2020年7月量子计算与测量技术进展
来源:全国量子计算与测量标准化技术委员会秘书处 发布时间:2020-08-01

科技进展


量子计算机研究新突破,打破量子比特信息传输速度限制


由美国国家标准与技术研究所(NIST)和马里兰大学等多个合作研究机构合作取得了令人惊讶的发现:量子信息传递的速度限制取决于所要完成的任务。在没有优化的时候,量子信息传递的速度是受到很大限制的,借用该团队提出的新的信息传输的方法,能够加速传输,使之向理论值靠近。这对未来量子计算机研究非常重要,因为会最大化的优化量子计算机的性能。该研究已发表于《物理评论X》。(来源:《物理评论X》)

论文链接:https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.10.031009

参考文献:Tran, Minh C., et al. “Hierarchy of Linear Light Cones with Long-Range Interactions.” Physical Review X, vol. 10, no. 3, 2020, p. 31009.

 

 

中国科大找到量子磁力仪测量磁场矢量的最终理论精度极限

 

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子精密测量研究中取得重要理论进展。该团队李传锋、项国勇研究组与香港中文大学袁海东教授在量子磁力仪同时测量磁场矢量三个分量的平行纠缠方案中,找到了平衡不同参数测量精度间的最小制衡方法,首次给出同时测量磁场矢量三分量的最终理论精度极限。该研究成果于78日在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。(来源:中国科学技术大学官网)

原文链接:https://news.ustc.edu.cn/info/1048/72460.htm

论文链接https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.020501

 

 

中国科大在实用化量子度量方案实现上取得重要进展

 

中国科学技术大学杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室在实用化量子度量方案的实现上取得重要进展。该室彭新华教授与理论合作者新加坡南洋理工大学Mile Gu教授提出并验证了一种实用化的量子度量探针态优化方案,为实现大尺度量子系统中最优探针态的制备提供了一种可扩展的方法。该研究成果于2020716日在线发表在国际学术期刊《npj Quantum Information》上[npj Quantum Information 6, 62 (2020)]。(来源:中国科学技术大学官网)

原文链接:https://news.ustc.edu.cn/info/1048/72500.htm

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41534-020-00292-z

参考文献:Yang X, Thompson J, Wu Z, et al. Probe optimization for quantum metrology via closed-loop learning control[J]. npj Quantum Information, 2020, 6(1): 1-7.

 

 

科学家在硅中设计自旋轨道量子位的长自旋相干时间

 

根本上,量子比特的稳定性,决定了量子比特可以保留量子信息的时间长度。在自旋-轨道量子比特中,信息存储在电子的自旋及其轨道中。正是这两个自旋之间的耦合强度使量子比特保持稳定,并且不易被器件中的电噪声破坏。大多数自旋-轨道量子比特中的信息很脆弱,而该文提到的解决方案因其特殊性,使得存储的量子信息非常稳健。来自新南威尔士大学(UNSW)、东北大学、德国柏林莱布尼茨研究所等研究机构的科学家证明,自旋轨道耦合超长相干时间达到10ms。该研究成果于720日发表于国际顶级期刊Nature Materials》上。(来源:Nature官网)

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41563-020-0743-3

参考文献:Kobayashi, Takashi, et al. “Engineering Long Spin Coherence Times of Spin-Orbit Qubits in Silicon.” Nature Materials, 2020, pp. 1–5.

 

 

中科大潘建伟团队在超冷原子领域取得新突破

 

在极低温下,装载在光学晶格中的原子可以模拟固体中电子的行为。中国科学技术大学潘建伟及苑震生研究团队在理论上提出并实验实现原子深度冷却新机制,将系统熵降低了65倍,并在光晶格中首次实现1250对原子高保真度纠缠态的同步制备。该研究成果以"Cooling and entangling ultracold atoms in optical lattices"为题于2020731日在国际顶级期刊Science发表。(来源:Science

论文链接:https://science.sciencemag.org/content/369/6503/550.abstract

参考文献:Yang B, Sun H, Huang C J, et al. Cooling and entangling ultracold atoms in optical lattices[J]. Science, 2020, 369(6503): 550-553.

 

 

微波转光信号:量子计算机即将进入超安全通信通道

 

722日,艾伯塔大学的物理学家已经开发出可以将数据信息从微波转换为光的技术,这一进步在下一代超快速量子计算机和安全的光纤通信中具有广阔的应用前景。许多量子计算机技术在微波区域工作,而许多量子通信通道,例如光纤和卫星,则利用光学性质工作,未来可以通过这一平台在光和微波两种机制之间转换量子信号。(来源:Applied Physics Letters

论文链接:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5144616

参考文献:Tretiakov, A., et al. “Atomic Microwave-to-Optical Signal Transduction via Magnetic-Field Coupling in a Resonant Microwave Cavity.” Applied Physics Letters, vol. 116, no. 16, 2020, p. 164101.

 

政策规划



美国能源部授予西北大学分子量子传导中心(CMQT1240万美元用于量子信息科学研究

 

美国能源部(DOE)基础能源科学办公室选指定西北大学分子量子转换中心(CMQT)作为能源前沿研究中心(EFRC),并授予该项目1240万美元用于量子信息科学研究。该项目从202081日开始启动,为期四年。(来源:西北大学官网)

原文链接:https://isen.northwestern.edu/center-for-molecular-quantum-transduction-awarded-124-million-as-doe-efrc

 

 

 

特朗普政府投资7500万美元建多个量子计算中心,全面覆盖量子领域

 

白宫科学技术政策办公室和美国国家科学基金会(NSF)近日宣布,将投资7500万美元(约合5.2亿RMB)在全国范围内建立三个量子计算中心。三个量子计算中心将分别建立在不同的大学,且每个中心所攻坚的方向不尽相同。中心一建立在加利福尼亚大学伯克利分校,主要负责解决当前以及未来量子计算面临的问题;中心二建立在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校,将专注于混合量子结构和网络的研究;中心三将建立在科罗拉多大学,其主要研究方向是量子传感器,该研究的目的是帮助各领域进行更精确的测量。(来源:美国国家科学基金会)

原文链接:https://www.nsf.gov

 

 

英国发表《2020年量子信息处理格局:英国国防与安全前景》报告

 

英国国防部国防科学与技术实验室(Dstl)发表一篇以“2020年量子信息处理格局:英国国防与安全前景”为题的研究报告。该报告描述了如何在短期内使用量子神经网络执行量子信息处理(QIP),以搜索档案,接近实时和实时数据馈送,自动查找,检测异常和异常实例。这将大大加速军事数据处理的时间,成本和数量,从而优化军事指挥效率。(来源:英国政府官网)

原文链接:https://www.gov.uk/government/news/dstl-forecasts-future-quantum-landscape-for-uk-defence-and-security

 

 

悉尼即将建设量子港城

 

7月25日,麦格理大学,新南威尔士大学,悉尼大学和悉尼科技大学上周宣布,他们将联合建立一个全市范围的悉尼量子学院,由新南威尔士州政府提供1540万澳元(约合7700万RMB)的支持。该学院将帮助培训下一代工程师和科学家进行量子计算研究,以巩固悉尼作为量子技术全球领先城市的地位,并确保新南威尔士州成为新兴量子经济领域的全球就业中心。(来源:悉尼大学)

原文链接:https://www.sydney.edu.au

 

 

韩国修订指导方针,以促进量子计算等核心技术的研究

 

近日,由韩国国防部控制的国家机构修订了工作指导方针,确定了通过学术界和工业界更积极地参与短期和长期国防项目,以促进量子计算和人工智能等非武器核心技术的发展战略。(来源:ajudaily)

原文链接:http://www.ajudaily.com

 

 

尼日利亚全力发展第四次工业革命,包括量子技术等

 

2020年信息技术教育国际会议于7月29日举行,会议上,尼日利亚通信和数字经济部长表示: 此次会议的主题是培育信息技术生态系统,以有效实现第四次工业革命。联邦政府表示,愿意与信息技术专业学术界和其他利益相关方合作,使尼日利亚在第四次工业革命时代发挥积极和关键的作用。其中,第四次工业革命包括量子技术、云计算、AI、大数据、物联网等技术。(来源:prnigeria)

原文链接:https://prnigeria.com

产业动态


IBM Quantum为学术研究人员提供高级系统访问权限

 

IBM Quantum启动IBM Quantum研究人员计划,协助学术研究人员进行量子方面的高级操作。具有需要更深入地访问这些系统(包括微波脉冲控制)的项目的研究人员,可以申请特殊资助,以在足以完成实验和发表论文的时间内执行项目。IBM通过这一新计划致力于为全球新兴的研究人员社区提供支持和支持。(来源:IBM官网)

原文链接:https://www.ibm.com/blogs/research/2020/07/quantum-researcher-program/

 

德国电信参与欧洲量子技术研究项目

 

德国电信表示,它正在参加有关量子通信技术的研究项目。该项目有38个合作伙伴,目前由AIT奥地利技术学院进行协调。测试将在维也纳,波兹南,马德里和柏林的16个地点进行。它们将包括机密数据的加密,高性能计算以及对关键基础架构的保护。OPENQKD(开放欧洲量子密钥分发)联盟的目标是加速量子安全数据传输的开发,并研究各种电信特定的应用。

在柏林的测试中心,研究人员可以使用具有IT基础结构的光纤网络来测试所有类型的QKD系统。现在。研究人员希望发现如何将各个QKD系统互连以形成QKD网络,以保护通信网络和数据传输的管理免受可能的攻击。(来源:telecompaper官网)

原文链接:https://www.telecompaper.com/news/deutsche-telekom-takes-part-in-european-research-project-on-quantum-technologies--1345744

 

 

渣打银行与大学空间研究协会携手推进量子计算

 

渣打银行(Standard Chartered)与大学空间研究协会(Universities Space Research Association,简称“USRA”)签署了一项合作研究协议,携手进行量子计算研究和开发量子计算应用程序工作。在金融领域,实际应用中最有前途的用例是量子机器学习模型(生成合成数据和数据匿名化)和判别模型(建立强大的分类器和预测变量),这些模型具有多种潜在用途,例如在信用评分和生成交易信号方面的应用。随着量子计算技术的成熟,客户将能够受益于更高质量的服务,例如更快的执行速度,更好的风险管理以及新金融产品的开发。(来源:USRA官网)

原文链接:https://newsroom.usra.edu/standard-chartered-and-universities-space-research-association-join-forces-on-quantum-computing/

 

 

D-WaveLeap Quantum Cloud服务扩展到印度和澳大利亚

 

致力于研究量子计算系统,软件和服务的量子初创公司D-Wave2020720日宣布,其Leap™量子云服务已扩展到印度和澳大利亚。这些国家的开发人员,研究人员和企业可以通过Leap实时访问D-Wave 2000Q™量子计算机,混合求解器和量子应用环境(QAE),以推动关键业务,生产中混合应用的开发。除访问权限外,Leap还提供免费的开发人员计划,教与学工具,代码示例,演示和新兴的量子社区,以帮助开发人员、具有远见的企业和研究人员开始构建和部署量子应用程序。(来源:D-WAVE官网)

原文链接:https://www.dwavesys.com/press-releases/d-wave-expands-leap-quantum-cloud-service-india-and-australia

 

 

杜兰大学与美国陆军合作研究,将机器学习用于量子态估计

 

杜兰大学的研究人员正在与美国陆军研究办公室合作进行一项机器学习项目,将机器学习与量子信息科学结合,通过光子测量方法对未知系统的量子态进行重建。该研究成果于2020723日以“Machine learning assisted quantum state estimation”为题发表在学术期刊Machine Learning: Science and Technology上。(来源:杜兰大学官网)

原文链接:https://news.tulane.edu/pr/tulane-scientists-partner-us-army-machine-learning-study

论文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2632-2153/ab9a21

 

 

 

产学政结合,IBM与日本合作推出量子创新计划联盟

 

近日,IBM与东京大学宣布,共同推出量子创新计划联盟(QIIC,该联盟的成立,是基于201912IBM与日本签署的量子合作伙伴计划。QIIC的主要目标是通过汇集来自日本各大学、著名研究协会和大型产业的学术人才,从战略上加速量子计算研发,进一步开发日本量子计算技术,建立一个生态系统来提高学生的技能和专业知识,为未来的科学发现和实际的量子应用打开大门。(来源:helpnetsecurity

原文链接:https://www.helpnetsecurity.com

 

 

法国电力公司EDF与量子初创公司PASQAL合作,以探讨优化问题

 

721日,量子计算初创公司Pasqal与法国电力公司EDF建立了正式合作伙伴关系,通过Pulse Explorer计划,共同探讨如何通过量子优化算法优化共享电动车辆资源分配,以及优化智能充电及其基础设施的开发。(来源:quantaneo

原文链接:https://www.quantaneo.com

 

 

AmpliTech Group宣布开发5G和量子计算新产品

 

专为军事、太空市场开发射频组件的AmpliTech Group79日宣布其新的产品线,包括能够增强和促进5G基础架构的部署、用于量子计算的新产品,以及用于军事和商业通信市场的放大器系列。AmpliTech已购买了特殊的测试和测量设备,包括用于量子产品测量的4K低温冷却器,并投入巨资扩大其工程和销售团队,以支持和促进其发展。(来源:globenewswire

原文链接:http://www.globenewswire.com


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