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周报 | “特别关注”量子技术：白宫更新《关键和新兴技术清单》；欧洲发布世界首个“量子谷”路线图

光子盒研究院 光子盒 2024-03-26
光子盒研究院



济南市建成全国最大的光量子雷达监测网


2月1日，济南市政府新闻办召开新闻发布会，介绍2023年生态环境质量情况。

济南市生态环境局党组书记、局长钱毅新表示，济南市建成全国最大的光量子雷达监测网，碳监测评估试点走在全国前列，济南首个自建大气环境超级站正式启用。

来源：
http://jinan.iqilu.com/news/2024/0201/5595070.shtml

Infleqtion公布五年量子计算路线图，推进量子大规模商业化


2月8日，量子信息公司Infleqtion在现场网络研讨会上分享了广泛的最新业务信息，并首次展示其新的5年量子计算路线图，以及新的合作伙伴关系和赢得的客户。

来源：
https://www.infleqtion.com/events/shape-the-future-with-infleqtion-quantum-solutions-for-2024-and-beyond

《自然》发表文章，纪念玻色统计学100周年


2月9日，《自然》发表文章《当世界在寻找量子解决方案时，玻色统计学（Bose statistics）已走过100个年头》。

来源：
https://www.nature.com/articles/d44151-024-00018-6

白宫发布最新《关键和新兴技术清单》


2月12日，白宫科技政策办公室（OSTP）发布了一份对美国国家安全具有潜在重要意义的关键技术和新兴技术（CETs）最新清单。

此份文件中涉及的量子信息和使能技术包括：

- 量子计算
- 量子设备的材料、同位素和制造技术
- 量子传感
- 量子通信和网络
- 支持系统

来源：
https://www.whitehouse.gov/ostp/news-updates/2024/02/12/white-house-office-of-science-and-technology-policy-releases-updated-critical-and-emerging-technologies-list/

Quantum Flagship公布最新路线图，将欧洲定位为世界上第一个“量子谷”


2月14日，量子旗舰（Quantum Flagship）公布了新的路线图，呼吁停止依赖外部国家开发重要组件和硬件，并将欧洲定位为世界上第一个“量子谷”。路线图的主题包括经济和技术主权，呼吁加强欧盟在这一变革性领域的全球角色。

来源：
https://qt.eu/news/2024/2024-02-14_new-roadmap-to-position-europe-as-the-quantum-valley-of-the-world

IonQ揭幕美国首家量子计算专用制造工厂


2月15日，IonQ公司宣布，位于华盛顿州西雅图郊区博特尔的新量子工厂正式开业。

该工厂将成为IonQ的第二个量子数据中心，为IonQ客户提供云访问服务，同时也是公司在美国的主要生产工程基地，还将容纳公司不断扩大的研发和制造团队，包括专注于即将推出的下一代IonQ Forte Enterprise和IonQ Tempo系统的团队。

来源：
https://www.businesswire.com/news/home/20240215594253/en/


英国政府投资4500万英镑推动量子计算领域发展


2月5日，英国政府宣布将投入4500万英镑资金支持量子领域的发展。

通过英国研究与创新（UKRI）技术任务基金和英国国家量子计算中心（NQCC）的共同竞赛投资，共3000万英镑将用于开发并交付世界领先的量子计算硬件原型；量子催化剂基金（Quantum Catalyst Fund）提供的1500万英镑将用于加速量子技术在政府部门的应用，这两项资助计划将推动量子技术在私营和公共部门的实践应用。

来源：
https://www.gov.uk/government/news/unlocking-the-potential-of-quantum-45-million-investment-to-drive-breakthroughs-in-brain-scanners-navigation-systems-and-quantum-computing

DOE/ASCR发布4500万美元资助机会公告，开发量子堆栈


2月7日，美国能源部（DOE）科学办公室在先进科学计算研究（ASCR）项目下发布了一项4500万美元的资助机会公告，旨在加速量子计算数学基础、算法和软件的开发。

来源：
https://science.osti.gov/ascr/-/media/grants/pdf/foas/2024/DE-FOA-0003265.pdf

EuroHPC JU预算700万欧元（750万美元），发布超导量子计算机招标书


2月14日，EuroHPC JU开始为安装新的量子计算机LUMI-Q进行招标。该计算机将安装在捷克，并与超级计算机KAROLINA集成。该系统的总成本为700万欧元，将由EuroHPC联合大学和LUMI-Q联盟共同出资，提交投标申请的截止日期为2024年4月2日。

来源：
https://eurohpc-ju.europa.eu/eurohpc-ju-launches-procurement-lumi-q-2024-02-14_en

韩国将推出20量子比特量子计算云服务

2月14日，韩国政府在副总理兼经济财政部长主持的紧急经济部长会议上公布了新增长4.0战略重大项目实施计划。该计划包括今年下半年向私营部门开放国内开发的20个量子比特量子计算机云服务。

来源：
https://www.chosun.com/english/national-en/2024/02/15/R65DC6VLG5AGRHYCGBAEFRZAWI/


Multiverse Computing、Single Quantum与德国航空航天中心签订140万美元合同


近日，Multiverse Computing公司和Single Quantum公司宣布与德国航空航天中心的DLR Quantum Computing Initiative (DLR QCI) 签订一份价值140万美元的合同，开展一项工业材料科学研发项目。

这两家量子公司通过竞标赢得了资金，利用量子模拟来提高超导纳米线单光子探测器的传输能力；德国航天中心的研究人员希望这项工作能够在目前正在开发的量子硬件上实现短期到中期优于经典方法的量子应用。

来源：
https://qci.dlr.de/en/multiverse-computing-and-single-quantum-support-alqu-quantum-sensor-technology/

特文特大学领导QU-PIC项目，推动量子计算发展

荷兰特文特大学正在协调一个旨在加速量子计算系统开发的新项目——项目名为QU-PIC，旨在通过光子集成电路（PIC）量子构件工具箱，在新兴量子领域建立“欧洲主权”。

QU-PIC于2024年2月15日正式启动，总预算约为600万欧元。

来源：
https://www.utwente.nl/en/news/2024/2/1339452/propelling-quantum-computing-with-photonic-chip-building-blocks#more-information

Quantum Machines推出两款量子电子产品


2月6日，Quantum Machines宣布为其业界领先的量子电子产品系列新增两款高密度解决方案。

QDAC-II Compact是一款多功能、超稳定、超低噪声的24通道电压源，用于调整超导和自旋量子比特以获得最佳性能。QSwitch是一款易于使用、可由软件控制的分线盒，带有240个继电器。用户可以对实验进行预编程，并在设置和仪器之间快速切换，从而节省研发时间。这两款新解决方案能够与多个OPX1000装置堆叠在一起运行，体现了对可扩展量子计算的关注。

来源：
https://www.quantum-machines.co/blog/qm-introduces-quantum-electronics-solutions-qdac-and-qswitch/

PASQAL与合作伙伴开发量子算法来帮助规划蜂窝网络


来自PASQAL和LINKS的研究人员在CINECA的支持下，在PASQAL量子计算机上成功实现了一种抗噪混合量子经典算法，该算法解决了蜂窝网络中的物理小区标识符（PCI）分配问题。

来源：
https://www.pasqal.com/articles/noise-resilient-quantum-classical-computing-method-can-help-plan-communication-networks

SemiQon将为CMC Microsystems提供基于半导体的量子处理器芯片原型


2月6日，芬兰公司SemiQon和加拿大CMC Microsystems宣布合作推进硅基量子处理器技术。SemiQon将向CMC提供基于半导体的量子处理器芯片原型，用于研究。

来源：
https://www.cmc.ca/semiqon-and-cmc-microsystems-announce-a-collaboration-to-accelerate-development-and-access-to-quantum-computing-with-silicon-based-processors/

DARPA选择微软开发公用事业级量子计算机


美国国防部高级研究计划局（DARPA）实施的“未充分探索的公用事业级量子计算系统”（US2QC）计划旨在确定建造和运行公用事业规模量子计算机的可行性，2月8日，微软Azure Quantum宣布被DARPA选中，继续支持其开发基于拓扑量子比特的实用级量子计算机。

来源：
https://cloudblogs.microsoft.com/quantum/2024/02/08/darpa-selects-microsoft-to-continue-the-development-of-a-utility-scale-quantum-computer/

花旗、Classiq用亚马逊Braket探索优化投资组合的量子解决方案


花旗创新实验室与量子软件公司Classiq合作探索投资组合优化解决方案，该项目的重点是将QAOA用于投资组合优化，并对如何调整算法以提高性能表现出浓厚的兴趣。通过使用亚马逊Braket，双方的合作标志着在将量子算法应用于复杂金融问题方面迈出了重要一步。

来源：
https://aws.amazon.com/cn/blogs/quantum-computing/citi-and-classiq-advance-quantum-solutions-for-portfolio-optimization/

D-Wave在Leap™量子云服务中提供1200多台Qubit Advantage2™原型机


2月12日，D-Wave Quantum公司（纽约证券交易所股票代码：QBTS）宣布，1200多个量子比特的Advantage2原型机现在可以通过公司的Leap实时量子云服务使用。

来源：
https://www.dwavesys.com/company/newsroom/press-release/d-wave-announces-availability-of-1-200-qubit-advantage2-prototype/

Diraq完成1500万美元A-2轮融资


2月13日，澳大利亚量子计算初创公司Diraq表示，该公司已经完成了1500万美元的A-2轮融资，由专注于量子计算技术的专业风险投资基金Quantonation领投，希金斯家族投资公司（Higgins Family Investments）和悉尼新南威尔士大学（University of New South Wales）也参与了本轮融资。

来源：
https://diraq.com/newsdesk/diraq-secures-A2-funding

未来实验室资本（Future Labs Capital）领投qBraid新一轮融资


未来实验室资本公司（Future Labs Capital）是一家投资于一流量子计算和人工智能（AI）技术的私募股权风险投资公司，2月16日，该公司宣布已向位于伊利诺伊州芝加哥市的一站式量子计算软件平台qBraid投资了一笔金额未公开的款项。

来源：
https://www.hpcwire.com/off-the-wire/future-labs-capital-leads-qbraid-investment-round-to-further-expand-quantum-computing-leadership-position/


带有锗空位的金刚石量子存储器相干时间超过20毫秒


德国乌尔姆大学的研究人员最近利用金刚石中的锗空位（GeV）中心实现了量子存储器，其相干时间有望超过20毫秒。

1月11日，研究成果发表在《物理评论快报》上。

来源：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.026901

新的离子冷却技术可以简化量子计算设备


佐治亚理工学院研究所（GTRI）的科学家们利用一种名为“快速离子交换冷却”（rapid ion exchange cooling）的技术表明，他们可以通过将同种钙离子的冷离子移到近处来冷却钙离子（钙离子在进行量子计算时会获得振动能量）。

2月5日，研究成果发表在《自然·通讯》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41467-024-45232-z

原子量子计算机实现新纪录


达姆施塔特工业大学团队报告了世界上首次成功在一个平面上包含1000多个原子量子比特的量子处理架构实验。

2月7日，研究成果发表在《光学》（Optica）上。

来源：
https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-11-2-222&id=546378

在量子芯片上创建的拓扑物质产生了具有计算能力的准粒子


2023年，一个由Quantinuum领导的科学家团队宣布，他们能够在量子处理器中实现并控制一种被称为非阿贝尔拓扑序的物质状态。现在，这一进展正式通过同行评审，标志着科学进程又迈出了重要一步：为研究容错量子计算纠错的研究人员和对模拟非阿贝尔量子物质感兴趣的研究人员开辟了一大类非阿贝尔状态的探索领域。

2月14日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06934-4#Sec6

科学家提出量子计算机的新设计


代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）的量子科学家编写了一份指南，指导如何升级这些机器，使它们能够模拟更加复杂的量子系统。

2月15日，研究成果发表在《物理评论快报》上。

来源：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.076505


卫星任务为不可破解的量子通信创造条件


新研究利用卫星单光子源作为远距离安全传输信息的手段。这项研究不仅有望实现不可破解的通信，还为探索量子力学基本定律和研究重力中的量子效应打开了大门。

1月21日，研究成果发表在《先进量子科技》（Advanced Quantum Technologies）上。

来源：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/qute.202300343

研究人员演示远程超导节点之间的多光子态转移


芝加哥大学的研究人员最近推出了一种带有远程超导节点的新型量子通信试验台，并在该试验台上演示了双向多光子通信。他们的研究为在超导电路中实现复杂量子态的高效通信开辟了一条新途径。

1月25日，研究成果发表在《物理评论快报》上。

来源：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.047001

Linux基金会牵头成立抗量子密码学联盟


2月6日，Linux基金会宣布成立抗量子密码学联盟（PQCA），联盟的创始成员囊括了亚马逊网络服务（AWS）、思科、IBM、IntellectEU、英伟达、QuSecure、SandboxAQ以及滑铁卢大学等领军企业和机构。

来源：
https://pqca.org/

研究人员解决了传输量子信息的基本问题


现在，东京大学工业科学研究所的研究人员开发了一种新技术，可以在几十到一百微米的范围内传输量子信息。这一进步可以改善即将问世的量子电子产品的功能。

2月9日，研究成果发表在《物理评论快报》上。

来源：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.066901


利用量子计算工具增强的多集合原子钟


美国加州理工学院的研究人员探索了利用量子计算技术进一步提高原子钟性能的可能性；他们的论文介绍了一种新方案，该方案能够同时使用多个原子钟，以更高的精度计时。

1月15日，研究成果发表在《自然·物理学》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41567-023-02323-w

新技术可提高量子传感设备的灵敏度


麻省理工学院等机构的研究人员已经开发出一种技术，能够识别和控制更多的微观“缺陷”——氮空位（NV）色心。这可以帮助他们构建一个更大的量子比特系统，从而以更高的灵敏度进行量子传感。

2月7日，研究成果发表在《PRX QUANTUM》上。

来源：
https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.5.010321


激光制造的空间分辨率接近量子极限


中国北京清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室科学家团队及其合作者提出并实验演示了使用阈值跟踪和锁定（TTL）方法进行近原子尺度制造的方法。通过这种方法，研究人员可以制造出位置精度高、对晶格损伤小的单光子源，其成品率接近100%。

1月2日，研究成果发表在《光科学与应用》（Light Science & Application）上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41377-023-01354-5

科学家发现新型二维量子材料


乌普萨拉大学的研究人员与其他合作者发现了一种新型二维量子材料。这种突破性材料由原子级薄的铈、硅和碘（CeSiI）层组成，标志着首次出现了具有重费米子的二维材料。

1月17日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06868-x

科学家创造世界首个“量子半导体”


维尔茨堡-德累斯顿卓越研究中心ct.qmat-量子物质中的复杂性和拓扑学研究组的理论和实验物理学家开发出了一种砷化镓铝（AlGaAs）半导体器件。

1月18日，研究成果发表在《自然·物理学》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41567-023-02337-4

研究人员提高量子点的亮度


苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）和Empa的研究人员创造出了更快、更有效的技术，利用过氧化物量子点制造出发光体，这将大大提高发光体的亮度，可应用于量子技术和显示设备。

1月31日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-07001-8

开启量子精度：增强光子计数精度的扩展超导条带


中国科学院上海微系统与信息技术研究所的尤立星、李浩团队在增强超导条带光子探测器（SSPD）的光子数分辨能力方面取得了重要进展，首次在微米线SSPD上实现10光子数分辨和实时光子数读出演示。

2月2日，研究成果发表在《先进光子学》上。

来源：
https://www.spiedigitallibrary.org/journals/advanced-photonics/volume-6/issue-01/016004/Large-inductance-superconducting-microstrip-photon-detector-enabling-10-photon-number/10.1117/1.AP.6.1.016004.full#_=_

新型纳米腔重新定义光子极限，助力量子光学新应用


一个由欧洲和以色列的物理学家组成的团队开发了一种新型极化子腔，展现了一种超越传统纳米光子学限制的非常规光子束缚方法，从而重新定义了光子束缚的边界。

2月6日，研究成果发表在《自然·材料》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41563-023-01785-w

量子研究揭开高温超导之谜


斯威本理工大学、中国科学技术大学的研究人员合作，通过新的实验观测，量化了费米子锂原子强吸引力相互作用云中的配对赝能隙。它证实了费米子在达到临界温度之前的多粒子配对，并表现出显著的量子超流动性。

2月7日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06964-y

科学家发现具有手性的新物质状态


一个国际研究小组发现了一种新的物质状态，其特征是存在一种被称为手性电流（chiral current）的量子现象。

2月7日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07033-8

新型融合材料将支持量子计算的独特超导性


由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的团队创造的一种新型融合材料（每种材料都具有特殊的电学特性）具有一种独特超导性所需的所有成分，这种超导性可为更强大的量子计算奠定基础。这种材料还可以用于探索与被称为手性马约拉那（chiral Majoranas）的神秘理论粒子类似的物理行为。

2月8日，研究成果发表在《科学》上。

来源：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk1270

半导体“缺陷”将促进量子技术


由康奈尔工程学院应用与工程物理学教授格雷格·福克斯（Greg Fuchs）领导的研究人员在常用的半导体氮化镓中、两种不同的“缺陷”中发现了一种自旋，其中一种缺陷可用于未来的量子应用。

2月12日，研究成果发表在《自然·材料》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41563-024-01803-5

室温下控制量子现象：超低噪声系统实现光学挤压


研究人员创建了一个超低噪声光机械系统——光与机械运动相互连接的装置，使他们能够高精度地研究和操纵光如何影响运动物体。这项开创性工作融合了量子物理学和机械工程，实现了在室温下对量子现象的控制。

2月14日，研究成果发表在《自然》上。

来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06997-3

“非局域盒”确定了物理可行性边界


最新研究揭示，在根据非三重通信复杂性原则进行测试时，各种量子理论扩展（quantum theory extension）被认为是非物理的。这些量子理论扩展可以用一系列“非局域盒”（nonlocal box）来表示，这些非局域盒是用来说明量子纠缠和非局域性某些方面的理论装置。

2月14日，研究成果发表在《物理评论快报》上。

来源：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.070201


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