新闻中心
News
近期科技突破及政策更新(十六)下
发布日期:2020-12-21

国际动态

 

英国与加拿大联合资助量子技术研究

 

近日,由英国研究与创新局(UKRI)和加拿大自然科学与工程研究委员会(NSERC)联合举办的英国-加拿大量子技术竞赛宣布了最终的获奖项目,并将获得英国政府200万英镑和加拿大政府440万加元的资助。获奖项目包含8个,具体如下:

用于量子有限磁场测量的金刚石色心传感器;

用于硅基量子技术的原子级精度扫描探针制备与读出;

用于卫星网络的参考坐标系无关量子通信;

含噪声量子处理器的实用化:

基于微谐振器的高效便携式光纤集成光子平台的研发;

量子光子器件的连接集成;

建立标准化量子安全网络架构;

量子传感和量子计算的先进制造工具包。

信息源:

https://www.ukri.org/news/uk-and-canada-launch-world-first-programme-of-quantum-technologies/

 


芬兰投资2070万欧元建造首台量子计算机

 

近日,芬兰VTT技术研究中心宣布和量子计算公司IQM达成协议,建立创新合作伙伴关系,共同建造芬兰首台量子计算机。芬兰政府则已经为该合作项目提供了2070万欧元资金。项目将分成三个阶段进行,其首先是在大约一年以内成功制备并运行5个量子比特的量子计算机,而项目总体目标是在2024年之前构建一台含50个量子比特的量子计算机。IQM是一家选择采用超导体系的量子计算公司,本月也刚获得新一轮3900万欧元的A轮融资。

信息源:

https://www.vttresearch.com/en

 

 

量子软件公司Zapata3800万美元融资

 

近日,美国量子软件公司Zapata Computing宣布获得了3800万美元的B轮投资,其获得融资总额超过了6400万美元。Zapata是一家基于NISQ量子应用的量子软件公司,其合作对象包括IBM、霍尼韦尔和IonQ等众多量子硬件公司。Zapata称该笔投资将主要用于以下三个方面:推动采用Orquestra量子平台搭建量子工作流进行数据分析;扩大公司团队规模;通过实际业务的量子用例使客户更接近量子优势。

信息源:

https://www.zapatacomputing.com/news/series-b/

 

 

加拿大构建其首个量子网络

 

近日,光量子计算公司Xanadu宣布与MaRS和Creative Destruction Lab (CDL)合作构建加拿大首个量子网络。该采用光量子计算的量子网络,可利用现有的基础光纤通信网络设施,其将首先着手于连接Xanadu、MaRS和CDL三个节点,应用层可涵盖量子安全通信、量子传感和分布式量子计算等领域,为合作者提供量子测量平台,用以访问和开发量子密码学、量子通信和量子计算领域的新型应用程序等。目前,中国、美国和英国等国家都已经开始构建类似的量子网络。

信息源:

https://www.xanadu.ai/

 

 

英国国家实验室携手剑桥量子,参于全球量子商业化竞争

 

英国国家物理实验室(NPL[2]的科学家们正在与剑桥量子计算(CQC)合作,加速研究和开发,以实现其量子技术(例如IronBridge)的优化和商业化,并帮助表征光子组件。

 


这包括新兴的超低损耗光学连接器计量技术,以满足IEC标准对提高量子光学网络效率的严格要求。 CQCIronBridge是一种光子量子设备,利用可验证的量子随机性,提供高阶熵,用于后量子加密算法、物联网设备的缓存熵生成、证书密钥生成、量子水印以及许多其他在网络安全、科学、工程、金融和游戏等领域的应用。 NPL是英国国家计量研究所和量子计量研究所的所在地,汇集了NPL的尖端量子科学和计量研究,为学术界和工业界提供了所需的专业知识和设施,对新兴量子研究和技术进行测试、验证并最终实现商业化。

 

国内动态


(一)


国仪量子基于光探测磁共振技术,研发生产量子钻石单自旋谱仪[4],运用基于NV色心的量子精密测量技术,也可以实现纳米核磁共振,开展纳米尺度二维核磁共振谱测量等相关实验研究工作。 该谱仪是国际首台商用的光探测磁共振谱仪,性能稳定,功能强大,将更好地助力科研工作者更加便捷地完成相关研究。


 

图|量子钻石单自旋谱仪(来源:国仪量子)

 

量子钻石单自旋谱仪是一台基于氮-空位(NV)色心的以自旋磁共振为原理的量子实验平台,通过控制光、电、磁等基本物理量,实现对金刚石中NV色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出。 与传统顺磁共振、核磁共振相比,具有初态是量子纯态,自旋量子相干时间长,量子操控能力强大,量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 量子钻石单自旋谱仪在谱学分析和结构解析等应用中具有独到优势,可实现单蛋白等单分子电子顺磁共振,纳米尺度核磁共振,活体细胞温度、磁场、动作电位探测等。

量子钻石单自旋谱仪是一台基于氮-空位(NV)色心的以自旋磁共振为原理的量子实验平台,通过控制光、电、磁等基本物理量,实现对金刚石中NV色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出。 与传统顺磁共振、核磁共振相比,具有初态是量子纯态,自旋量子相干时间长,量子操控能力强大,量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 量子钻石单自旋谱仪在谱学分析和结构解析等应用中具有独到优势,可实现单蛋白等单分子电子顺磁共振,纳米尺度核磁共振,活体细胞温度、磁场、动作电位探测等。

 

(二)

 

据合肥微尺度物质科学国家研究中心、中科院量子信息与量子科技创新研究院、科研部发布,中科大利用多光子量子纠缠在国际上首次实现分布式量子相位估计的实验验证。 这为将来构建基于量子网络的高精度量子传感奠定了基础,实验成果以“Distributed quantum phase estimation with entangled photons”为题,1130日在线发表在《自然·光子学》上。


 

1|发表的论文(来源:Nature Photonics)

 

分布式传感是一种可用于同时执行远程空间多个节点上精密测量任务的重要手段,在日常生活、科学研究和工程等领域有着广泛的应用。 例如,该项技术可用于桥梁、飞机等大型结构的应力场分布和温度场分布的有效监测。随着量子技术的不断发展,传感技术也迈进了量子化时代。

 

 

2|分布式传感应用(来源:网络)

 

量子网络作为量子信息和量子计算的重要组成,在执行各类远程多节点任务中起着重要作用。当对多个空间分布的参量进行测量时,分布式量子传感能够实现超越经典统计极限的测量精度。 然而,分布式量子传感面对的一个重要问题是:如何选择并制备能够实现对多个参量最优的测量精度的量子纠缠态。 研究表明,对于某类分布式的最大纠缠态,理论上能够达到最优测量精度,即海森堡极限。

研究团队设计了最优的测量方案,基于多光子量子纠缠,通过操纵六光子干涉仪,实验演示了多个独立的相移及其平均值测量。 实验结果显示,利用分布式纠缠态进行测量,其精度可以超越经典传感器的理论极限。 基于光子纠缠和相干性组合的方案,研究团队进一步实验演示了多个空间相移的线性组合测量(参数数量总个数达到21个),与仅利用粒子纠缠的方案对比,该组合式方案不仅能够增加可测量参数数量,还能提高测量精度



3|分布式量子传感实验装置图


该项工作成功实现了多参量分布式量子传感的原理性实验验证,评估了不同纠缠结构情况下的测量精度,验证了纠缠结构对测量精度的增强效果,扩展了资源利用率和可测量的参量数量,朝分布式量子传感的实际应用迈出了重要一步。

 

(三)

 

数智互联 · 共塑未来”为主题的京东全球科技探索者大会JDDiscovery-2020(JDD2020)于日以线下及线上直播的方式在京召开。在2020京东全球科技探索者大会上,京东首次系统阐释了面向未来十年的新一代基础设施——京东数智化社会供应链,即用数智化技术连接和优化社会生产、流通、服务的各个环节,降低社会成本、提高社会效率。

京东数智化社会供应链未来十年的长期目标包括三个方面:

1)赋能实体经济,服务全球15亿消费者和近1000万家企业;

2)提升社会效率,带动客户库存周转天数降低30%,推动社会物流成本占比降至10%以内;

3)促进环境友好,2030年京东集团碳排放量与2019年相比减少50%,推进可持续的消费。


  

与此同时,京东集团技术委员会主席、京东智联云总裁、IEEE Fellow周伯文宣布京东探索研究院正式成立,将深耕“人工智能”、“量子计算”、“数据科学、工程与管理”、“去中心化计算”、“伦理道德”、“科学与艺术”等六大数智技术领域,从基础理论层面实现颠覆式创新,展示了京东探索前沿技术的决心与实力。

他表示,将开放人工智能、大数据、物联网及前沿探索技术,提供统一的云底座、数据智能平台、技术平台和协同管理平台,从而令生态伙伴在相互协同中实现长期共赢。

京东探索研究院将面向全球招募最顶级的人才,预计未来3年每个领域将至少有3位以上世界顶级的科学家加盟,并鼓励青年科学家加入,将他们培养成为未来行业的领军人物。

截止目前,阿里巴巴、腾讯、百度和华为都投入巨资相继成立了量子计算研究中心,浪潮集团,国家电网等企业也在量子计算领域布局许久。

京东此次宣布在量子计算的研究投入,意味着中国Top级的科技商业公司(除了字节跳动尚未官宣外)悉数进军量子计算产业。