周报 | 美国将投资1100亿美元，支持AI、量子计算等领域；英特尔量子低温控制芯片取得重要里程碑

Original 光子盒研究院光子盒 2021-12-15

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光子盒研究院出品

美国参议院商委会通过《无尽前沿法案》，支持AI、量子计算等领域

5月12日，美国参议院商务委员会以24票赞成、4票反对的投票结果通过一项名为《无尽前沿法案》的议案，授权在未来5年内拨款1100多亿美元用于基础和先进技术的研究。议案尚需参众两院批准，鉴于它已获得跨党派支持，预计签署成法可能性较大。

《无尽前沿法案》由参议院民主党领袖舒默和共和党议员托德·杨于2020年5月提出。舒默说：“这项立法将通过投资于美国科创，创造高薪的美国制造业和高科技工作岗位，从而增强美国对中国及其他国家的竞争力……”

这份议案在美国政府办公桌上躺了整整一年、并几经修改后，获得参议院商委会通过。长达160页的修订版主要有以下几项重点：

第一，五年内向美国国家科学基金会投资约1000亿美元，支持人工智能、量子计算、网络安全等十大未来新兴科技领域的研究。

美国国家科学基金会是美国联邦政府下设的独立机构，为美国大部分科学与工程领域的基础研究提供联邦资助。基金会2020、2021财年的年度预算均为约85亿美元。《无尽前沿法案》5年投入约1000亿美元的计划，将在短时间内大幅增加基金会预算。

第二，在上述基金会内部新设科技创新理事会，职能类似美国国防高等研究计划署，主抓相关领域研究。基金会将新设一名副主任，负责监督科技创新理事会。外媒指出，理事会可能寻求增加院校的技术研究支出，创建重点研究中心，并扩充与美国盟友的合作资金。

第三，在五年内提供100亿美元的授权，供商务部指定至少10个区域科技中心。通过建立“核心供应链韧性项目”、由国安部门监控供应链薄弱环节并提供投资，来确保关键产品的供应链更为多样化。

第四，额外划拨商务部约24亿美元预算用于投资美国制造业。此举也是对拜登重建美国制造业议程的响应。

第五，强调科技人才战略储备。在科研资助上，议案提出拨款增量中不少于55%的部分将用以资助相关领域的大学科研中心和特定科研项目。

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https://www.reuters.com/world/us/us-senate-panel-vote-china-tech-bill-wednesday-2021-05-12/

QuTech和Intel展示解决量子互连瓶颈方面的先进技术

Intel和QuTech公布了量子研究的关键发现，以解决低温制冷设备中的量子芯片与控制量子比特的室温电子器件之间存在的“互连瓶颈”。这些创新标志着英特尔低温控制器芯片Horse Ridge在解决量子可扩展性最大挑战方面的一个重要里程碑。

量子计算的一个关键瓶颈在于储存在低温制冷设备中的量子芯片和控制量子比特的室温控制电子器件之间。让控制电子设备在低温下高保真运行是克服所谓“互连或布线瓶颈”的关键。Intel推出Horse Ridge后迈出了应对这一挑战的第一步，该芯片是一种用于量子比特的低温控制芯片，采用Intel的22纳米FinFET低功耗技术，去年推出了第二代芯片。Horse Ridge将量子计算机操作的关键控制功能引入低温制冷设备——尽可能接近量子比特本身——以简化量子系统控制布线的复杂性。

Intel和QuTech通过使用同一根电缆控制两个量子比特位成功演示了频率复用。这是一个重要的概念证明，因为现在每个量子比特都由单独的电缆控制——这种方法随着量子比特计数的增加而无法扩展。Horse Ridge的目标是通过利用多路复用来减少量子比特控制所需的射频电缆数量，从而解决这一限制。

这项最新的研究成功地证明了随机基准测试的结果，表明一个商业化的基于CMOS的低温控制器在与室温电子器件相同的保真度水平（99.7%）下实现了对双量子比特处理器的相干控制。这标志着量子计算低温电子学领域的一个重要研究里程碑。

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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/intel-and-qutech-demonstrate-advances-in-solving-quantum-interconnect-bottlenecks/

研究人员将量子比特组成人工尖峰神经元

丹麦奥尔胡斯大学和加拿大多伦多大学的研究人员已经做到了使用量子比特来构建所谓的“人工尖峰神经元”，它是神经网络的一个构建块，试图模仿信息在大脑中传播的方式。研究人员表明，该新系统可用于对比和分类高维纠缠量子态（一个量子计算机和其他量子技术中得到了应用的过程）。

量子信息通常使用所谓的“量子门”来处理，量子门以离散的步骤改变量子比特的形态。然而，为了构建人工尖峰量子神经元，奥尔胡斯和多伦多的研究人员反而选择根据一些时间相关以及空间相关的可控参数，使量子比特通过在时间上连续演化的方式处理信息。这更接近于尖峰神经网络的行为，因为量子比特态与时间和空间相关，并且它连续变化的方式取决于临近的量子比特态。

研究人员表明，这种人工尖峰量子神经元可用于对比和分类具有最大纠缠态的最简单的两个量子比特态（称为贝尔态）。例如，一个由三个量子比特组成的神经元可以采用一个纠缠态作为输入，并产生一个输出量子比特，以表示其接收到作为输入的“激发”量子比特的数量，而另一个神经元可以表明该纠缠态处于什么相位。结合起来，这两个属性足以对全部四个可能的贝尔态输入进行分类。因此，由几个这样的神经元组成的简单神经网络可以将两个贝尔态作为输入，并指出它们是否相同，这是几种量子计算协议中的重要一步。

根据发表在《自然》的论文描述，根据这些结果，下一步的逻辑就是确定是否可以扩大此类网络的规模。制作更大、更复杂、更有趣的量子神经网络可能是将来解决有用问题的关键，该论文的合著作者Alán Aspuru-Guzik对其潜力表示乐观。

比较形态：由几个量子比特组成的量子尖峰神经网络的示意图。它可以对比两个贝尔态（红色），并将输出结果存储在单个（绿色）量子比特中。

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https://physicsworld.com/a/quantum-bits-make-artificial-spiking-neurons/

本源量子金融创新赛道班课程已上线

本源量子金融创新赛道班课程已经上线，课程内容涉及量子力学基础、量子计算基础、量子计算机发展现状及未来展望、量子金融基础、量子计算与量化交易等方面专题课程，课程共8节课。

课程由业内顶级专家团队亲授，包括中科院量子信息重点实验室教授韩永建；中科院量子信息重点实验室副教授吴玉椿；中国科学技术大学物理学博士、本源量子副总裁赵勇杰；中国科学技术大学物理学博士、资深基金经理与量化交易策略研究员庄希宁；建信金融科技量子金融研究员谢丹力等。

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https://forum.originqc.com.cn/blog/m/blogPersonalText.html?blogId=1009&userId=4247#10006-weixin-1-52626-6b3bffd01fdde4900130bc5a2751b6d1

美国海军及陆军资助人工智能和量子计算的交叉研究

路易斯安那州立大学（LSU）和杜兰大学(Tulane University) 科学与工程学院组成的一个联合小组，开发了一种智能量子技术，该技术可以在量子网络和未来军事量子通信系统中有现实应用。

这项工作是由美国海军研究办公室资助的。该办公室在项目官员 Santanu Das的领导下，开发人工智能技术，以帮助建立强大的通信网络。杜兰大学与LSU团队合作，该小组实施了一项实验，以证明人工智能方法可以适应使用单光子的工作。

“我们与LSU的合作者所做的实验表明，我们可以克服湍流对单个光子的破坏性影响，这将有助于自由空间量子通信链路的实现。”杜兰大学物理副教授Ryan Glasser说，“这些技术对未来的量子技术，包括量子网络和量子成像都至关重要。我们很高兴能做一项结合量子技术和人工智能领域的研究。”

美国陆军研究办公室项目经理Sara Gamble说，目前研究还处于了解机器学习技术在量子信息科学中发挥作用的潜力的早期阶段。但她说，“该结果在发展这一理解方面向前迈出了令人兴奋的一步，有可能最终增强军队在战场上的感知和通信能力。”

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https://news.tulane.edu/pr/tulane-part-navyarmy-funded-research-improving-communication

意大利CINECA超算中心和D-Wave达成合作

意大利CINECA超算中心与量子计算系统、软件和服务公司D-Wave Systems宣布正式合作，为意大利大学研究人员以及开发者提供D-Wave的Leap量子云服务，从而扩展了对实用量子计算技术和资源的访问。

CINECA由69所意大利大学、25个国家研究机构、教育部和研究部组成，将受益于Leap量子云服务的实时访问。这种访问包括D-Wave的混合量子-经典解算器，它利用量子解决方案和同类最佳的经典算法来运行大规模关键业务问题。通过云实时访问量子计算机，意大利和国际科学界有机会进一步开展量子教育、出版和研发，同时推动世界量子应用的发展。

这种合作有助于支持意大利的科学界，并提高量子计算素养和技能培训的大学合作伙伴，且有利于更大的公共行政和私营企业生态系统。CINECA的成员，如米兰理工大学，已经表示有兴趣利用量子计算来探索药物再利用和开发、自然灾害应对和救济以及脱碳和能源生产等可持续性挑战。

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https://insidehpc.com/2021/05/cineca-and-d-wave-expand-access-to-quantum-computing-in-italy/

荷兰推出LightSpeed项目，挖掘136亿欧元投资潜力

荷兰国家量子计划Quantum Delta NL推出了LightSpeed项目，该项目将荷兰量子初创公司与欧洲和美国的136亿欧元投资基金联系起来。

借助LightSpeed项目，量子初创公司将获得个性化的定制帮助，以扩大其业务规模，优化其对投资者的吸引力。具体到该项目，已与欧美基金取得联系，投资总额高达136亿欧元。Quantum Delta NL希望通过帮助这些初创公司扩展业务和筹资、快速情景规划、资产负债表评估和寻找投资者，增加在荷兰成立的量子初创公司的数量。目前，该国有7家公开的量子初创公司。到2028年，这一数字将增至100家。

LightSpeed将为荷兰量子初创公司在各个阶段（从基础成立到B轮融资）提供帮助，重点是市场验证和投资。LightSpeed团队领导了这项工作，并指导总部位于代尔夫特的量子调制解调器初创公司QphoX成功地筹集了200万欧元的资金。该轮融资由Quantonation、Speedinvest和High-Tech Gründerfonds牵头，代尔夫特理工大学也参与其中。

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https://quantumdelta.nl/quantum-delta-nl-launches-lightspeed-to-tap-into-136-billion-investment-potential/

“谷歌量子霸权之父”获得第七届贝尔奖

2009年由多伦多大学量子信息和量子控制中心(CQIQC)资助和管理的贝尔奖正式设立，逢奇数年颁发，旨在表彰与量子力学基础及其理论应用相关的重大进展，包括但不限于量子信息论、量子计算、量子基础、量子密码和量子控制。

美国加州大学圣塔芭芭拉分校物理学教授约翰·马丁尼斯（John Martinis）凭借其在超导器件的设计和控制方面的创新，特别是他在设计低错误多量子比特超导芯片方面的领导作用，获得了第七届贝尔量子力学及其应用的基础研究奖。他的研究促成了第一个“量子霸权”实验，从而开创了计算的新时代。

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https://mp.weixin.qq.com/s/lBFrqYvyMyNoWfc0V0le-g

德国公布20亿欧元量子计算支持计划

5月12日，德国经济部和科学部表示，未来四年德国将投入约20亿欧元（24亿美元）支持其第一台量子计算机和相关技术的开发。

到2025年，科学部将投入11亿欧元支持量子计算的研发。经济部将投入8.78亿欧元支持实际应用。

德国经济部表示，德国航空航天中心（DLR）将获得大部分补贴（约7.4亿欧元），与工业企业、中型企业和初创企业合作组建两个财团。

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https://mp.weixin.qq.com/s/48K0_4u4cEvLsYETbgLkBg

抗量子混合区块链平台QANplatform新一轮融资210万美元

抗量子混合区块链平台QANplatform宣布融资210万美元，由Fairum Ventures、DeltaHub Capital、Insignius Capital和BlackDragon投资。

QANplatform是一个抗量子的混合区块链平台。开发人员和企业可以构建像DApps或DeFi这样的软件应用程序，并在区块链上快速运行业务流程。QANplatform是部署到Amazon AWS或Linode等云平台的最快区块链。

“我们的主要任务是降低开发人员的进入门槛，以便初创公司和企业能够尽快建立其概念验证（PoC）和最小可行产品（MVP），以达到大规模采用。”QANplatform联合创始人兼首席技术官Johann Polecsak说。

新的融资金额将用于三个关键的战略领域：产品开发、营销和交易所流动性提供。QANplatform将于5月21日上线Uniswap。

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https://www.qanplatform.com/about-us-qanplatform

Polarisqb宣布聘用药理学家Ian Reynolds博士

量子药物发现初创公司Polarisqb宣布，世界著名药理学专家Ian Reynolds博士将担任公司顾问。Ian Reynolds博士是一位经验丰富的制药高管，他在小分子药物发现方面的工作得到了认可，并帮助许多学术研究人员进入生物技术研究和药物开发领域。

Polarisqb利用量子计算来缩短计算机辅助药物发现的时间。Reynolds博士在药理学，尤其是中枢神经系统疾病方面的专长，将推动量子计算辅助药物设计的前景。

Reynolds博士预测说：“蛋白质靶向的未来可能会在计算机上100％实现，但是我们目前正处于很大程度上依赖于实验室的操作与Polarisqb正在构建的Tachyon系统等功能更强大的计算解决方案之间的过渡过程中。这些系统有可能彻底改变优化过程，并因此改变整个药物研发行业。”

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https://www.prnewswire.com/news-releases/quantum-drug-discovery-startup-polarisqb-announce-hiring-of-pharmacologist-ian-reynolds-301285619.html

Kiutra开发新的超低温工具，加快量子技术开发周期

近年来，随着越来越多的大学、研究机构和公司加入到对改变游戏规则的量子应用（尤其是量子计算）的可靠、可扩展实现的竞争中，量子器件的制造取得了重大进展。

随着许多问题仍有待解决，这十年的主要任务是加速量子电子学的发展和表征，以提高系统的可靠性、尺寸和性能。目前的冷却技术主要集中在超低温的产生，同时为全栈量子计算机提供大的冷却能力。这些冷却解决方案通常是大型、复杂的，并且对基础架构的要求很高。

因此，量子硬件的开发和测试仍然很麻烦，而且常常依赖于有经验的低温工程师。此外，由于周转时间通常超过24小时，标准研究用低温恒温器不适合快速设备表征。由于它们也需要稀有的资源，如氦-3，在未来工业规模上的广泛应用将受到限制。

为了克服这些障碍，德国初创公司kiutra探索了以快速、简单和经得起未来考验的方式提供超低温的新方法。kiutra最近推出了L-Type Rapid，一种快速的表征工具，用于在低温下直接测试材料样品、硬件组件和量子器件。半自动样品装载和周转时间不到3小时，这种新工具允许每天进行多次测试测量。由于其基于闭式循环制冷和kiutra多级磁制冷技术的无冷剂冷却系统，L-Type Rapid非常紧凑，使用方便，是推动量子电子学发展的理想工具。

详情：

https://kiutra.com/products/l-type-rapid

光量子计算公司Xanadu将融资1亿美元

美国风险投资巨头Bessemer Venture Partners已签署协议，将领投多伦多量子计算初创公司Xanadu的1亿美元融资。

加拿大《环球邮报》报道，熟悉这笔交易的三名消息人士称，这将使Xanadu的交易后估值达到4亿美元，但这笔交易尚未最终确定。

已有5年历史的Xanadu此前在2018年和2019年从投资者那里融资了4100万美元，包括OMERS Ventures、Georgian Partners、Radical Ventures、Real Ventures和BDC Capital以及美国亿万富翁Tim Draper。

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https://mp.weixin.qq.com/s/3Py6w4ClVGAZ3IjFBexzaQ

IBM将分子模拟加速120倍，有望推动汽车电池开发迎来变革

今年2月，IBM发布了量子软件路线图，承诺将量子工作负载加速100倍。现在，IBM团队超额完成了任务，他们将氢化锂分子模拟的速度加快了120倍。而这一成就有望推动汽车电池开发迎来变革

在此次氢化锂分子模拟中，首先算法的改进将得到最终结果所需的算法迭代次数减少了2到10倍。其次，系统软件的改进在每次迭代中减少了大约17秒。然后，改进的处理器性能使算法每次迭代所需的重复电路运行次数减少了10倍。最后，改进的控制系统，例如更好的读出和量子比特重置性能，将每个作业执行（即每批几十个电路的执行）的时间从1000微秒减少到70微秒。

此外，这一突破还得益于Qiskit Runtime，这是一个执行环境，它增加了以比以往任何时候都快得多的速度运行更多电路的能力，并具有存储量子程序的能力。Qiskit Runtime重新考虑了经典/量子工作负载，因此程序将在位于量子硬件旁边的经典硬件上传和执行，大大减少了用户计算机和量子处理器之间通信产生的延迟。

IBM Quantum团队致力于寻找实用的量子计算用例，并将它们交付给更多的开发人员。Qiskit Runtime将允许世界各地的用户充分利用IBM计划于今年推出的127量子比特设备Eagle，或计划于2023年推出的1121量子比特设备Condor。

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https://mp.weixin.qq.com/s/fORnZUV4X0bBKvVcRW0yWQ

量子加密技术公司Arqit登陆纳斯达克

量子加密技术的领导者Arqit和特殊目的收购公司Centricus Acquisition已达成Arqit上市的最终协议。交易完成后，新成立的开曼控股公司Arqit Quantum将与Centricus Acquisition合并，收购Arqit并在纳斯达克上市。这是第二家通过SPAC上市的量子公司（第一家是IonQ），也是第一家登陆纳斯达克的量子公司。

合并后公司估值约为10亿美元，并有望从Centricus信托帐户中3.45亿美元的现金和约7000万美元的PIPE为Arqit提供高达4亿美元的资金（假设从Centricus现有股东手中进行最低额度赎回）。所有现有的股东和投资者将继续持有其股权，并且Arqit的现有股东将仍然是合并公司的大股东。

Arqit总部位于英国，在美国设有子公司，由英国卫星行业资深人士David Williams于2017年创立。Arqit的风险投资者包括Notion Capital、Seraphim Space、Evolution Equity和英国政府的Future Fund。

Arqit的QuantumCloud™产品创建了不可攻破、简单和高效软件加密密钥，无需硬件或软件中断即可远程使用。该软件已广泛应用于全世界的边缘设备和云机器。

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https://mp.weixin.qq.com/s/2dRYB0xR0CPaW84qk9pXSg

ColdQuanta融资2000万美元

ColdQuanta宣布，从现有投资者那里获得了2000万美元的融资，包括Foundry Group、全球前沿量子机会基金、LCP量子合作伙伴和Maverick Ventures。本轮融资使ColdQuanta的融资总额达到7400万美元。这笔资金将用于加速公司的商业化冷原子量子技术。目前B轮融资也在进行当中。

作为领先的量子公司，ColdQuanta提供核心硬件和软件技术，支持跨计算、传感和通信的一系列量子解决方案。该公司突破性的冷原子量子技术将原子冷却到接近绝对零度，为这些应用奠定了基础。

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https://mp.weixin.qq.com/s/F4h1fTgYqXnrRvPJAUgvKA

瑞士量子精密测量公司Qnami融资440万美元

Qnami宣布完成由风险投资基金Runa Capital和SIT Capital领投的400万瑞士法郎（440万美元）的A轮融资，种子轮投资者Quantonation、Verve Ventures、Zürcher Kantonalbank和High-Tech Gründerfonds继续参与。

Qnami是成立于2017年的瑞士初创公司。2019年，它推出了Qnami ProteusQ——首款商用扫描NV磁力仪。该产品基于Qnami的专利Quantilever钻石扫描探针，为纳米级磁性材料分析提供了一个创新平台。

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https://mp.weixin.qq.com/s/F4h1fTgYqXnrRvPJAUgvKA

荷兰量子调制解调器(Modem)公司QphoX融资240万美元

荷兰量子公司QphoX宣布完成一轮200万欧元(240万美元)的融资，由专注于投资量子技术的风投基金Quantonation、Speedinvest和High-Tech Gründerfonds领投，代尔夫特理工大学跟投。

QphoX正在开发世界上第一台量子调制解调器(Modem)设备，将通过量子网络连接量子计算机。通过将不同的处理器联网在一起，量子Modem将使量子计算机的规模超过10或100个量子比特，使它们能够处理经典计算机无法处理的复杂任务。

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https://mp.weixin.qq.com/s/F4h1fTgYqXnrRvPJAUgvKA

斯图加特大学研究人员发现能最大程度屏蔽环境影响的量子比特

斯图加特大学新的应用量子技术中心和第三物理研究所的研究人员现在已经成功地发现了最有应用前景的量子比特，它们能最大限度地屏蔽环境的影响。他们能够证明量子比特可以以一种鲁棒的方式产生、读出和相干控制。

这项研究的负责人、斯图加特大学第三物理研究所所长Jörg Wrachtrup教授说：“在将这些量子比特用于量子技术之前，当然还有很长的路要走。但是，科学家发现的特性如此令人信服，它们可以触发量子技术的新发展。”

量子计算机或量子传感器所用的材料与经典计算机完全不同。这些材料面临的挑战是如何结合量子技术所带来的相互矛盾的特性，例如量子比特的良好可达性以及最大程度地屏蔽环境影响。在这方面，仅由单层原子组成的所谓二维材料特别有应用前景。

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https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/us-nbi050621.php

雷神BBN技术公司使用约瑟夫森结探测单光子

雷神BBN技术公司的科学家开发了一种检测单光子的新方法。这种新方法有点像高速公路，超导电荷在那里扮演汽车的角色。这一发现可能在传感器、通信和量子计算机处理器方面有重大应用。

这项工作使用了一种叫做约瑟夫森结的元件。雷神BBN技术公司的量子信息处理科学家、哈佛大学的研究助理Kin Chung Fong说:“量子计算中的约瑟夫森结类似于现代电子学中的晶体管，因此它们非常重要。我们的新设备使量子计算中的这个基本单元能够通过一个光子进行通信。它将提高通信速度，并使量子网络和传感成为可能。”

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https://www.techexplorist.com/detecting-single-photon-harnessing-quantum-noise-problem/38958/

瑞典研究人员开发用于量子线路的新型光发射器

瑞典皇家理工学院（KTH）教授Val Zwiller表示，为了将量子计算与当今互联网使用的光纤网络无缝集成，一种更有前途的方法是利用光子。“光子方法提供了通信和计算之间的自然联系，”他说，“这很重要，因为最终目标是利用光传输经过处理的量子信息。”

但是为了让光子在量子系统中按需传输量子比特，它们需要以确定性的方式而不是概率性的方式发射。这可以在极低的温度下在人造原子中实现，但是今天KTH的研究小组报道了一种室温下在集成光路中工作的方法。

副教授Ali Elshaari说，这种新方法使光子发射器能够精确定位在集成光路中，这种集成线路类似于用于电的铜线，但它们携带的是光。

研究人员利用了层状材料六方氮化硼（hBN）的单光子发射特性。hBN是一种常用的化合物，用于陶瓷、合金、树脂、塑料和橡胶，以赋予它们自润滑性能。他们将这种材料与氮化硅波导集成在一起，以引导发射的光子。

研究人员说，带光的量子线路要么在4开尔文的低温下使用类似原子的单光子源工作，要么在室温下使用随机单光子源工作。相比之下，KTH开发的技术使光路能够在室温下按需发射光粒子。

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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/kth-royal-institute-of-technology-researchers-develop-new-light-emitters-for-quantum-circuits/

芬兰研究人员能够控制光子的空间形状

在量子信息科学的计算量子操作、量子密码学和超灵敏测量等领域，单光子是一种非常复杂的现象。为了使这些结构光子有效，它们必须与其他光子发生干涉。

芬兰坦佩雷大学的两位研究人员成功地演示了两个相互干涉的光子如何聚集成复杂的形状，为测量和传感技术开辟了更大的可能性。他们的发现发表在《物理评论》杂志上，通过允许数据的安全传输和进行极其快速的光子计算，对量子技术来说可能是个好消息。

Robert Fickler和Markus Hiekkamäki能够以几乎完美的方式控制光子的空间形状。他们现在希望借助它来开发新的量子增强传感技术，研究更复杂的光子空间结构，同时打造基于量子态的最新计算方法和架构。

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https://thequantumdaily.com/2021/05/08/tampere-university-researchers-crucial-next-step-for-applying-structured-photons-to-various-quantum-metrological-informational-tasks/

中国科大在半导体量子芯片研究上取得重要进展

中国科学技术大学郭光灿院士团队在微波谐振腔探测半导体量子芯片上取得重要进展。该团队郭国平、曹刚等人与本源量子计算有限公司合作，利用微波超导谐振腔实现了对半导体双量子点的激发能谱测量。

该工作中研究人员制备了铌钛氮微波谐振腔-半导体量子点复合器件，利用铌钛氮的高阻抗特性大幅提高了微波谐振腔与量子比特的耦合强度，达到强耦合区间。

进一步通过在器件上施加方波脉冲驱动电子在量子点的不同能级间跃迁，并利用高灵敏微波谐振腔读取出跃迁信号。利用该技术，课题组表征了双量子点系统的能级谱图，特别是利用信号对不同能级的响应特性，给出了系统的自旋态占据信息。

此次利用微波谐振腔对量子比特能级谱和自旋态的高灵敏测量，为将来实现半导体量子比特的高保真读出提供了一种有效方法。

详情：

https://mp.weixin.qq.com/s/22rmV0E5---VWPRYBbpeRA

中国科大在非厄米奇异点拓扑性质的研究中取得重要进展

中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星等人通过对金刚石量子比特的高精度量子操控，首次在量子体系中实现动力学环绕非厄米奇异点，并成功观测到基于奇异点的本征态转换。

研究组基于在量子系统中实现非厄米哈密顿量的普适方法，以金刚石氮-空位色心的核自旋为辅助比特，电子自旋为系统比特，通过量子调控的手段，实现了含时非厄米哈密顿量下的演化，并成功地观测到两种本征态转换。

即当环绕的起始点处于宇称时间对称相时，量子系统的末态依赖于环绕奇异点的方向，和环绕初态无关（如图a, b所示），本征态转换呈现出非对称性。而当起始点处于宇称时间对称破缺相时，环绕末态和初态及环绕方向都无关（如图c, d所示），本征态转换呈现出对称性。

研究组进一步的探索还发现，这类模式转换对于环绕路径上的随机噪声有很强的鲁棒性，这将在量子计算及量子信息处理领域有重要的应用潜力。

详情：

https://mp.weixin.qq.com/s/I4FjoPvnXSQs4tBKHMF-iw

—End—

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