導語: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。
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產業動態
印度進入量子大國俱樂部:DRDO實驗室開發了QRNG
位於孟買的DRDO機構的量子技術青年科學家實驗室(DYSL-QT)開發了QRNG,該QRNG具有檢測隨機量子事件並將其轉換為二進位數字流的能力。
12月,DRDO宣布他們的量子密鑰分發(QKD)技術在海得拉巴的兩個實驗室之間成功進行了試驗,該實驗室在光纖通道上對基於量子技術的安全性進行了長達12 km的驗證。QKD主要是一種進行安全通信的機制,它利用涉及量子力學各個組成部分的加密協議。該技術使兩個通信方可以拿出雙方共享並專有的隨機密鑰,只有他們才能使用它來加密和解密消息,從而實現高度安全的通信。
印度國防部表示,在成功測試了量子密鑰分配技術的幾天後,國防研究與發展組織(DRDO)通過成功開發量子隨機數發生器(QRNG),在量子技術上取得了另一個裡程碑。該設施開發了基於QRNG的光纖分支路徑。
劍橋量子計算公司任命牛津大學教授Bob Coecke為首席科學家
量子計算軟體和算法領域領先企業劍橋量子計算公司(CQC)宣布任命Bob Coecke為其首席科學家。
Coecke之前曾擔任CQC高級科學顧問,致力於開發和構建領先的量子自然語言處理(QNLP)能力,在此之前,他在牛津大學任職20多年,自2010年以來,擔任該校量子基礎、邏輯和結構教授。Coecke工作地點位於CQC的新牛津校區,領導一個科學家團隊,致力於將他們的專業知識運用於包括QNLP在內的人工智慧。
牛津儀器向英國量子公司交付了全球首個無液氦稀釋制冷機
1月8日,稀釋製冷技術的先驅牛津儀器納米科學部,宣布與牛津量子線路公司(OQC)建立合作夥伴關係,以加速英國量子計算的商業化進程。作為合作的一部分,牛津儀器向OQC交付了全球首臺無液氦稀釋制冷機Proteox,Proteox的特性之一是通過插入式調製器實現高密度布線,OQC將利用這一特性來提升其3D架構的規模,同時也為作為服務功能的量子測量技術鋪平道路。
目前,OQC是全球首家擁有Proteox儀器的公司。
Quantum Xchange完成了1350萬美元的A輪融資
Quantum Xchange是一家美國量子安全產品和服務提供商,為商業企業和政府機構提供了保護移動數據的解決方案。其密鑰分發系統Phio Trusted Xchange(TX)能夠使現有的加密密鑰成為量子安全的,並支持後量子加密(PQC)和量子密鑰分發(QKD),以實現真正的加密敏捷性和量子就緒性。據悉,Quantum Xchange獲得1350萬美元A輪融資。
除了新的融資,Quantum Xchange還宣布擴大領導團隊,該公司已任命Eddy Zervigon 為新任執行長(CEO), 任命 Holly Neiweem 為財務長(CFO),並 任命Shahryar Shaghaghi 為首席技術官(CTO)。
研發動態
量子躍遷可以被預測了
亞原子粒子在離散能態之間的轉換稱為量子躍遷,這是自然界中最基礎的物理過程之一。最近的研究表明,躍遷過程雖然十分複雜,但有時是可以被預測的。
具體來說,量子躍遷從激發態向基態的回落過程,並不總是平滑和可預測的,這就是作者所描述的「不可捕捉」的組分。研究指出,觀測設備與受測系統的「連接度」,對系統躍遷有直接影響。在這一過程中,量子躍遷由觀測的時間尺度而非躍遷過程定義。觀測設備和量子系統的連接可能很弱,正如耶魯大學進行的實驗,在這種情況下,通過「咔噠」信號的暫停能預測量子躍遷。
多米諾骨牌效應,量子計算機大規模擴展的新途徑
荷蘭代爾夫特理工大學和荷蘭國家應用科學研究院(TNO)合作的QuTech公司的研究人員,發明了一種新的讀出方法,新方法的發現朝大型量子計算機邁出了重要一步。研究成果以「Electron cascade for distant spin readout」為題,發表在《自然-通訊》雜誌上。
QuTech研究小組中的Sjaak van Diepen,同時也是此次論文的主要作者表示,他的團隊發明的新的讀出方法,基於一種人們普遍知道的現象:多米諾骨牌效應。基本原理是第一個轉變觸發第二個轉變,第二個轉變觸發第三個轉變,以此類推,就像多米諾骨牌在連鎖反應中倒下一樣。
金剛石可拉伸,變身晶片時更「聽話」
哈爾濱工業大學與香港城市大學、麻省理工學院等單位合作,在金剛石單晶領域取得重大科研突破,首次通過納米力學新方法,通過超大均勻的彈性應變調控,從根本上改變金剛石的能帶結構,為實現下一代金剛石基微電子晶片提供了一種全新的方法。1月1日,相關論文在線發表在國際著名學術期刊《科學》(Science)上。該研究為彈性應變工程及單晶金剛石器件的應用提供基礎性和顛覆性解決方案,展現了「應變金剛石「在光子學、電子學和量子信息技術中的巨大應用潛力。
據論文作者之一、哈工大航天學院朱嘉琦教授介紹,金剛石具有高硬度、超寬帶隙、出色的載流子遷移率和優異的導熱性能,是實現「後摩爾」時代電子、光電子和量子晶片的基礎性材料之一,目前最大的技術障礙在於實現帶隙的有效調控。
南科大學者在超導量子線路系統中兩比特量子門操控研究取得進展
近日,南方科技大學量子科學與工程研究院在超導量子線路系統中的兩比特量子門操控研究中取得重要進展。利用可調耦合器實現兩個超導量子比特之間的高保真度、高擴展性的兩比特量子門方案,研究成果發表在國際著名學術刊物《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
如何在不損失擴展性的前提下獲得高質量的兩比特量子邏輯門是目前實現大規模量子信息處理的核心問題。在超導量子線路系統中,利用可調耦合器結合固定頻率比特的架構,可以有效地解決該問題。在該實驗工作中,研究團隊基於此架構,提出了一種新型的兩比特量子門操控方案,並在實驗中實現了快速(30ns)高保真度(0.995)的兩比特量子門操作。
相比於之前的兩比特量子門,該方案魯棒性更高、需要的控制線更少、串擾影響更小、系統校準流程更簡化,因此在大規模系統中應用具有明顯的優勢,為超導量子晶片設計開拓了新的思路。
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