量子快訊:奧地利和荷蘭發力量子網際網路;新協議實現同態量子加密

量子快訊:奧地利和荷蘭發力量子網際網路;新協議實現同態量子加密

導讀:

當今世界正經歷百年未有之大變局,科技創新是其中一個關鍵變數。我們要於危機中育先機、於變局中開新局,必須向科技創新要答案。要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性,加強量子科技發展戰略謀劃和系統佈局,把握大趨勢,下好先手棋。

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頭條資訊

奧地利正在構建量子網際網路

奧地利正在構建量子網際網路。透過“奧地利量子光纖網路”(AQUnet),將建立一個奧地利範圍內的光纖電纜網路,該網路適用於交換量子資訊和進行精確測量。

量子快訊:奧地利和荷蘭發力量子網際網路;新協議實現同態量子加密

維也納工業大學宣佈,FFG研究促進局將為該專案提供280萬歐元的資金,維也納和因斯布魯克的設施將連線到量子網際網路。

這項計劃的發起人維也納工業大學原子學院的Thorsten Schumm解釋說,透過這個為期五年的專案,維也納和因斯布魯克的著名量子物理學小組將“以一種新的方式聯絡在一起”。學術專案合作伙伴包括維也納科技大學,維也納大學和因斯布魯克大學以及聯邦計量與測量局(BEV)。

荷蘭研究團隊宣佈量子網際網路關鍵進展:實現3個量子裝置連線

據《自然》新聞2月17日報道,荷蘭代爾夫特理工大學近日在量子網路領域有了新進展。

量子快訊:奧地利和荷蘭發力量子網際網路;新協議實現同態量子加密

該校物理學家將三個量子裝置連線在一個網路中,向未來的量子網際網路邁出重要一步。

日本慶應義塾大學(Keio University)量子網路工程師Rodney Van Meter表示,這項研究是向前邁出的一大步,儘管該網路還沒有達到實際應用所需的效能,但展示了使量子網際網路能夠連線遠距離節點的關鍵技術。

研發動態

使量子計算機成為現實:在磁性材料中發現獨特的馬約拉納費米子

韓國中央大學的Kwang Yong Choi教授領導,揭示了α-RuCl3中存在馬約拉納費米子,α-RuCl3是一種類似石墨烯的量子磁性材料,與磁場中的Kitaev蜂窩極為相似。Choi教授說:“如果我們能在固體材料中實現完美的馬約拉納費米子,穩定的量子計算機就不遠了!”

延伸:

2018年,荷蘭物理學家、微軟員工Leo Kouwenhoven發表了一篇論文,證明他觀察到了一種難以捉摸的粒子——馬約拉納費米子。微軟希望利用馬約拉納粒子建立一個量子計算機,透過利用古怪的物理原理,獲得前所未有的力量。

然而,近日Kouwenhoven和他的21位合著者發表了一篇新的論文,其中包含了更多的實驗資料,結論是——他們終究沒有找到珍貴的粒子。這篇發表在《自然》雜誌上的原始論文將以“技術錯誤”為由被收回。

注:

馬約拉納費米子是一種費米子,其反粒子(質量相同,電荷等其他量子性質相反)為它本身,所以馬約拉納費米子呈電中性,且很少與其他粒子相互作用,這些屬性或許使其成為一種更穩定的量子資訊編碼方式。

新量子計算協議實現同態量子加密

在維也納大學菲研究人員領導的一項國際合作中,來自奧地利、新加坡和義大利的科學家合作實施了一種新的量子計算協議,客戶可以選擇加密輸入資料,計算機因此無法瞭解任何關於待處理資料的資訊,但仍然可以執行計算。

量子快訊:奧地利和荷蘭發力量子網際網路;新協議實現同態量子加密

計算完成後,客戶端可以再次解密輸出資料,以讀出計算結果。在實驗演示中,該團隊使用由單個光子組成的量子光,在量子游走過程中實現了這種所謂的同態量子加密(homomorphic quantum encryption)。

該團隊能夠證明,量子游走計算的維數越大,加密資料的安全性就越高。此外,最近的理論工作表明,利用各種光子自由度的未來實驗也將有助於提高資料安全性。

馬里蘭量子聯盟成員增加並更名為大西洋中部量子計算聯盟

新成員包括國家標準與技術研究院(NIST)、IBM、Protiviti、Quantopo、Quaxys、包伊州立大學、喬治敦大學、匹茲堡量子研究所、特拉華大學,這使得會員總數達到24個,並促使了改名為大西洋中部量子計算聯盟(Mid-Atlantic Quantum Computing Alliance),因為一些新成員位於美國東海岸其他州。

馬里蘭量子聯盟成立於2020年1月底,由馬里蘭大學公園分校領導,其他參與組織包括馬里蘭大學、摩根州立大學、約翰霍普金斯大學、喬治梅森大學、米特、約翰霍普金斯大學應用物理實驗室、CCDC陸軍研究實驗室、諾斯羅普格魯曼公司、洛克希德·馬丁公司、IonQ公司、Qrypt公司、博思艾倫漢密爾頓公司和亞馬遜網路服務公司。

馬里蘭州量子聯盟致力於開發開拓性的量子技術,包括功能強大的計算機/感測器和網路。在聯盟中,政府和學術研究人員將尋找與大型和小型公司合作的機會,以支援量子技術研究的穩步發展並使其進入市場。 此外,馬里蘭量子聯盟成員還將致力於開發物理學,工程學,材料科學和計算機科學領域的跨學科教育計劃,以培養必要的量子科學人才。

商業動態

亞馬遜AWS推出專門面向量子計算的新部落格頻道

為了配合擴大量子計算機的可訪問性,亞馬遜網路服務(AWS)近日首次推出了一個新的部落格頻道,專門用於介紹量子計算。這將是該公司計劃分享量子計算技術和科學發展的地方。除此之外,有關量子計算的教程、客戶故事和實驗也將被重點介紹。

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CQC、Xanadu和1QBit釋出軟體新動態

劍橋量子計算(CQC)、Xanadu和1QBit釋出了關於軟體的新公告——

CQC推出了t | ket>軟體平臺的0。7版,並且現在對所以有Python使用者免費;

Xanadu釋出了Pennylane Python庫的0。14。0版本,用於對量子計算機進行差異化程式設計。該軟體可以與Zapata的Orquestra工作流程管理軟體進行互動;

1QBit宣佈他們將為其QEMIST化學模擬軟體啟動了一個alpha測試程式,該程式可從微軟的Azure量子云服務訪問。

Strangeworks啟動了面向“人性化量子”的量子生態系統

美國量子計算軟體公司Strangeworks公司宣佈了三項關鍵舉措,作為其培養全球量子員工、量子計算人性化訪問和簡化現有量子生產工作流程的任務的一部分。

這些產品使Strangeworks公司成為領先的量子服務提供商,為科學家、研究人員、軟體開發人員和愛好者提供完整的量子生態系統,包括基於瀏覽器的開發環境、硬體、軟體、教育資源和不斷增長的量子程式碼庫。

在53位元NISQ裝置上實現量子近似最佳化演算法

一個大型研究團隊與谷歌公司合作,在一個53量子位元噪聲中等規模量子(NISQ)裝置上實現了量子近似最佳化演算法(QAOA)。

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在這項新研究中,研究人員建立了一個QAOA,並在谷歌最先進的NISQ計算平臺上執行。正如研究人員所指出的,他們的QAOA是一種小型演算法的組合,這些演算法是為了在量子計算機上執行模擬而建立的。

這種演算法首先給出一個隨機答案,然後利用量子算符來改進它。透過該演算法,研究人員瞭解了更多關於減少噪聲或減輕其影響的方法。他們還了解了超引數的使用,以及將關鍵問題對映到量子結構上的可能方法。

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