量子快訊:奧地利和荷蘭發力量子網際網路;新量子計算協議實現同態量子加密

2021-02-25 啟科量子

啟科量子專注於量子通信設備製造與量子計算機全棧式開發

導讀:


當今世界正經歷百年未有之大變局,科技創新是其中一個關鍵變量。我們要於危機中育先機、於變局中開新局,必須向科技創新要答案。要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性,加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局,把握大趨勢,下好先手棋。

啟科量子深度聚焦量子信息領域,精選一周最值得關注的行業資訊,提供最新行業觀察。

奧地利正在構建量子網際網路。通過「奧地利量子光纖網絡」(AQUnet),將建立一個奧地利範圍內的光纖電纜網絡該網絡適用於交換量子信息和進行精確測量

維也納工業大學宣布,FFG研究促進局將為該項目提供280萬歐元的資金,維也納和因斯布魯克的設施將連接到量子網際網路。

這項計劃的發起人維也納工業大學原子學院的Thorsten Schumm解釋說,通過這個為期五年的項目,維也納和因斯布魯克的著名量子物理學小組將「以一種新的方式聯繫在一起」。學術項目合作夥伴包括維也納科技大學,維也納大學和因斯布魯克大學以及聯邦計量與測量局(BEV)。

荷蘭研究團隊宣布量子網際網路關鍵進展:實現3個量子設備連接

據《自然》新聞2月17日報導,荷蘭代爾夫特理工大學近日在量子網絡領域有了新進展。

該校物理學家將三個量子設備連接在一個網絡中,向未來的量子網際網路邁出重要一步。

日本慶應義塾大學(Keio University)量子網絡工程師Rodney Van Meter表示,這項研究是向前邁出的一大步,儘管該網絡還沒有達到實際應用所需的性能,但展示了使量子網際網路能夠連接遠距離節點的關鍵技術。

使量子計算機成為現實:在磁性材料中發現獨特的馬約拉納費米子

韓國中央大學的Kwang Yong Choi教授領導,揭示了α-RuCl3中存在馬約拉納費米子,α-RuCl3是一種類似石墨烯的量子磁性材料,與磁場中的Kitaev蜂窩極為相似。Choi教授說:「如果我們能在固體材料中實現完美的馬約拉納費米子,穩定的量子計算機就不遠了!」

延伸:

2018年,荷蘭物理學家、微軟員工Leo Kouwenhoven發表了一篇論文,證明他觀察到了一種難以捉摸的粒子——馬約拉納費米子。微軟希望利用馬約拉納粒子建立一個量子計算機,通過利用古怪的物理原理,獲得前所未有的力量。

然而,近日Kouwenhoven和他的21位合著者發表了一篇新的論文,其中包含了更多的實驗數據,結論是——他們終究沒有找到珍貴的粒子。這篇發表在《自然》雜誌上的原始論文將以「技術錯誤」為由被收回。

註:馬約拉納費米子是一種費米子,其反粒子(質量相同,電荷等其他量子性質相反)為它本身,所以馬約拉納費米子呈電中性,且很少與其他粒子相互作用,這些屬性或許使其成為一種更穩定的量子信息編碼方式。

在維也納大學菲研究人員領導的一項國際合作中,來自奧地利、新加坡和義大利的科學家合作實施了一種新的量子計算協議,客戶可以選擇加密輸入數據,計算機因此無法了解任何關於待處理數據的信息,但仍然可以執行計算

計算完成後,客戶端可以再次解密輸出數據,以讀出計算結果。在實驗演示中,該團隊使用由單個光子組成的量子光,在量子遊走過程中實現了這種所謂的同態量子加密(homomorphic quantum encryption)。

該團隊能夠證明,量子遊走計算的維數越大,加密數據的安全性就越高。此外,最近的理論工作表明,利用各種光子自由度的未來實驗也將有助於提高數據安全性。

馬裡蘭量子聯盟成員增加並更名為大西洋中部量子計算聯盟

新成員包括國家標準與技術研究院(NIST)、IBM、Protiviti、Quantopo、Quaxys、包伊州立大學、喬治敦大學、匹茲堡量子研究所、德拉瓦大學,這使得會員總數達到24個,並促使了改名為大西洋中部量子計算聯盟(Mid-Atlantic Quantum Computing Alliance),因為一些新成員位於美國東海岸其他州。

馬裡蘭量子聯盟成立於2020年1月底,由馬裡蘭大學公園分校領導,其他參與組織包括馬裡蘭大學、摩根州立大學、約翰霍普金斯大學、喬治梅森大學、米特、約翰霍普金斯大學應用物理實驗室、CCDC陸軍研究實驗室、諾斯羅普格魯曼公司、洛克希德·馬丁公司、IonQ公司、Qrypt公司、博思艾倫漢密爾頓公司和亞馬遜網絡服務公司。

馬裡蘭州量子聯盟致力於開發開拓性的量子技術,包括功能強大的計算機/傳感器和網絡。在聯盟中,政府和學術研究人員將尋找與大型和小型公司合作的機會,以支持量子技術研究的穩步發展並使其進入市場。 此外,馬裡蘭量子聯盟成員還將致力於開發物理學,工程學,材料科學和計算機科學領域的跨學科教育計劃,以培養必要的量子科學人才。 

為了配合擴大量子計算機的可訪問性,亞馬遜網絡服務(AWS)近日首次推出了一個新的博客頻道,專門用於介紹量子計算。這將是該公司計劃分享量子計算技術和科學發展的地方。除此之外,有關量子計算的教程、客戶故事和實驗也將被重點介紹。

劍橋量子計算(CQC)、Xanadu和1QBit發布了關於軟體的新公告——

CQC推出了t | ket>軟體平臺的0.7版,並且現在對所以有Python用戶免費;

Xanadu發布了Pennylane Python庫的0.14.0版本,用於對量子計算機進行差異化編程。該軟體可以與Zapata的Orquestra工作流程管理軟體進行交互;

1QBit宣布他們將為其QEMIST化學模擬軟體啟動了一個alpha測試程序,該程序可從微軟的Azure量子云服務訪問。

Strangeworks啟動了面向「人性化量子」的量子生態系統

美國量子計算軟體公司Strangeworks公司宣布了三項關鍵舉措,作為其培養全球量子員工、量子計算人性化訪問和簡化現有量子生產工作流程的任務的一部分。

這些產品使Strangeworks公司成為領先的量子服務提供商,為科學家、研究人員、軟體開發人員和愛好者提供完整的量子生態系統,包括基於瀏覽器的開發環境、硬體、軟體、教育資源和不斷增長的量子代碼庫。

一個大型研究團隊與谷歌公司合作,在一個53量子比特噪聲中等規模量子(NISQ)設備上實現了量子近似優化算法(QAOA)。

在這項新研究中,研究人員創建了一個QAOA,並在谷歌最先進的NISQ計算平臺上運行。正如研究人員所指出的,他們的QAOA是一種小型算法的組合,這些算法是為了在量子計算機上運行模擬而創建的。

這種算法首先給出一個隨機答案,然後利用量子算符來改進它。通過該算法,研究人員了解了更多關於減少噪聲或減輕其影響的方法。他們還了解了超參數的使用,以及將關鍵問題映射到量子結構上的可能方法。

內容來源於網絡

啟科量子搜集整理

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