周报 微软总裁发长文:美国不能承受在量子计算竞赛中落后于中国的后果;英国首个用于量子密钥分发的光学地面站启用……

时间: 2025-05-05 07:49:52 作者: 切割机视频

  4月28日,印度国家量子任务(NQM)发布首份报告《印度量子科学、技术和创新国际技术参与战略》。报告说明,印度在量子软件和通信领域取得进展,但在量子硬件制造、产业投资及人才教育培训方面仍落后于其他几个国家。尽管本土初创企业如QPiAI和QNu Labs正在推动量子计算与安全通信技术发展,但印度仍严重依赖外国硬件,且国内产业资金支持有限,主要依赖天使投资,缺乏风险投资、科技公司和私募基金的参与。报告建议印度扩大本地硬件制造能力,完善量子安全和监管框架,并通过新的资助计划支持深度科技初创企业,以提升其在全球量子技术领域的竞争力。

  4月28日,马里兰州宣布成立Capital Quantum Benchmarking Hub,由马里兰大学(UMD)、美国国防部高级研究计划局(DARPA)及马里兰州政府合作建立。该实验室位于UMD的情报与安全应用研究实验室(ARLIS),旨在为国家安全和商业应用评估量子计算系统,支持DARPA的“量子基准测试计划”(QBI),以验证量子技术能否在2033年前实现工业实用性。马里兰州政府与DARPA已承诺未来四年各提供高达1亿美元的资金支持。近20家量子科技公司已进入首期评估阶段,以验证其技术路径的可行性。

  美国众议院科学委员会将举行全体听证会,探讨国家量子计划如何塑造美国量子技术领导地位

  4月28日,IBM宣布未来五年将在美国投资1500亿美元,推动经济发展并巩固其全球计算领导地位。其中300亿美元用于在美国研发制造大型机与量子计算机。IBM董事长兼首席执行官阿尔温德·克里希纳表示,此次投资将确保IBM在先进计算和AI领域保持全球中心地位。IBM是美国最大的科技雇主之一,其大型机支撑全球70%的高价值交易,量子计算机系统为近300家财富500强公司、学术机构和初创公司可以提供服务。

  4月28日,Rigetti Computing宣布获美国空军科学研究办公室548万美元资助,用于推进其交替偏压辅助退火(ABAA)技术。该技术通过在室温下对约瑟夫森结的氧化层施加交替低电压脉冲,精确调控量子比特频率,减少两能级系统(TLS)缺陷,提升量子比特性能。Rigetti联合爱荷华州立大学、皇家墨尔本理工大学、康涅狄格大学和劳伦斯利弗莫尔国家实验室,深入研究ABAA对芯片微观结构的影响,助力超导量子比特缺陷研究,推动大规模容错量子计算机研发。

  4月28日,韩国量子计算技术公司Orientum与KB国民银行签署战略谅解备忘录,旨在利用量子技术推动金融服务创新,提升全球技术竞争力。双方将在量子算法金融数据分析、量子加密研发技术、量子计算金融模拟及衍生产品模型开发等方面展开合作,并举办联合教育项目和研讨会培养金融科学技术人才。未来,双方将通过联合实证项目和技术交流,加速量子计算在金融领域的应用开发和商业化进程。

  Terra Quantum与西门子达成战略合作,推动量子技术在汽车与无人机领域应用

  4月29日,Terra Quantum与西门子Cre8Ventures达成战略合作伙伴关系,将“量子即服务”平台引入西门子数字孪生市场,助力自主汽车和无人机系统发展。合作契合《欧盟芯片法案》主权目标,为初创企业和技术院校提供安全、高性能量子技术,支持其在西门子多物理场数字孪生环境中应用。Terra Quantum提供量子安全基础设施,包括量子密钥分发(QKD)和后量子密码学套件(TQ42),并推出无代码环境TQ42 Studio,便于初创企业部署量子算法。此外,双方还与欧盟技术大学合作,开展量子开发和创业培训,推动量子技术教育与商业化进程,助力欧洲构建主权创新生态系统。

  QNuLabs在印度国家量子计划支持下完成6亿卢比A轮融资,拓展量子安全业务

  )兰利研究中心开发用于增强天基激光雷达数据分析的量子计算方式。该合同由主承包商分析力学协会(

  现有的激光雷达系统在白天执行任务时受阳光干扰影响较大,常常要庞大的光学系统来维持信噪比。

  基于量子的方法旨在不增加有效载荷尺寸、重量或功率需求的情况下提高数据质量。如果该方法取得成功,

  ),这是一种混合方法,将量子数据生成与基于变换器的机器学习相结合,以应对量子计算和AI交叉领域的挑战。方法的核心是生成式量子特征求解器(

  ),它利用从量子电路生成的数据来训练一个变换器模型,该模型会提出改进后的量子电路。这种迭代反馈循环使系统能够逐步识别出能量更低的量子态,从而改进对分子基态的搜索

  扩展到更复杂的分子系统和更广泛的应用领域,如药物设计、材料发现和组合优化等。其

  研究团队通过主成分分析(PCA)等降维技术,对单个量子比特的量子控制格局(QCL)进行了高维可视化分析。研究之后发现,遗传算法(GA)在生成高保真度控制脉冲方面优于随机梯度下降(SGD),而Q学习(QL)表现优于深度Q网络(DQN)和近端策略优化(PPO)。实验表明,即时奖励在极短的时间步长任务中比延迟奖励更有效。此外,团队引入聚类密度指数(CDI)来评估解空间复杂度,发现GA和QL在高维参数下的CDI值较高,表明其在高保真度区域生成更密集的解。研究成果于4月26日发表于《Scientific Reports》(科学报告)。

  研究团队提出了一种利用时间和频域模式匹配从连续驱动的量子发射器(超导量子比特)中生成纠缠光子模式的新方法。通过联合量子态层析成像和对数负性分析,团队证明了从共振荧光光谱的两个边带提取的光子模式之间有纠缠。由于这些模式完全正交,它们能被转移到不同的量子存储器中,以此来实现纠缠的高效分发。该方法具有高速率生成纠缠的潜力,适用于多种物理平台,可用于波导量子电动力学、分布式量子计算和量子网络等领域。研究成果于4月28日发表于《npj Quantum Information》(npj量子信息)。

  Google Quantum AI等提出一级量子化分子量子模拟的有效态制备

  研究提出了一种高效的状态制备方法,通过将高斯型轨道基中定义的状态映射到平面波基,实现了与平面波数量呈对数关系的缩放。研究团队证明,由高斯型基函数构建的分子轨道能够正常的使用矩阵积态在平面波基中紧凑表示,从而显著减少了非Clifford门的使用量。这一技术在小分子数值实验中表现出色,比传统方法少用几个数量级的非Clifford门来制备Hartree-Fock态的近似值。该成果首次实现了在基组规模上真正亚线性的分子系统量子模拟的端到端复杂度。研究成果于4月28日发表于《PRX Quantum》(PRX量子)。

  该研究利用囚禁离子链,经过控制离子的运动模式及其与量子比特态的耦合,实现了自旋-玻色子模型的耗散动力学模拟。团队开发了一种完全可编程的方法,能够设计玻色子库的初始温度和谱密度,为研究开放量子系统提供了一种通用且精确的实验工具。研究成果于4月30日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。

  研究团队提出将量子加速度计(Q-ACC)与经典加速度计结合用于未来的卫星重力任务。Q-ACC具有长期稳定、精确测量非重力加速度的优势,但存在测量速率低和不确定性问题。研究团队通过构建全面的噪声模型,考虑卫星旋转、重力梯度和自重力的影响,进行了更高级的混合模拟。结果显示,混合加速度计可将重力解精度在低阶和高阶上提高一到两个数量级,并明显降低全球重力场图中的条纹效应。研究成果于4月26日发表于《Earth and Space Science》(地球与空间科学)。

  意大利帕多瓦大学等利用基于Transmon的单微波光子计数器对轴子暗物质进行量子增强传感

  研究团队提出了一种基于Transmon的单微波光子计数器用于轴子暗物质探测的新方法。该装置通过将入射微波光子映射到超导传输量子比特的状态上,实现了对轴子暗物质的高灵敏度探测。实验中,团队将量子极限线性放大器的探测速度提高了20倍,并为使用5GHz以上谐振探测器探测轴子的存在性树立了新的标准。研究成果于4月28日发表于《Physical Review X》(物理评论X)。

  该研究提出一种新协议,通过连续驱动稳定Bloch矢量分量,明显提升量子比特频率测量的灵敏度。实验中,团队利用超导量子比特实现了该协议,相比Ramsey干涉,每个测量镜头的灵敏度提高了1.65倍,每个量子比特演化时间的灵敏度提高了1.09倍。理论分析表明,该协议在灵敏度上相比 Ramsey 干涉有无条件的增强,最大可达1.96倍和1.18倍。此外,该协议对参数错误校准具有鲁棒性,且无需额外反馈或控制资源,可大范围的应用于量子计算和量子传感器技术。研究成果于4月29日发表于《Nature Communications》(自然·通讯)。

  研究提出了一种基于时间非对称动态控制序列的新型量子传感范式,用于探测非平衡和量子非高斯环境。团队发现,当量子比特传感器与这类环境相互作用时,其动力学中的时间反转对称性会被破坏。利用这一现象,他们通过固态核磁共振量子模拟验证了该方法,能够量化环境的非稳态特性,并区分不同对称性破缺源。该研究为设计适用于复杂动态量子环境的原子级和纳米级量子器件提供了新思路,拓展了量子传感在量子信息扰乱测量和时间晶体检测等领域的应用。研究成果于4月29日发表于《PRX 量子》。

  4月26日,由中国科协举办的2025年第三期中国科技会堂论坛在北京举行,主题为“量子技术新赛道”。论坛邀请中国科学院院士、清华大学基础科学讲席教授段路明,以及中国科学技术大学杰出讲席教授、中电信量子集团首席科学家彭承志作主题报告。中国科学院半导体研究所研究员牛智川和北京大学量子材料科学中心博雅特聘教授孙栋参与主旨交流。中央和国家机关有关部委、中央企业150余位领导干部出席。段路明重点介绍了量子计算的应用领域、技术路线进展、离子量子计算的挑战等内容;彭承志围绕量子科技的新进展、战略竞争与产业高质量发展进行阐释。

  4月28日,日本量子战略产业联盟(Q-STAR)与英国量子产业协会(UKQuantum)正式签署谅解备忘录,旨在加强两国在量子技术领域的合作。根据协议,双方将在量子技术的商业化、政策协调、国际研发合作以及行业交流等方面展开深度合作。此次合作将促进两国量子企业、学术机构和投资者之间的互动,推动量子技术的全球应用。Q-STAR主席Taro Shimada和UKQuantum执行董事Jonathan Legh-Smith均表示,此次合作将加速量子技术的开发与部署,为经济和社会带来益处。

  4月28日,ISACA发布的全球量子计算脉搏调查显示,尽管25%的受访者认为量子计算的变革潜力将在未来五年内显现,但95%的组织仍未制定量子计算战略规划。62%的技术和网络安全专业技术人员担心量子计算会破坏现有互联网加密,但仅有5%的人将其视为近期重点事项。多数受访者预计量子计算将增加网络安全风险、创造新商业风险并带来监管挑战。然而,41%的组织目前不打算应对量子计算问题,仅7%的受访者进一步探索美国国家标准与技术研究院(NIST)的有关标准。已采取行动的组织主要聚焦于评估监管影响、探索量子安全加密等方面。

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