KRISS开发了世界上第一个可用于量子计算机的铌基超导纳米器件

韩国标准科学研究所（KRISS）宣布，它开发了世界上第一个可用于量子计算机的铌基超导纳米器件。量子态控制所需要的是一种超导体器件，它在接近零绝对温度的极低温度（即零下273.15摄氏度）下没有电阻。铝和铌在该温度下都表现出超导性质，特别是铌，由于其受温度和磁场等环境因素的影响相对较小，因此作为一种超导纳米器件，正被广泛研究。 这种纳米器件可以在零下269.15摄氏度和0.8特斯拉的外磁场下使用。据该研究所称，这些条件优于现有铝器件零下272.15摄氏度、外磁场0.01特斯拉的工作环境。“我们计划开发一种光学信号转换器，用于与铌基超导纳米器件连接的远程量子信息器件，”该研究所解释说，“该技术将可用于高精度自旋检测、量子计算机设备等。”

中国科大实现远距离高损耗自由空间高精度时频传递

美国桑迪亚国家实验室发起QSCOUT计划

近日，美国能源部下属的桑迪亚国家实验室宣布发起量子科学计算开放用户测试平台（QSCOUT）计划，项目为期5年，旨在构建一套离子阱系统量子测试平台，被选中的申请提交用户都可以免费使用该测试平台，目前包括印第安纳大学、IBM、橡树岭国家实验室等。相比于超导体系，离子阱量子计算系统通常被认为具有更长相干时间、高保真度门操作和全连接等优势，是当前主要量子计算实现体系之一。

信息源：https://ionq.com/news/april-12-2021-ionq-systems-now-available-through-qiskit

英伟达发布“cuQuantum”工具包支持量子线路模拟

在用经典计算对量子线路进行模拟时，量子计算过程可以用矩阵数学和张量网络进行描述，通常GPU的架构正好适合优化处理这种类型的运算。近日，英伟达发布了一款“cuQuantum”软件开发工具包，使用者可以通过该工具包在其GPU上实现量子线路模拟。该工具包目前支持包括Qiskit、Criq和ProjectQ等常用框架下创建的量子程序。英伟达与加州理工学院合作，用其内部超级计算机“Selene”，对类似谷歌进行量子优越性展示时采用的53比特线路深度为20的量子线路进行模拟，整个模拟过程耗时9.3分钟。

信息源：https://developer.nvidia.com/cuquantum-sdk

用量子计算进行变分推断

推断是根据与所关心变量相关的其他变量的观测结果，通过概率推理，对未经观测的变量得出一些结论。精确的推断是很难实现的，而近似的推断有两种主流方法，分别是马尔科夫链蒙特卡洛和变分推断，与量子计算相结合时，后者可能对高维数据更快收敛，也更有希望实现量子优势。近日，剑桥量子计算公司的研究人员在IBM量子处理器上，用贝叶斯网络演示了变分推断。变分推断通过优化一个变分分布使之接近待推断的后验分布，从而把推断问题变成了优化问题。经典计算机从先验分布得到可观测变量的条件概率，再采用量子玻恩机得到用来近似后验分布的变分分布，其量子态的参数除了变分参数还包括观测结果。量子玻恩机所表示的离散变量分布的求解是一个采样问题，从而用量子计算机处理有潜在的优势。研究人员尝试了两种优化方法，一是对抗变分推断，目标函数为KL散度，让玻恩机和分类器做对抗优化，二是核Stein变分推断，目标函数为核空间上的Stein差异，通过经典模拟发现前者更好。研究人员还模拟了连续变量的隐马尔可夫模型，并在IBM量子处理器上演示了简化的肺癌诊断，虽然精度还不够高，但初步展示了量子变分推断的应用前景。

近日，IBM和世界著名医疗机构克利夫兰诊所宣布开展一项10年的合作计划，将建立名为“发现加速器”（Discovery Accelerator）的设施，期望通过混合云、AI和量子计算，推进医学研究领域的发现速度。通过“发现加速器”，研究人员将在基因组学、单细胞转录学、人口健康、临床应用和化学药物发现等领域展开研究。作为合作的一部分，IBM将在克利夫兰诊所园区内安装IBM Q System One量子计算系统，在未来几年内还将安装下一代超过1000量子比特的量子系统。化学药物研发领域认为是近期内量子计算将获得重要应用的领域，合作双方也期望能够通过量子计算等技术推进生命医学领域新发现的变革。

信息源：https://newsroom.ibm.com

信息源：https://www.hpcwire.com/off-the-wire/riken-fujitsu-launch-rd-center-in-first-step-toward-realization-of-superconducting-quantum-computers/

马德里量子通信网络进一步增长

马德里量子通信基础设施（MadQCI）是欧洲最重要的量子通信测试平台之一，其将量子通信集成到了现有经典光纤网络的基础设施中，由马德里理工大学的计算模拟中心和马德里先进技术网络研究所合作协调运行。该量子通信网络作为欧洲OPENQKD项目的一部分，也将用于欧洲量子旗舰计划，目前已经部署了10个量子通信设备，另外6个则正在实验室进行测试。

信息源：https://www.explica.co/madrids-quantum-communication-network-continues-to-grow.html

量子光学初创公司QuiX售出首个量子光子处理器

近日，位于荷兰的量子光学初创公司QuiX宣布已将其首个量子光子处理器出售给了英国量子技术公司Qontrol。量子光子处理器是光量子计算系统的最重要组件之一，该公司宣称其研发的量子光子处理器可用于量子信息处理和模拟，且对各种量子光源具有大规模完全可重构并且低损耗的特点。

信息源：https://thequantumdaily.com/2021/04/01/first-sale-done-dusted-for-dutch-company-quix/

IBM、谷歌量子领域劲敌，霍尼韦尔披露其离子阱量子计算机细节

离子阱（来源：Project Q）

该技术在被称为离子的带电粒子的量子态上编码信息，这些粒子利用电磁场悬浮在真空中。离子阱量子比特比超导量子比特呈现出更多优势，例如它们保持量子态的时间更长，更不易出错。且不像超导量子比特只能与邻近的量子比特互动，离子阱量子比特可以很容易与更多量子比特互动。但是，困在阱中的离子数量受限于传统器件的大小。尽管离子阱量子比特可以与更多量子比特互动，可离子阱设备要比超导设备慢得多。但可以肯定的是，离子阱技术现已成为量子竞赛中的一个重要竞争对手。

国际动态

美国QKD公司Quantum Xchange将量子加密民用化

Quantum Xchange发布了旗舰产品Phio TX-D。新的边缘设备利用旗舰产品Phio TX中的量子安全带外密钥传递技术，旨在为小范围区域提供量子安全虚拟专用网络(VPN)和专用网络加密。Phio TX-D加入到Phio系列解决方案中，使Quantum Xchange能够满足从家庭或小型办公室到企业、云或其任何组合的所有部署需求。根据Quantum Xchange的说法，Phio-TX是一个适用于各个时代的密钥分发系统，也是唯一一个支持来自任何来源的量子密钥的系统——基于数学和物理，即后量子密码（PQC）算法、量子随机数生成（QRNG）密钥、量子密钥分发（QKD）或组合，并通过任何网络介质以一点对多点的方式提供。

详情：https://mp.weixin.qq.com/s/imrvFmVkZuvxvyclCNKU3w

作为2021年财政预算的一部分，加拿大政府提出了促进就业和增长的复苏计划，并提议投入3.6亿加元（2.88亿美元）启动国家量子战略。 目标是扩大加拿大在量子研究方面的优势，以发展其量子技术、公司和人才，从而巩固加拿大在量子技术方面的全球领导地位。

详情：https://sciencebusiness.net/network-updates/fraunhofer-launches-quantum-computing-research-platform-germany

澳大利亚政府利用量子计算改善交通系统

澳大利亚交通和道路部长Andrew Constance表示，新南威尔士州政府和澳大利亚公司Q-CTRL之间的新伙伴关系将着眼于量子计算技术如何创建和管理更具弹性的交通网络。Constance说：“对于我们一些领先的交通创新者和量子计算专家来说，这是一个难得的机会，可以一起解决复杂的交通网络管理和拥堵问题。这项技术的未来应用可包括即时绘制所有交通模式和人群流动的地图，以及自动更新时间表以解决交通中断的问题。”量子计算研究项目是作为澳大利亚未来交通技术路线图的一部分而启动的几个计划之一。

二象性量子科技孵化园将设在芝加哥大学布斯商学院，计划未来10年内提供2000万美元创业资金，每年为10个量子初创公司提供办公室、实验室、科研设备使用权，并提供5万美元的资金支持。初创公司现在可以通过二象性量子科技孵化园网站[3] 申请入驻，申请截止日期5月14日。二象性量子科技孵化园将为选中的团队提供为期12个月的创业方案，包括创业培训、专业商业、技术知识指导、先进设施等。要参与二象性量子科技孵化园计划，初创公司需要：1. 正在开发量子技术、产品和应用等；2. 公司未来一年内专注于商业、合伙关系和技术发展；3. 在疫情暂缓后，创业期间有能力安置到芝加哥；4. 须具备美国当地法人；5. 在此之前，筹集资金总额不超过100万美元。

悉尼大学的量子伦理项目获得80万美元的DFAT资助

据报道，澳大利亚外交和贸易部(DFAT)将在两年内向悉尼大学国际安全研究中心(CISS)拨款80万美元，用于制定量子技术伦理使用协议。这笔赠款是澳大利亚-印度网络和关键技术伙伴关系的一部分，该伙伴关系旨在促进一个自由、开放和遵守规则的印度-太平洋地区。 量子伦理项目将由James Der Derian教授领导，同时与德里观察研究基金会(ORF)的Rajeswari Rajagopalan博士领导的团队合作。来自印度-太平洋地区的领先专家将加入这两个组织，其中包括：量子物理学家Shohini Ghose、全球战略顾问Parag Khanna和政治学家Nisha Shah。该项目将以James Der Derian教授现有的研究项目“Q：量子时代的和平与安全”为基础，该项目由纽约卡内基公司资助。在接下来的两年里，量子伦理项目将讨论关于什么是道德或不道德行为、好的或坏的实践、新兴量子技术的生产性或破坏性应用。该项目将汇集学术界、商界领袖、政府和军方代表、法律和政策专家，制定世界上第一个量子使用协议，为量子技术的国际治理提供信息

NIH资助QSimulate利用量子力学改进药物发现

美国国家卫生研究院（NIH）宣布将向QSimulate颁发一项研究资助。这项命名为“使用新型高性能DFT量子力学实现对配体/蛋白质相互作用进行评分”的拨款，将资助人们以一种以前不可能的方式将量子力学整合到药物发现过程中。QSimulate产品副总裁Davida Pearlman将担任该项目的首席研究员。这个奖项是由美国国立卫生研究院通过其小企业创新研究（SBIR）计划提供的，将用于确定并验证一种基于量子力学（QM）的预测小分子配体与蛋白质受体结合程度的最佳方法。专有的QSimulate软件引擎允许QM应用于比以前更大的药物/蛋白质相互作用模型。QM还允许人们准确地对不同的配体进行评分，大大增加了分子发现中计算的适用范围。QSimulate量子模拟平台实现了前所未有的高吞吐量，应用范围从材料信息学中的人工智能模型到药物发现过程中的小分子筛选。

印度投资1.7亿卢比（226.5万美元）建立量子技术创新中心

印度在浦那建立了一个量子技术的技术创新中心，命名为I-Hub量子技术基金会（I-Hub QTF）。这是印度科学技术部（DST）和印度科学教育与研究学院(IISER)的一项倡议。 I-Hub量子技术基金会将致力于为日常应用开发量子计算机、量子通信设备和系统以及研究新型量子材料和传感器。该中心由13个研究小组组成，这些研究小组来自浦那的印度科学教育与研究学院(IISER)。它将与印度的20多个参与机构以及许多国外大学和机构的合作者建立网络。DST将在五年内提供1.7亿卢比资金用于发展这个中心。该中心将帮助孵化初创公司、开发技能组合、举办研讨会和课程，并搭建分布在各个合作机构和中心的研究基础设施。

美国发布三项量子研究资助公告

第一项是美国能源部提供2500万美元，用于量子互联网开发的基础研究，目标是建立一个区域规模的试验台。第二项是美国陆军研究办公室(ARO)与美国国家安全局(NSA)物理科学实验室(LPS)合作，在nextNEQST项目中进行研究。nextNEQST专注于探索新的运行机制和环境、全新的制造方法以及新的设计、控制或操作的量子比特系统。他们的目标是找到在相干性、制造和/或量子比特操作方面比当前最先进的量子比特具有显著优势的新技术。 第三项同样是ARO与LPS合作，为LPS量子比特合作项目提出孵化器、合作和奖学金方面的建议。孵化器提案来自单一研究人员和小型研究团体，包括教学学院，他们可能拥有独特的技能，有助于追求公告中描述的多种多样的研究方向。合作提案将使学术界、工业界和/或政府实验室的研究人员进行强有力的合作，以开展长期项目，重点关注对量子比特发展和/或相关科学技术感兴趣的基本问题。奖学金研究计划旨在支持在量子信息处理（主要兴趣）和量子传感（次要兴趣）领域有才华的美国研究生和博士后研究人员。

欧洲量子产业联盟正式启动

近日，欧洲量子产业联盟(QuIC)启动大会在网上举办。这次活动汇集了来自欧洲量子技术行业所有部门的100多名成员，包括欧洲大陆各地的中小企业、大公司、风险投资家以及研究机构、学术机构和其他行业协会。在大会上，QuIC董事会正式成立，选举Laure Le Bars(思爱普)为总裁，Benno Broer(Qu&Co)和Thomas Strohm(博世)为副总裁，Enrique Lizaso(Multiverse Computing)为财务主管。此外，QuIC九个工作组的领导人介绍了他们的目标、里程碑和可交付成果，并展望了今后的任务。

NEC和D-Wave合作，将量子计算应用于国防工业

4月20日，日本电气(NEC)澳大利亚公司和加拿大量子计算公司D-Wave宣布中标澳大利亚国防部的一个项目，将展示混合量子计算技术在解决“最后一英里补给”问题的应用。这项技术优化了无人驾驶汽车从中央基地向军队补给的方式。 NEC和D-Wave于2019年11月达成协议，通过与客户合作开发应用程序来加速量子计算的使用。这是NEC在日本以外开发的第一个量子计算应用用例。

Xanadu的Pennylane软件宣布支持IonQ离子阱量子计算机

Xanadu发布了Pennylane软件的新版本，现在包含了一个插件，可以支持IonQ的离子阱量子计算机。此前Pennylane已经可以支持IBM、Google、Rigetti、AQT、Pasqal、Honeywell、Amazon Braket和Xanadu的Strawberry Fields等各种量子硬件平台。PennyLane是一个跨平台的Python库，用于量子机器学习，自动微分和混合量子经典计算的优化。

迪拜港口公司DP World探索量子计算技术优化业务

迪拜港口运营商DP World在一份声明中表示，该公司正在探索量子计算技术来优化运营。他们正在与D-Wave公司合作，研究如何将先进技术应用于DP World的物流和贸易业务。DP World为其员工组织了培训课程，甚至包括量子计算编程。该公司表示，这项技术可以应用于工业物流、船队/车队和交通管理以及供应链上的其他业务。 DP World首席执行官Mohammed Al-Muallem指出：“量子计算能力补充了我们实现终极智能贸易和实现无缝物流基础设施的需求，在这种基础设施中，一切都是相互连接的，设备协调工作，我们所有的运营组件都可以智能地相互通信。

Atos正式推出全球研发实验室

Atos在法国巴黎正式成立了新的全球研发实验室。8000平方米的实验室容纳了大约350名Atos的高素质工程师，提供了一个致力于量子计算、高性能计算、边缘计算、人工智能和网络安全研究的现代化空间。研发实验室将容纳作为2016年启动的Atos量子计划的部分研究工作，该计划旨在加速科学和工业相关量子计算用例的开发。在法国支持下，该实验室建立在Atos现有的基地上。

QuTech研究人员实现了第一个多节点量子网络

荷兰QuTech的一组研究人员报告了第一个多节点量子网络的实现，该网络连接了三个量子处理器。同时他们实现了关键量子网络协议的原理证明。他们的发现标志着未来量子互联网的一个重要里程碑，现已发表在《科学》杂志上。通过在实验室实现量子网络，QuTech——代尔夫特理工大学和TNO之间的合作——的一组研究人员首次通过中间节点连接了两个量子处理器，并在多个独立的量子处理器之间建立了共享纠缠。目前的原理验证方法将在实验室外的现有电信光纤上进行测试，其中第一个城域网计划于2022年完成。 在实验室，研究人员将重点放在在他们的三节点网络中添加更多的量子比特，以及添加更高级别的软硬件层。一旦运行网络的所有高级控制和接口层都开发出来，任何人都可以编写和运行网络应用程序，而不需要理解激光器和低温恒温器是如何工作的。这就是最终目标。

量子+金融加速融合

4月22日，微软也宣布金融科技公司Ally加入其量子计算开发平台Azure Quantum，并探索量子计算如何在金融领域创造机会。双方表示，他们将对量子启发式算法进行研究，以了解如何利用这些算法来解决复杂的优化难题

国内动态

政策领域，国家发改委在4月召开的新闻发布会上提出将提前布局并积极培育发展未来产业。重点加强类脑智能、量子信息等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局未来产业。

中科大在超冷原子体系实现理想外尔半金属态

中科大学者与北大学者合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得了重要进展。研究团队在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。相关研究成果发表在《科学》杂志上。