一周要闻 | NIST又一个后量子密码标准算法被破解
摘要
▪ 美国和荷兰签署量子信息科技合作联合声明
▪ “挑战杯”竞赛首次将量子计算作为赛题，国盾量子发榜
▪ 瑞典皇家理工学院称侧信道破解PQC算法 CRYSTALS-Kybe
政策战略
一、国际
①美国和荷兰签署量子信息科技合作联合声明
2月15日，美国和荷兰在海牙签署了量子信息科学技术(QIST)合作联合声明。美国和荷兰分别通过美国国家量子计划(NQI)和Quantum Delta NL(QDNL)计划启动了加速量子信息科学技术领域的研究步伐。两国也是纠缠交流(Entanglement Exchange)平台的创始成员国。此前，美国已与法国、芬兰、瑞典、丹麦、英国等分别签署了合作声明。（来源：美国国家量子倡议官网）
原文链接：
https://www.quantum.gov/the-united-states-and-the-netherlands-sign-joint-statement-to-enhance-cooperation-on-quantum/
②美国国家网络安全战略将包括后量子密码学的指导
2月16日消息，美国国家网络主任办公室即将出台的国家网络安全战略将包括标准化抗量子密码学的指导。据美国国家网络主任办公室预算和评估主任证实，该指南已纳入框架，并表示该办公室“将对网络向后量子加密标准的过渡采取强硬立场”。（来源：executivegov 网站）
原文链接：
https://executivegov.com/2023/02/national-cyber-strategy-to-include-guidance-on-post-quantum-cryptography/
产业进展
一、国内
①山东移动量子加密通信技术助力全国首例“量子远程手术”顺利实施
2月14日，全国首例“量子远程手术”在山东顺利实施。该手术由青岛大学附属医院实施，通过山东移动量子加密通信技术，借助国产手术机器人，成功为身在260公里外的患者远程实施了肾部分切除手术。（来源：青岛新闻网）
原文链接：
https://www.qingdaonews.com/content/2023-02/18/content_23412688.htm
②“挑战杯”竞赛首次将量子计算作为赛题，国盾量子发榜
近日，国内大学生最关注最热门的全国性竞赛，也是全国最具代表性、权威性、示范性、导向性的大学生竞赛——“挑战杯”竞赛正式发布“揭榜挂帅”专项赛榜单，首次将量子信息科技的主流研究方向——“量子计算”作为赛题。国盾量子作为唯一参与到“祖冲之二号”实现“量子计算优越性”实验的企业，承担“基于量子计算云平台的软件开发和应用探索”赛题的发榜及组织工作，并将为所有参赛选手提供丰厚的现金奖励和强大的保障措施。（来源：共青团中央官微）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/8fYezsqr5xbTtm5GqDqk2g
二、国际
①谷歌前兄弟公司Sandbox AQ获5亿美元融资
2月15日消息，去年从谷歌母公司Alphabet公司分拆出来的量子技术初创公司Sandbox AQ表示已完成5亿美元的融资。Breyer资本、T. Rowe Price基金和Salesforce创始人Marc Benioff的TIME Ventures参与了此轮融资；Sandbox AQ董事长、谷歌前首席执行官埃里克·施密特也参与了这一轮融资。Sandbox AQ目前的重点是通过后量子密码技术以帮助客户防止来自量子计算机的威胁。(来源：us news网站）
原文链接：
https://www.usnews.com/news/technology/articles/2023-02-14/exclusive-alphabet-spinoff-sandbox-aq-raises-500-million-for-cyber-security-other-work
②量子初创公司memQ筹集200万美元以发展量子互联网
总部位于芝加哥的量子存储器初创公司memQ今日宣布其已获得200万美元的种子融资。memQ将利用这些资金加速开发基于该公司固态平台的片上量子中继器，从而实现量子互联网的愿景。（来源：memQ网站）
原文链接：https://www.memq.tech/news/seed-press-release
③QCI宣布基于国际专利的量子网络安全业务计划
近日，量子计算公司QCI宣布了其基于一项国际专利的量子网络安全业务计划，该专利赋予QCI独家使用一篮子网络安全解决方案的权利。该专利技术为许多涉及不受信任方之间数据共享的通信场景提供了全系统的零信任保护，其安全性仅来自量子物理定律。QCI的量子网络安全旨在与现有的基于光纤的通信基础设施和基于卫星的网络兼容，目前可用于政府和大型商业系统。（来源：TQI网站）
原文链接：
https://thequantuminsider.com/2023/02/14/quantum-computing-inc-commences-cyber-security-launch-as-patent-is-awarded-addressing-unconditional-network-security/
科研进展
一、国内
①阿里达摩院公布新型量子指令集
阿里达摩院实验室提出了以2比特量子门SQiSW作为核心指令的新型量子指令集，从理论和实验上展示了该指令集对软硬件性能同时的提升。实验表明，相比以主流的iSWAP门为核心的指令集，达摩院SQiSW门核心指令的自执行时间减少50%，错误率降低41%；执行基准量子程序所需的指令数减少26%，最终错误率降低50%，充分展现出新指令集简洁且高效的特性。该成果2月15日发表于Physical Review Letters。
论文链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.070601
②北京量子院在极窄带干涉电路实现低噪声高计数率InGaAs/InP APD单光子探测器
北京量子信息科学研究院袁之良团队，在APD单光子探测领域首次采用极窄带干涉电路（UNIC）方法，有效降低了单光子探测器的后脉冲噪声和时间抖动并实现了高计数率。团队创新地将无线通信中广泛使用的声表面波（SAW）技术应用到单光子探测中，通过极窄带干涉电路实现大带宽，高抑制比和低相位漂移敏感特性，有效提升了单光子探测器的性能。采用该探测器的QKD系统在信道衰减为2dB时最大成码率可达25Mb/s，与采用自差分电路探测器的QKD系统13.72Mb/s的最大成码率相比，性能大幅提升。该成果2月16日发表于Optics Express。
论文链接：
https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-5-7515&id=526237
③深圳量子院实现分布式量子计算芯片间的超低损耗、高保真度量子互联
深圳量子科学与工程研究院超导量子计算团队提出并实现了超低损耗的量子芯片互联技术，将芯片间量子态传输的保真度提高到单芯片水平（99%），展示了跨三个芯片的12比特最大纠缠态，奠定了大规模、可扩展分布式量子计算网络的坚实基础。该成果2月16日发表于Nature Electronics。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41928-023-00925-z
二、国际
①新型“触发器”量子比特问世
澳大利亚研究人员最近展示了一种新型量子比特的操作，称为“触发器”量子比特，它结合了单个原子的精巧量子特性和普通电脑芯片电信号的易控性。研究团队的实验验证了通过相对于原子核置换电子，可对触发器量子比特的任意量子态进行编程。该成果近日发表于science advances。
论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add9408http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2023-02/15/content_548856.htm?div=-1
②瑞典皇家理工学院称侧信道破解PQC算法 CRYSTALS-Kybe
CRYSTALS-Kyber算法去年被美国国家标准与技术研究院（NIST）选为标准的一部分，用于封装数据以防止量子计算机的攻击。瑞典皇家理工学院的研究人员使用一种新的机器学习人工智能算法和使用电力线的侧信道攻击的组合来破解该算法。该算法已经针对直接攻击进行了强化，但研究人员研究了更复杂的侧信道攻击，利用功耗的波动来破坏ARM Cortex-M4 CPU中运行的代码。研究团队开发了一种名为递归学习的新神经网络训练方法，使他们能够恢复概率超过 99% 的消息位。目前他们正在开发针对算法侧信道攻击的对策。
论文链接：
https://eprint.iacr.org/2022/1713
