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2022年3月 | 科技突破及政策精选
发布日期:2022-04-01

政府战略

 

市场监管总局关于印发 《十四五市场监管科技发展规划》的通知

开展量子计量基标准和新型量传关键技术攻关。紧抓国际单位制常数化与计量基准量子化变革的重大机遇,开展量子计量基标准、量子传感、芯片尺度计量等前沿技术研究,加强生命科学与健康、新型信息化、先进制造等重点领域的计量关键核心技术攻关,研发一批具有自主知识产权的高精度高可靠性计量仪器和标准器,提升计量支撑国家战略和重点领域发展的核心技术能力。

 

《广东省基础与应用基础研究十年“卓粤”计划(公开征求意见稿)》

围绕量子科技、脑科学与类脑、半导体器件和集成电路等13个重点领域中的核心科学问题开展研究,加快取得一批前瞻性、原创性重大科技成果。其中,量子科技被排在13个重点领域的首位。

具体到项目布局上,广东省将围绕量子科学、类脑智能、重大科技基础设施等领域实施战略项目,每个项目支持2亿元/年。

 

两会之声——“量子科技”

全国人大代表、辽宁省委书记、省人大常委会主任张国清:超前布局增材制造、量子科技、储能材料等未来产业,打造领军企业和标志产品,形成新的产业梯队。

全国人大代表、北京市人大常委会副主任、致公党北京市委主委闫傲霜:我国应前瞻部署“量子安全”。

 

台湾:2030年建立量子科技产业链

316日,台湾省召开新闻发布会宣布已组建了一个由17个研究小组组成的量子团队,将开展量子计算物理元件、量子算法和通信系统等量子技术研究,加速推动台湾省量子计算行业发展进程。

 

《河南省“十四五”制造业高质量发展规划》

前瞻布局未来产业。重点实施创新体系构建、高端人才引育、产业孵化加速、金融资本汇聚、对外产业合作“五项工程”,到2025年,初步建成氢能与储能、量子信息、前沿新材料等国家级先进制造业集群,未来网络、类脑智能、生命健康等产业发展基础更加坚实,努力打造全国未来产业先导区。

 

《合肥市“十四五”科技创新发展规划》

加快未来产业前瞻布局。加大量子科技、生物制造、先进核能等未来产业技术创新,推动类脑智能、大数据、云计算、工业互联网、区块链等技术变革,布局一批未来产业。充分发挥量子通信、量子计算、量子精密测量研发领先优势,支持量子科技产业化发展。

 

《武汉市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》

集中力量发展集成电路、新型显示器件、下一代信息网络、生物医药四大国家级战略性新兴产业集群。提升网络安全、航空航天、空天信息、人工智能、数字创意、氢能六大新兴产业发展能级。超前布局电磁能、量子科技、超级计算、脑科学和类脑科学、深地深海深空未来产业。

 

北约成功测试抗量子安全网络

自俄乌战争爆发以来,北约这个军事组织再次成为世界焦点。随着地缘政治紧张局势升级,北约高度重视网络安全。从去年3月开始,北约网络安全中心(NCSC)使用英国公司Post-Quantum提供的虚拟专用网络(VPN)进行了安全通信流的测试运行,并表示这是能够抵御量子计算机攻击的安全网络。现在,北约宣布完成了测试。

 

德国拨款约1.5亿欧元用于建造量子计算机

39日消息,德国联邦教育和研究部宣布为3个量子计算项目资助约1.5亿欧元。3个项目分别为:1.于里希研究中心领导的QSolid项目,五年合计拨款7630万欧元,用于开发下一代超导量子处理器;2.量子初创公司Q.ANT领导的PhoQuant项目,五年合计拨款5000万欧元,用于为光量子计算机芯片和其他量子计算机组件建立演示和测试设施;3.弗劳恩霍夫应用固体物理研究所领导的Spinning项目,三年合计拨款1610万欧元,用于开发基于金刚石自旋量子比特的紧凑型可扩展量子处理器。

 

美国空军研究实验室为量子计算提供3500万美元预算

310日,美国参议院多数党领袖Charles E. Schumer和美国参议员Kirsten Gillibrand宣布,他们已经在刚刚公布的综合立法中为罗马空军研究实验室获得了2.93248亿美元的联邦资金。其中包括:

2500万美元用于开发先进的量子光子系统,为量子超级计算机开发和制造芯片

1000万美元用于创新促进中心的量子计算试验台

20万美元用于在SkyDome测试无人驾驶航空系统(UAS)

 

巴基斯坦正在建立其第一个量子实验室

巴基斯坦UIT大学开发了首个RISC-V处理器,在发布会上,巴基斯坦总统Arif Alvi宣布,巴基斯坦现在正专注于建立其第一个量子实验室。

 

英国航母将在军演中首次使用量子技术

英国皇家海军(RoyalNavy)宣布,威尔士亲王号航空母舰将于今天前往挪威参与28国北极军事演习,并将首次使用量子技术——一种高度精确的原子钟。

据称,这台设备(大约相当于一台典型的笔记本电脑大小)提供了高度精确的时间信号,如果GPS等全球卫星导航系统的信号出现故障,它将允许舰船的复杂作战系统进行同步。

 

希腊公共机构将首次演示QKD技术

Space Hellas公司与雅典大学(UOA)的光通信和光子技术实验室合作,为希腊的一个公共机构实施并演示了量子密钥分发技术(QKD) 的首次试点应用。该演示是在欧洲项目Open QKD的背景下进行的,该项目旨在在欧洲的各种用例中广泛利用QKD

 

美国发布量子传感技术应用战略计划

美国国家科学技术委员会量子信息科学小组委员会(SCQIS)发布了将《量子传感器付诸实践》的战略计划。量子传感技术已经给社会带来了巨大的好处,例如,全球定位系统(GPS)利用了原子钟,磁共振成像(MRI)利用了核自旋控制进行医学成像。新的量子传感器在短期内也有机会成为可应用的技术,并产生类似的变革性影响。

 

印度-芬兰成立量子计算虚拟网络中心

印度国务部长吉坦德拉·辛格(JitendraSingh)表示,印度和芬兰已经制定了建立印度-芬兰量子计算虚拟网络中心的详细计划。他说,印度已经确定了三个主要机构,即IIT MadrasIISER PuneC-DAC Pune,将与芬兰对应机构合作建立虚拟网络中心。

 

荷兰量子应用实验室正式启动

荷兰量子应用实验室(QAL)是一个新成立的公私研发合作伙伴关系,在一个领先的平台上提供一支由科学家、研究人员、工程师、应用程序开发人员以及软件和硬件专家组成的独特团队,以探索量子计算的优势并将其推向市场。

 

英国春季声明宣布支持人工智能、量子计算和机器人技术

英国政府发布的《2022年春季声明》提出,俄乌战争给全球经济带来了巨大的不确定性,特别是在能源市场;政府现在的目标是改革和减税。

春季声明宣布扩大合格支出,初步改革将支持英国具有比较优势的新兴行业,如人工智能、量子计算和机器人技术,同时也支持制造业和设计等强大行业。

 

科研进展

 

清华大学实现量子存储器增强的非局域图态制备

近日清华大学交叉信息研究院段路明研究组在量子信息领域取得重要进展,首次在实验上利用量子存储器实现高效制备非局域图态,展示了量子存储器在大规模分布式系统中进行量子信息处理和量子测量的应用前景。

 

清华大学借助超导量子电路成功制备飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态

近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路成功制备了相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠,该成果论文《A flying Schrödinger’s cat in multipartite entangled states(多体量子纠缠的飞行薛定谔猫态)》近日发表于国际学术期刊《Science Advances》。

 

北京量子院在铜氧化物高温超导中发现新奇磁阻振荡

近日,清华大学物理系/北京量子信息科学研究院高温超导团队利用多年发展起来的制备和调控技术,成功实现了铜氧化物在轻掺杂区间的系统性磁输运测量。

 

清华大学应明生团队提出了新量子算法

在最新的推送中, 清华大学的应明生教授团队提出了一系列的量子算法,用于计算广泛的量子熵和距离(Distance),其中包括von Neumann熵、量子Renyi熵、跟踪距离和保真度。

 

北京大学实现高维量子计算芯片

北京大学物理学院现代光学研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心、“极端光学创新研究团队”王剑威研究员和龚旗煌院士课题组与合作者实现了高维(quantum dit)量子计算芯片,在大规模集成硅基光量子芯片上实现了高维量子位初始化、操作和测量器件的单片集成,通过编程重构该量子处理器,运行了上百万次高保真度量子操作,执行了多种重要的高维量子傅立叶变换类算法,进而证明了高维量子计算具有比二进制量子比特(quantum bit)编码的量子计算更大的计算容量、更高的计算精度和更快的计算速度等显著优势,有望加速构建大尺度光量子计算机。

 

中科院精测院证实真实的量子体系存在操控速度的极限

近日,精密测量院冯芒研究团队与郑州大学、广州工业技术研究院、河南大学等单位合作,利用超冷40Ca+离子所构造的量子模拟实验平台,设计并实验展现了可控的量子非平衡热力学过程,在单原子层面上首次高精度地验证了远离平衡状态的量子体系的操控速度受制于体系的熵产生率这一全新的量子热力学特性,研究成果发表在物理专业的顶尖期刊《物理评论快报》上。

 

中科大潘建伟团队提出容错全光量子中继器方案

2019年,中国科学技术大学潘建伟院士及其同事陈宇翱、徐飞虎等在国际上首次实验实现全光量子中继器的原理性验证,在原理上使得量子存储器不再是搭建量子中继器的必要条件,为实用化量子中继器的研究开辟了新途径。

在此基础上,潘建伟、陈宇翱等在最新一期国际光学权威期刊Optica上发表了《基于广义Shor码的容错全光量子中继器》(Loss-tolerant all-photonic quantum repeater with generalized Shorcode)。这一成果向实用全光量子中继器迈出了重要的一步,丰富了量子纠错码的研究。

 

中国科大制备出发光具有方向性的量子点

中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、樊逢佳教授等人与多伦多大学Oleksandr Voznyy教授合作,在胶体量子点发光材料领域取得重要进展。该研究团队在量子点合成过程中引入晶格应力,调控量子点的能级结构,获得了具有高度发光方向性的量子点材料,此材料应用在量子点发光二极管(QLED)中有望大幅提升器件的发光效率。

 

中国科大首次实现芯片集成的冷原子磁光阱系统

中国科大郭光灿院士团队与卢征天教授合作,在芯片化冷原子系统上取得新进展。该团队邹长铃课题组将独立设计的磁场芯片与光栅芯片结合,实现了基于双芯片的冷原子磁光阱系统。

 

中国科大实验验证多体系统中量子态可被同时导引的特性

中国科大郭光灿院士团队近期在量子信息基础研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、孙凯等人对多体量子导引的关系结构进行了实验研究,首次观测到多体量子导引的非单配性共享关系,即其中一方的量子态可以被另外两方同时导引。

 

达摩院量子芯片两比特门操控精度达到99.72%,为全球同类比特最高水平

阿里巴巴达摩院宣布量子实验室成功设计制造出两比特fluxonium量子芯片,实现了单比特操控精度99.97%,两比特iSWAP门操控精度最高达99.72%,在此类比特达全球最佳水平,是fluxonium优势从理论到实践的重要一步。fluxonium是一种新型超导量子比特,在理论上,与传统transmon相比,fluxonium可以具备更高操控精度,长期为学界瞩目。

 

科学家成功操纵“暗态”,将量子比特存储时间提升500

日内瓦大学(UNIGE)的一个研究团队成功地将一个量子比特存储在晶体(一种存储器”)20毫秒,创造了新的世界纪录,并向远程量子电信网络的发展迈出了重要一步。相关研究成果以在稀土掺杂晶体中存储光子time-bin量子比特长达20毫秒为题发表在《自然》杂志子刊npj quantum information[1]SEAQUE着手证明技术的可行性,这些技术可以使轨道节点安全地连接远距离的量子发射器和接收器。要做到这一点,这些节点将需要产生并检测成对的纠缠光子。最终,将这种光子传输到地面上的量子计算机可以为量子云计算提供基础——无论计算机位于何处,都可以交换和处理量子数据。

 

每秒生成单光子1000+,单光子源效率提高了六倍

澳大利亚悉尼科技大学、新南威尔士大学、麦考瑞大学研究人员开发了一种新的高纯度单光子源,可以在室温下运行。该源是量子技术走向实际应用的重要一步,如基于量子密钥分发(QKD)的高度安全通信。

新的单光子源独特地将一种称为六方氮化硼的二维材料与一种称为半球形固体浸没透镜的光学组件相结合,这将光源的效率提高了六倍,即在室温下每秒钟可以生成超过1000万个单光子。他们还将单光子源集成到一个完全便携的设备中,可以进行QKD

 

科学家实现了两个远距离磁性设备之间的有效量子耦合

美国能源部(DOE)阿贡国家实验室科学家们在两个远距离磁性设备之间实现了有效的量子耦合,将有助于创建新的量子信息技术设备。

 

512量子比特!混合原子刷新量子计算机上限!

芝加哥大学的研究人员展示了一项可以帮助扩大量子计算机规模的关键技术,他们将两个元素的原子组合成一个数组,这样就可以一次操纵其中一种而不会干扰相邻原子。该团队据此创建了一个512个量子比特的模型。

 

行业进展

 

祖冲之号入选2021年度中国科学十大进展

祖冲之号入选2021年度中国科学十大进展。第17中国科学十大进展遴选活动由科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)牵头举办,《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》等5家编辑部参与推荐科学研究进展,邀请中国科学院院士、中国工程院院士、国家重点实验室主任、国家重点研发计划有关重点专项总体专家组成员和项目负责人、原973计划顾问组和咨询组专家及项目首席科学家等3500余位知名专家学者对30项候选科学进展进行网上投票,得票数排名前10位的入选“2021年度中国科学十大进展”。

 

量子加密通信技术首次应用于冬残奥会

量子加密对讲调度,实现双重安全保障。本次冰雪盛会,中国电信通过量子加密技术实现对讲调度工作的通信安全保障。至此中国首个量子加密对讲投入冰雪盛会保障中。以量子加密对讲作为核心模块,实现“点对点、可视化”的巡逻值守、精准化布防、指挥调度,实现人、车、地、事、物、情、组织的融合与关联,同时通过加密手段和链路安全技术,实现端到端的加密通信,为会场指挥调度提供数据、链路双重安全保障服务。

 

中国建设银行积极布局量子信息技术应用实践,探索金融行业量子信息技术应用之路

20213月,量子信息被纳入十四五规划八项关键核心技术,正式上升至国家战略层面。中国人民银行近期发布的《金融科技发展规划(2022-2025年)》也明确提出,探索运用量子技术突破现有算力约束、算法瓶颈,提升金融服务并发处理能力和智能运算效率,节省能源消耗和设备空间,逐步培育一批有价值、可落地的金融应用场景。

 

亚马逊量子计算云服务提供首个欧洲系统的访问

欧洲领先的量子计算即服务公司牛津量子电路(OQC)2022228日宣布,它在亚马逊Braket量子计算云服务上首次亮相了其最新系统Lucy,这是一台拥有8个量子比特的超导量子计算机。

 

CaixaBank成为全球首家将量子计算应用于保险行业投资组合对冲计算的银行

西班牙领先的金融集团CaixaBank和量子计算公司D-Wave Systems宣布了两个重要的金融量子混合计算应用程序的业务结果,包括投资组合优化和投资对冲计算。由于它们的协作,量子混合应用程序显着减少了解决复杂金融问题的计算时间,改进了投资组合优化,提高了债券组合内部收益率 (IRR),并最大限度地减少了对冲操作所需的资本。

 

丹麦最大银行测试连续变量QKD技术

丹麦技术大学与丹麦最大银行丹斯克银行和毕马威合作,使用连续变量量子密钥分发(QKD)技术成功地在该银行的两台模拟数据中心的计算机之间传输数据。该事件标志着北欧首次在实验室外的网络上使用量子密钥保护数据传输。这对未来的安全可能具有重要意义,银行有责任不断寻求新的方法来保护客户数据,并确保在科技军备竞赛中领先于犯罪分子。

 

量子计算公司Rigetti32日上市

32日,Rigetti的股票正式在纳斯达克资本市场交易,股票代码为“RGTI”。上市前三天股价表现不佳,从11.368美元跌至目前的7.45美元。Rigetti是通过与特殊目的收购公司Supernova合并上市的,这笔交易为其带来了2.6175亿美元的收益,主要用于加速其多代量子处理器的开发。

 

法国量子计算公司将纠错水平提高了10万倍,并融资2700万欧元

310日,法国量子计算初创公司Alice&Bob宣布完成2700万欧元的A轮融资,由ElaiaBpifrance(通过其数字风险基金)Supernova Invest领投,Breega也参与其中。将用于在2023年推出首台容错猫量子比特计算机,并实现基于指数级量子计算即服务的商业模式。

 

世界最大的石油生产公司与Pasqal合作为能源行业开发量子计算应用

法国中性原子量子技术公司Pasqal与世界最大的石油生产公司沙特阿美(ARAMCO)宣布签署谅解备忘录,就量子计算能力和能源领域的应用开展合作。

 

QuintessenceLabs获得新一轮融资

QuintessenceLabs宣布,它最近在由雪佛龙科技风险投资公司牵头的一轮融资中筹集了额外资金。这项投资进一步证明了QuintessenceLabs致力于提供量子安全解决方案和服务以支持全球安全社区的承诺。这家总部位于堪培拉的公司将利用这笔资金为全球大型企业客户提供先进的量子增强网络安全解决方案。

此前,QuintessenceLabs获得了由Main Sequence VenturesTelus Ventures领投的 2500 万澳元融资。

 

芝加哥量子交易所增加四个新的企业合作伙伴

芝加哥量子交易所 (CQE) 为其不断发展的社区增加了四个新的企业合作伙伴。新的企业合作伙伴是 ASMInternational (ASM)Atom ComputingEeroQ Quantinuum。这些量子供应链的全球领导者,正在加入参与 CQE 社区的 30 多家公司。

 

正式脱离谷歌母公司,Sandbox聚焦AI+量子

谷歌母公司Alphabet的秘密量子技术团队正准备分拆为一家独立的公司,即Sandbox——该团队最初由谷歌联合创始人谢尔盖·布林创立,由企业家Jack Hidary领导了四年多。

现在,Sandbox团队正式脱离Alphabet,成立了一家名为Sandbox AQ的企业SaaS公司,AQ代表人工智能(AI)和量子(Quantum),将为客户提供利用量子技术和人工智能的解决方案。

 

日本独有量子软件公司宣布筹集1000 万美元

QunaSys是一家位于日本东京的化学算法开发商,专注于加速量子技术应用的发展,在最新的B轮融资中,筹集了1000万美元(约合人民币6367万)。

 

汇丰银行与IBM Q宣布合作加速量子计算

根据329日美通社最新消息,汇丰银行和 IBM 今天宣布,双方将共同探索量子计算在金融服务领域的应用。

这项为期三年的新合作旨在加强汇丰银行在量子计算方面的专业知识,并确保其组织准备好充分利用这项技术。

 

韩国SK电信将于4月推出防黑客攻击的5G量子手机

SK电信(SK Telecom)将在4月推出GalaxyQuantum智能手机,这是世界上第一款配备量子随机数发生器(QRNG)芯片的手机。

该公司预计最早将在下个月推出Galaxy Quantum 3,这是该公司的5G智能手机。SK电信与三星电子(Samsung Electronics)共同开发了这款新手机。这是该公司的第三款基于量子安全技术的智能手机。

 

QKD国际标准唯一持有者KT公司与日本东芝开启QKD技术测试

东芝集团(Toshiba)、东芝数字解决方案公司(TDSL)和韩国KT公司将在韩国合作开展两个试点项目测试QKD Quantum Key Distribution,量子秘钥分发技术)。

 

9秒充满电动汽车!量子充电可将速度提高200

来自韩国基础科学研究所(IBS)的研究人员提出了一种量子充电技术,可将电动汽车的充电速度提高200倍,充电将与加油一样简单。

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