前沿动态

近日，美国总统2024财年估算的《国度量子建议》（NQI）增补讲演发布，《NQI法案》的一些受权正在2023财年底到期，例如美国国度迷信基金会量子研究与教诲多学科中间（第302节）以及美国动力部国度量子信息体系研究中间（第402节）的受权。该讲演论述了整个联邦量子信息迷信（QIS）研究与成长的生态体系的年度走光和国度尺度与技能研究院、国度迷信基金会、动力部、国防部、国度航空航天局、国度保险局和谍报进步前辈研究名目等的起劲，并讲演了用于撑持这些事情的要害勾当以及联邦估算，和提出了将来需求重点存眷的相干政策范畴。凭据《NQI法案》第103（g）条的要求，本讲演是对于NQI实行内容以及估算的第四份年度讲演。讲演先容了正在NQI中间、量子经济成长同盟以及新的QIS研发勾当成立的根蒂根基上对NQI的投资。各机构讲演的自2018年以来量子信息迷信研发估算收入划分为：2019财年4.49亿美圆、2020财年6.72亿美圆、2021财年8.55亿美圆，2022财年10.31亿美圆、2023财年公布估算受权9.32亿美圆，2024财年请求估算受权9.68亿美圆。NQI对现无机谈判名目撑持的估算受权举行

英国政府在3月发布的《量子国家战略》基础上，公布了经过政府、行业、学界和投资者多方讨论的五项重要任务方向，并制定了时间表。具体如下：任务1：到2035年，将实现拥有可使用的英国自己的量子计算机，能够运行1万亿次运算并支持应用程序，为关键经济部门提供远远超过经典超级计算机的算力。该任务通过三个相辅相成的核心成果来实现这一目标：·　在硬件、控制架构和供应链等方面，建立具有竞争力的商业能力，用以支持实现超过1万亿次相干量子运算的性能；·　将这种运算能力与算法开发和软件功能相结合，在量子计算机上完成多项对经济和社会具有重要价值的有用计算，而这些计算在世界上最强大的超级计算机上目前是无法实现的。此项成果至少将在以下领域产生重大影响：医疗保健、金融、运输、国防、能源和制造业；·　将量子计算无缝集成到高性能计算工作流程中，使用户能够访问和广泛使用，同时准备在整个英国经济体系中提供用户支持。该任务将制定提出一个逐步实现目标的方案，其中的工业里程碑包括：·　到2028年，将超越NISQ（中等规模带噪声量子器件）时代，实现千万级次量子操作，这将使探索与化学过程模拟相关的应用

由加州理工学院主导的合作研究团队报告了其利用国际空间站（ISS）上的多用户冷原子实验室（CAL）仪器的升级硬件，首次在太空中同时制造双原子种类玻色-爱因斯坦凝聚（BEC，由87Rb 和41K 形成），并首次在太空中实现了同时对两种原子进行原子干涉测量的演示。这一成果是在太空中对自由落体的普适性（UFF）进行量子测试的重要一步，将使科学家们能够在没有引力不对称扰动的情况下，在新的体系中研究少体物理学、量子化学和基础物理学的各个方面。该研究于11月15日发表于《自然》杂志。NASA冷原子实验室的在轨硬件升级。© Nature我们周围的物理世界由原子和分子根据一套既定的规则构建。然而，根据原子和分子所处的环境，不同的规则将会起主导作用或从属作用。研究团队使用国际空间站中的美国国家航空航天局（NASA）冷原子实验室（CAL），正在探索微重力下原子的量子特性支配其行为的场景。这种情况下，两原子或三原子分子中的原子间距可以越来越远，但仍保持联系。要研究这些状态，首先需要减慢原子的热振动速度。为此，研究人员需要将原子冷却到比绝对零度仅高亿分之几度的温度，比自然宇宙中发现的任何温度都要低得多。

我国量子密话用户突破100万 从中电信量子集团了解到，量子通信安全产品——天翼量子密话目前全国用户规模突破100万。 2021年3月，首款量子安全通话产品——天翼量子密话1.0诞生…

美国能源部（DOE）与一系列战略合作伙伴一起宣布了致力于量子与空间合作的第一轮参与方。这项合作旨在利用尖端量子技术在国家安全、能源和经济繁荣方面取得关键进展，同时支持可持续发展目标。量子与空间合作组织吸引了一系列参与方，包括美国能源部、美国国防部（DOD）、Infleqtion公司、Nebula空间技术公司和埃森哲联邦服务公司。美国宇航局也出席了新闻发布会。美国能源部技术转型办公室（OTT）量子空间合作和商业化执行官的负责人与架构师Rima Kasia Oueid强调了这种伙伴关系的重要性：“这种合作已经酝酿了很长时间，对于确保美国保持在技术创新的最前沿至关重要。我们正站在一个新经济时代的前沿——一个由当前和即将实现的量子技术推动的向太空扩张的时代。这些进步有望增强全球安全、经济稳定和整体人类福祉，同时释放发现和有效利用太空资源的潜力。这也将创造未来的体力和智力工作岗位和团队，以建立支持产业技术发展的供应链。我们的目标是在2024 年初开始使用量子技术进行空间环境演示，并开始评估技术应用和新的商业化机会。”合作各方在量子技术的应用研究和部署方面拥有丰富经验，涵盖量子传感

韩国科学和信息通信技术部（NIS）宣布，构成量子密码通信的主要设备之一的量子密钥管理设备（QKMS）产品于11月7日首次通过韩国国家情报局（NIA）进行的安全验证。通过NIS验证的国内安全认证公司的QKMS产品于11月7日获得韩国指定的量子互联网研究机构韩国电子通信研究院（ETRI）颁发的安全功能证书。NIS声称，该产品是量子密码通信的核心设备之一，执行密钥使用周期管理，如接收量子密钥分发设备（QKD）的密钥、存储处理密钥、提供密钥、销毁不必要的密钥等。NIS与NIA等多个组织组成了公私合作咨询机构，以振兴韩国量子产业。NIS希望该系统不仅将为量子密码学在韩国国家层面和公共机构中的使用奠定基础，而且还能通过国家网络安全机构的验证确保可靠性，促进量子密码学引入金融和医疗等安全关键机构的海外业务扩张。参考资料：https://www.yna.co.kr/view/AKR20231106064000017?input=1195m

美国众议院科学、空间和技术委员会主席弗兰克·卢卡斯（Frank Lucas）和高级成员佐伊·洛夫格伦（Zoe Lofgren）代表委员会正式提出H.R.6213法案，即《国家量子倡议再授权法案》，以推进美国的量子科学技术保持全球领导地位。 随着中国和俄罗斯积极投资量子系统的开发，委员会认为美国在这一领域的持续成功对美国的经济竞争力和国家安全至关重要。《国家量子倡议再授权法案》建立在科学委员会通过并于2018年签署成为法律的美国《国家量子倡议法》的基础之上，以确保美国继续加速量子科学的突破，加强美国的量子生态系统，以保持美国在未来几十年的竞争力。 卢卡斯主席说：“我很自豪能够领导这项关键的两党立法，以推进美国在新兴技术领域的领导地位。量子技术正在积极 改变我们的科学格局，我们必须确保我们处于最前沿，打破量子障碍。H.R.6213法案将利用我们在《国家量子倡议法案》的基础上，继续我们在基础量子研究方面的发展，同时推动现实世界的量子应用向前推进。现在没有时间失去动力，我相信这项法案将使政府、私营部门和学术界能够继续共同努力，推进发展领先的量子系统。” “量子信息科学与技术在最

英国科学大臣乔治·弗里曼（George Freeman）在3日于伦敦举行的英国国家量子技术展示会上发表讲话，阐述政府如何继续实现其到2023年成为量子经济体的愿景。该讲话展示了英国在量子技术领域的最新突破性应用，这些应用可能会彻底改变英国生活的许多方面。该讲话全面阐述了量子技术可以为经济带来巨大的好处，例如可以解决即使是最强大的高性能经典计算机也无法解决的复杂问题，并在传感、时间测量、成像和通信方面开辟全新的领域。此次活动由英国国家量子技术计划组织，该计划成立于2014年，由政府资助10亿英镑的项目经费。2023年3月发布的《国家量子战略》承诺从2024年起的10年内再投入25亿英镑用于在英国开发量子技术，旨在为该计划带来至少10亿英镑的额外私人投资。作为战略的一部分，英国科学大臣乔治·弗里曼公布了一些新的项目和合作进展，主要包括：·　启动英国量子标准网络试点项目，这将有助于确保英国在建立全球量子标准方面处于领先地位。·　投入超过1000万英镑的资金用于六个新项目，以加速量子网络技术组件和系统的开发，以改变传统分发、保护和处理信息的方式，应对日益复杂的数字经济的

近日，美国金融监管局（FINRA）发布了一份报告《量子计算及其对证券行业的影响》，该报告概述了量子计算解决传统计算机过于庞大或复杂的问题的潜在能力，从而通过呈现新发现的能力和挑战来重塑证券行业。同时探讨了在证券行业加速发展之前引起人们对该技术所带来的机遇和风险的关注。该报告称，尽管量子计算仍处于早期阶段，但许多金融机构已经开始尝试这种不断进步的技术，因为它有可能极大地改变计算的类型和速度。此外，一些监管机构和其他主要市场参与者正在探索量子计算对证券行业的影响。近年来，几家主要金融机构已将量子计算确定为一种有可能在未来十年及更久彻底颠覆证券业的技术。2018年只有1%的公司为量子相关费用编制了预算，但据估计，到2023年，多达20%的公司可能会以某种形式这样做，预计未来30年的投资将高达8500亿美元。此外，近年来量子计算的股权投资大幅增加。例如，量子计算领域的投资资金达到了创纪录的水平，2022年对量子技术初创企业（包括硬件和软件）的投资达到23.5亿美元，在过去两年中大幅增加。此外，主要金融机构已为该技术投入了大量资源。其中一些公司正在积极与主要的云服务供应商合作，以最有效地

谷歌与斯坦福大学的联合团队在70量子比特的超导量子处理器上观察到了测量诱导相变，这是迄今为止探索测量诱导效应的最大规模系统。研究团队解决了一系列实验困难，并演示了测量诱导的量子隐形传态。该结果为在当前量子系统中实现测量诱导物理提供了新的方向，有助于启发用于量子计算的新技术。该成果于10月18日发表在《自然》杂志上。© Nature研究论文以《含噪声量子处理器上的测量诱导纠缠与隐形传态(Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor)》为题发表于《自然》杂志量子力学中充满了奇怪的现象，但也许没有哪一个现象比测量在理论中扮演的角色更奇怪。在量子系统中，当量子比特相互作用时，它们的信息在纠缠态中被非定域地共享。倘若测量这个系统，纠缠则会被破坏。测量和相互作用之间的斗争导致了两个截然不同的状态：一个是相互作用占主导而纠缠广泛存在，另一个是测量占主导而纠缠受到抑制。研究团队在一个70量子比特的超导量子处理器中观察到了这两个状态之间的交叉——被称为“测量诱导相变”。研究人