.html

⑤EuroHPC JU发起招标!欲建世界领先的HPC和量子计算基础设施

近日，欧洲高性能计算联合企业(EuroHPC JU)发起招标，旨在欧盟建立一个世界领先的联合、安全的高性能计算和量子基础设施生态系统，并确保许多公共和私人用户广泛使用这一基础设施，以支持欧洲科学和工业关键技能的发展。该项目将支持开发、购置和运营一个平台，以实现超级计算和量子计算服务及数据基础设施的无缝联合和安全服务供应。（来源：EuroHPC JU网站）

原文链接：

https://eurohpc-ju.europa.eu/eurohpc-launches-new-call-tender-targeting-federation-supercomputers-and-quantum-computers-2023-10-06_en

二、国内

①中国台湾成功开发出5量子比特芯片

10月15日消息，中国台湾研究人员已成功开发出5量子比特芯片，标志着该地区寻求量子计算机技术的里程碑。研究人员预计明年之前将能建造出一台量子计算机，该量子计算机将被放置在云系统上，供研究机构使用，并将在未来几年内扩大对这一量子计算机的访问范围。（来源：台北时报）

原文链接：

https://www.taipeitimes.com/News/taiwan/archives/2023/10/15/2003807721

②第十一届中国（芜湖）科普产品博览交易会将于本月举办

10月13日消息，由中国科协和安徽省政府共同主办，安徽省科协、芜湖市人民政府等共同承办的第十一届科博会，将于10月21—23日（20日举办部分论坛）在安徽省芜湖市举办。在量子信息展区，本届科博会将首次全面展示量子通讯、量子计算、量子测量等量子信息全领域的相关展品，有国盾量子等量子企业带来的量子计算、量子通信等系列展品。（来源：中国网）

原文链接：

http://www.china.com.cn/2023-10/13/content_116743755.shtml

科研进展

一、国际

①高保真纠缠门为中性原子量子计算提供机遇

加州理工学院、普林斯顿大学与哈佛大学研究团队分别展示了中性里德堡原子系统中高保真度的量子门操作与纠缠态产生。这些研究证明了中性原子阵列可以实现达到0.999级别保真度的双量子比特操作，性能与超导和离子阱等平台相当，为里德堡中性原子阵列的大规模量子计算奠定了基础。三项成果于10月11日发表于《Nature》。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06516-4

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06438-1

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06481-y

二、国内

①实现“九章三号”光量子计算原型机

中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中国科学院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建了255个光子的量子计算原型机“九章三号”。研究人员设计了时空解复用的光子探测新方法，构建了高保真度的准光子数可分辨探测器，提升了光子操纵水平和量子计算复杂度。根据公开发表的最优经典精确采样算法，“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍，其在百万分之一秒时间内所处理的最高复杂度的样本，需当前最强的超级计算机“前沿”花费超过二百亿年的时间。这一成果再度刷新了光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录，进一步巩固了我国在光量子计算领域国际领先的地位。该成果10月11日发表于《Physical Review Letters》。

论文链接：

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.150601

②揭示设备无关量子密码协议安全性的测量互补性来源

清华大学交叉信息院马雄峰及研究组成员张行健、曾培、叶添与多伦多大学Hoi-Kwong Lo教授合作，完成基于测量互补性原理的设备无关量子密码协议安全性严格证明。该研究以设备无关量子密钥分发协议为例，定义了关于密钥生成观测量的互补测量，通过一个等价的量子纠错过程，通过相位错误数量反映实际协议中的隐私泄露，给出了紧致的解析估计。此外，通过推广经典信息论中的采样熵概念，并结合随机过程中的鞅论等技术，该研究设计了适用于非独立同分布统计的新型参数估计方法，给出了适用于最一般的相干攻击情形的完整安全性分析，新的安全性分析可以自然地与优势密钥提取等技术结合，并显著降低了设备无关量子密码协议所需的数据量。这一工作对推进设备无关量子密码协议的实用化具有重要意义。该成果近日发表于《Physical Review Letters》。

论文链接：

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.140801