导读:
当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局,必须向科技创新要答案。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。
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英国政府宣布新的科学和技术框架
英国首相兼技术大臣启动了政府计划,到 2030 年巩固英国作为科技超级大国的地位,同时推出了一系列由超过 3.7 亿英镑(4.45 亿美元)支持的新措施,以促进创新投资,将世界上最优秀的人才带到英国,并抓住人工智能、量子技术等突破性新技术的潜力。
推动《科学和技术框架》行动的初步一揽子项目包括:投资2.5亿英镑(3.01亿美元)用于3项转型技术,以巩固英国在人工智能、量子技术和工程生物学领域的全球领导地位,从而帮助一系列行业应对气候变化和医疗保健等最大的全球挑战。这是英国对科学和技术框架内5项技术的承诺的一部分,其中还包括半导体和未来的电信。以及900万英镑(1100万美元)的政府资金,用于支持PsiQuantum在西北部达斯伯里建立量子计算研究中心。
该计划将是由科学、创新和技术部(DSIT)领导的跨政府努力,将英国世界级研究和创新系统的责任与未来的5项技术——量子、人工智能、工程生物学、半导体、未来电信、生命科学和绿色技术,首次整合到一个单一的部门。
美国白宫预算申请包括为领导级计算设施提供资金
作为 2024 年预算的一部分,白宫提出创纪录的 250 亿美元用于新兴技术。预算中包括数十亿美元,专门用于促进超级计算基础设施、半导体和尖端技术人工智能和量子计算等技术。技术投资符合美国国家利益,以促进国防、科学突破和经济预测。
这 250 亿美元中最大的一部分——113 亿美元——分配给了国家科学基金会 (NSF),其中包括一项“建设领导级计算设施以支持需要最大和计算最密集的科学和工程研究”的提案NSF 的能力研究基础设施。”
白宫上周发布了一项国家网络安全战略,优先投资替换可能容易受到量子计算机攻击的计算基础设施。作为该计划的一部分,政府将把脆弱的网络过渡到能够抵御量子计算机攻击的环境。NIST正在领导抗量子加密算法的开发。
2022年IonQ预订量同比增长 50%
近日,IonQ宣布其 2022 年全年的预订量为 2450 万美元,同比增长 ~50%。
在 2021 年底公开上市之前,IonQ 宣布了一项积极的未来几年年度预订增长计划。从那以后,IonQ的实际结果每年都超过了最初的计划。以 2022 年增长 50% 为背景,该公司计划在 2023 年实现更快的增长。
IonQ 还宣布,该公司将于 2023 年 3 月 30 日星期四金融市场收盘后发布截至 2022 年 12 月 31 日的第四季度和财政年度的财务业绩。
PsiQuantum 在英国开设研究机构,以开发用于大规模量子计算的高功率低温系统
PsiQuantum 宣布在英格兰西北部 STFC 的 Daresbury 实验室开设其位于英国的先进研发设施。这项工作得到了英国政府科学、创新和技术部 (DSIT) 900 万英镑资金的支持,并提供PsiQuantum 使用欧洲最大的液氦(约 -270OC)低温工厂之一。
PsiQuantum 与 STFC 的 Daresbury 实验室合作开发下一代高功率低温模块,这对于将光子量子计算机扩展到数百万量子比特是必不可少的。PsiQuantum 将与专门从事大规模低温基础设施的 Daresbury 实验室专家合作,开发先进的低温系统。
该合作伙伴关系将提供迄今为止部署的具有最高低温冷却能力的量子计算子系统,这是朝着能够解决商业相关问题的大规模量子计算机迈出的重要一步。
QuantWare 获得 600 万欧元,以扩大量子计算的潜力
QuantWare 是一家提供大规模超导量子过程的初创公司,已筹集到 600 万欧元的新投资,用于加速其量子处理器的开发。该轮融资由 Forward.One 领投,QDNL Participations 和 Graduate Entrepreneur 也有贡献。
QuantWare 于 2020 年推出,致力于开发、设计和制造可扩展的超导量子处理器,旨在通过为世界各地的组织提供易于使用、功能日益强大且价格合理的量子处理器,成为“量子计算领域的英特尔”。
IQM 量子计算机被选中为西班牙第一台量子计算机提供设备
欧洲量子计算机领域的领导者IQM宣布,它已被选中为安装在巴塞罗那超级计算中心(BSC)的第一台西班牙量子计算机提供量子处理单元,并集成到西班牙最强大的MareNostrum 5超级计算机中。
IQM是由西班牙公司齐力马扎罗量子技术和GMV领导的财团的成员之一,该财团被西班牙量子公司选中,这是由经济事务和数字转型部通过数字化和人工智能国务秘书(SEDIA)于2022年12月推动的一项倡议,旨在建造第一台用于南欧公共使用的量子计算机。
IQM量子计算机公司首席执行官兼联合创始人Jan Goetz博士表示:“这对IQM来说是一个重大事件。我们在开发量子处理器、计算机和国家量子生态系统方面拥有合适的背景和经验。我们期待着与齐力马扎罗量子科技公司合作,很高兴成为这样一个强大联盟的一部分,并通过为这个著名的项目提供量子处理单元发挥重要作用。”
富士通和多伦多大学利用数字退火机优化网络转型
富士通确认了富士通量子启发数字退火技术在优化传统电信网络转型过程中的有效性。该项目是2021年4月至2023年2月期间与多伦多大学联合研究的结果,标志着量子启发技术在全球首次应用于网络现代化。
富士通推导出了一个组合优化公式,并开发了一个使用数字退火器的解决方案,以找到最佳的电路迁移计划,这在传统网络的快速和具有成本效益的转型中起着至关重要的作用。与传统的商业优化软件相比,这种方法使富士通能够在迁移期间帮助网络运营商客户将传统设施的运营成本降低多达30%,将工程师的运输成本降低多达80%。
富士通将通过其网络业务向北美的网络运营商客户提供这项技术,从而引领网络现代化。将进一步研究和开发该技术的新应用。富士通旨在利用数字退火机在多个行业中创造新的价值并提高客户的竞争力,并最终为行业和整个社会的可持续发展做出贡献。
QuantrolOx筹集新一轮资金,将量子比特调谐软件推向市场
通过自动化量子计算中一些最耗时的过程,英国-芬兰初创公司QuantrolOx的目标是使量子比特控制真正可扩展。
QuantrolOx诞生于使量子比特控制真正可扩展的愿望,是自动化控制软件开发的先驱,为量子比特带来稳定和持续的门性能。简单地说,该软件使科学家能够花更多的时间实际使用量子计算机,而不是总是修理它们。通过自动化量子比特的调优、稳定和优化,QuantrolOx消除了量子计算机扩展的关键瓶颈,从而使企业能够适当地利用量子计算的真正优势。
为了将他们的新产品推向市场并获得客户吸引力,QuantrolOx筹集了350万欧元的新种子轮资金。本轮融资由深度科技风投Voima Ventures领投,尼尔森风投(Nielsen Ventures)和霍克顿风投(Hoxton Ventures)等现有投资者参与。作为新投资者加入本轮融资的有2xN Ventures、Serendipity Capital和Oxford Science Enterprise。除了本轮融资,QuantrolOx还获得了著名的EIC加速器1050万的融资方案,被称为对欧洲具有战略重要性的公司。
量子计算降低金融网络中的系统性风险
在高度连接的金融网络中,单个机构的倒闭可能会导致更多银行倒闭。这种系统性风险可以通过调整贷款、持股和其他连接机构的负债来减轻,以防止连锁反应。
此次多伦多华人学者开发了一种两阶段算法,其中将网络划分为高度互连的银行模块,然后对模块进行单独优化。具体来说,开发了一种用于有向图和加权图的经典和量子划分的新算法(第一阶段),以及一种用于解决具有系统风险上下文约束的混合整数线性规划问题的新方法(第二阶段)。
团队比较了分区问题的经典算法和量子算法。实验结果表明,量子分区两阶段优化对金融冲击更具弹性,延迟了级联故障相变,并减少了系统风险下收敛失败的总数,同时降低了时间复杂度。
AWS和合作伙伴报告:在新加坡成功进行量子密钥分发试验
虽然量子计算正朝着实际应用方向发展,但量子密钥分发(QKD)正迅速走向更大的商业用途。AWS报告称,与合作者在新加坡进行了一次成功的QKD试验。
AWS的研究人员Juan Moreno和Cyrus Proctor在他们的博客中写道:“AWS正在进行多项努力,以确保量子计算机只给客户带来机会,将任何风险降至最低。我们正在探索的一种能力是量子密钥分发(QKD),它在远程各方之间传输量子状态时提供了额外的物理保护,以便他们可以建立可验证的安全加密密钥。
“为了在实践中测试这一想法,我们在新加坡实施了一个点对点量子安全网络,使用生产级光纤网络建立了连接两个站点的链路。通过与量子技术中心(CQT)的国家量子安全网络(NQSN)、地平线量子计算(Horizon量子计算)和Fortinet合作,我们成功地连接了相距3公里的建筑物中的两个QKD设备(映射到大约16公里的光纤电缆),并建立了一个使用QKD技术和AWS边缘计算硬件的VPN隧道。”
纳米粒子在两个运动维度上冷却到量子基态
在极端真空中被激光捕获的玻璃纳米粒子被认为是探索量子世界极限的有前途的平台。自从量子理论出现以来,物体的大小问题开始由量子物理定律而不是规则来描述经典物理学仍然没有答案。
由 Lukas Novotny(苏黎世)、Markus Aspelmeyer(维也纳)、Oriol Romero-Isart(因斯布鲁克)和 Romain Quidant(苏黎世)组成的团队正试图在 ERC-Synergy 项目 Q-Xtreme 中准确回答这个问题。实现这一目标的目的是尽可能减少存储在纳米粒子运动中的能量,即将粒子冷却至所谓的量子基态。
Q-Xtreme 团队长期致力于纳米粒子的基态冷却,在苏黎世和维也纳的多项实验,得到因斯布鲁克大学 Gonzalez-Ballestero 博士和 Romero-Isart 教授的理论计算支持,通过使用电子控制(主动反馈)抑制粒子运动或通过将粒子放置在两个镜子之间(基于腔的冷却),导致了纳米粒子的这种基态冷却的首次演示。仅实现了基态沿粒子运动的三个方向之一,使沿其他两个方向的运动“热”。
全新方法成功预测与环境耦合的多体量子系统行为
在《物理评论快报》上发表的一项研究中,芬兰阿尔托大学和中国清华大学IAS的研究人员报告了一种新方法来预测量子系统(例如粒子群)在连接到外部环境时的行为方式。他们的方法结合了两个领域的技术,即量子多体物理学和非厄米量子物理学。
在这项新研究中,该团队表明,在适当的情况下,将量子设备连接到外部系统可能是一种优势。当量子设备承载非厄米拓扑(non-Hermitian topology)时,它会导致受到强有力保护的量子激发,其弹性源于它们对环境开放的事实。这些类型的开放量子系统可能会为量子技术带来颠覆性的新策略,利用外部耦合来保护信息免于退相干和泄漏。
囚禁离子量子比特的非厄米量子热机研究
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院冯芒研究团队与广州工业技术研究院、日本理化学所和美国宾州州立大学等单位合作,在国际学术期刊《Nature Communications》在线发表题为“Dynamical Control of Quantum Heat Engines Using Exceptional Points”的论文。该论文描述了在非厄米量子系统中建立基于主方程刘维尔奇异点的量子热机理论,并利用囚禁40Ca+实验平台在单原子层面上成功观察到新奇的非厄米动力学热机效应。
据了解,这是国际上首次实现非厄米量子热机的实验报道,为探索和开发更多新奇的非厄米热力学效应、推动非厄米物理学与新兴能源科学的密切结合打开了道路。
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