欢迎阅读我们最新一期的量子计算季度评论。在本期中,我们重点介绍了 2023 年 10 月至 12 月期间成为头条新闻的一些量子计算故事,包括 Quantinuum、IBM、AtomComputing 等公司的进展,以及瑞士和英国的新举措。2023年预示着1000量子比特计算机的到来2023 年 10 月,加州量子初创公司 AtomComputing 宣布打造出世界上第一台拥有超过 1,000 个量子比特(准确地说是 1,180 个)的量子计算机。这比之前的记录保持者(IBM 的 Osprey 拥有 433 个量子比特)取得了重大进步,之后IBM 在 12 月宣布推出自己的 1,121 个量子比特计算机。Condor 是科技巨头 IBM 可以说是最成熟的量子路线图中的最新产品,其特点之一是量子比特密度增加了 50%。

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(图片: IBM Condor 量子计算机的照片。图片版权归 IBM 所有。)
然而,更多的量子比特并不一定意味着更好的性能,因为当谈到量子计算机时,我们并不是在比较苹果与苹果。提供稳定、纠错的量子计算机的竞赛继续催生多种方法来应对同一挑战,而量子计算性能的通用标准尚未出现。

科学家展示了改进的纠错能力

据《哈佛公报》报道,《自然》杂志发表了一篇新论文:“中性原子量子计算机上的高保真并行纠缠门”,强调了哈佛大学团队与麻省理工学院和波士顿 QuEra 计算公司的合作,试图解决这一棘手问题。纠错的主题。该团队首次展示了原子(两个量子位逻辑门)的成功纠缠,且错误率超低(低于 0.5%)。有效的纠错是实用量子计算的重大举措,也是许多研究和开发的重点。

在相关新闻中,Quantinuum 的科学家在 H1 量子计算机上使用三个逻辑编码的量子位成功地展示了容错操作的进步。Continuum 首席产品官兼创始人 Ilyas Khan 在评论这一成就时表示:“我们 H 系列的离子阱架构提供了最低的物理错误率和源自量子比特传输的灵活性……允许我们的硬件用户实现更广泛的纠错码选择”。

开放量子研究所(QPI)

10 月,OQI 首次在 CERN 开放。开放量子研究所由日内瓦科学与外交预测者 (GESDA) 建立,旨在提供对量子计算资源的包容性访问并支持量子技术的发展。OQI 有四个关键目标——即所谓的 4A:

  • 加速造福人类的应用
  • 所有人均可访问
  • 推进能力建设
  • 激活多边治理以实现可持续发展目标

尽管仍处于发展初期,CERN 将在 2024 年至 2026 年的 3 年试点阶段举办 OQI,但 GESDA 相信其使命是“将科学的未来与外交的力量结合起来,解决世界面临的最大挑战。

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英国投资25亿英镑发展量子未来

在 11 月发表的一篇文章中,《每日电讯报》的科学记者探讨了英国提议在未来 10 年投资 25 亿英镑用于量子技术。

在秋季声明中公布量子投资策略之后,新任命的科学部长安德鲁·格里菲斯宣布计划“将量子技术置于科学商业化计划的最前沿”。欲了解更多信息,您可以在英国政府网站上查看国家量子战略任务。

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量子合作

随着量子市场的扩大,学术界和商业界继续在广泛的量子计划上进行合作。11 月,微软宣布与总部位于加拿大的 Photonic 合作,“开启量子网络的下一阶段并增强量子计算生态系统”。Photonic 正在开发一种基于硅自旋量子比特的独特、容错的量子通信架构。

去年 12 月,Oxford Quantum Circuits 宣布与软件公司 Classiq 建立合作伙伴关系,旨在让工业界和学术界用户更容易使用量子计算。此次合作将使两个实体在数据中心内集成各自的技术,重点是高性能计算基础设施。

同样在 12 月,IBM 宣布将与美国、日本和韩国的大学合作,为超过 40,000 名学生提供量子教育。这项雄心勃勃的十年计划旨在解决量子技术市场中明显的技能短缺问题,并增强未来量子劳动力的前景。

PASQAL 与其合作伙伴索邦大学、Pixel Photonics GmbH (PIX)、光子科学研究所 (ICFO) 和 Institut d’Optique Théorique et Appliquée (IOTA) 获得了为期四年的资助,用于研究新型光子量子该计算机由欧洲创新的 Pathfinder-2023 挑战资助资助。理事会。

量子世界的短暂之旅

量子是一门大生意。虽然中国和美国等国家占据了头条新闻,但还有许多其他国家正在努力建立自己的量子证书。

量子物理学家尼尔斯·玻尔的故乡丹麦最近宣布了国家量子战略的第二阶段。未来三年,丹麦政府将投资 1.61 亿欧元来支持该国的量子生态系统。这项投资是在去年该国被选为新的北约量子技术中心所在地之后进行的。

还是在斯堪的纳维亚半岛,芬兰 VTT 技术研究中心向寻求开发量子解决方案的测试平台的欧洲公司开放了其 5 量子比特量子计算机。该资源可通过卡亚尼 CSC 数据中心的 LUMI 超级计算机获取,可通过订阅获取。

澳大利亚和英国于 11 月签署了联合声明。该谅解备忘录旨在为英国和澳大利亚公司之间加大量子技术投资开辟渠道,并支持澳大利亚-英国网络和关键技术伙伴关系以及澳大利亚-英国自由贸易协定下的联合活动。

12月,欧盟就量子技术发表联合声明。《欧洲量子技术宣言》已由 8 个成员国签署,承认“量子技术对欧盟科学和工业竞争力的战略重要性”。

路透社特别报道

美国和中国竞相保护量子计算机的秘密

保护数字通信的加密技术有一天可能会被量子计算机破解。这个被称为“Q-day”的时刻可能会颠覆全世界的军事和经济安全。大国正在争先恐后地到达那里。

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欧洲刑警组织报告

第二次量子革命——量子计算和量子技术对执法的影响。
量子计算和量子技术具有潜力,对执法活动产生重大影响。这些关键新兴技术可以帮助我们变得更加有效.在我们打击有组织犯罪和恐怖主义的斗争中要提出创新的方式。示例包括增强的分析大型复杂数据集,改进的取证能力,作为安全通信的新方式。但是这些技术还会导致重大威胁,例如可能破裂我们用来保护信息安全的密码学。我们需要预测这些发展并减轻由此产生的风险。在为了跟上技术进步的快速步伐和由此产生的安全格局变化,执法各机构需要主动监测这些趋势。—— Catherine De Bolle欧洲刑警组织执行主任

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