2022年8月国内外量子科技进展
【编者按】
宏伟的大厦总是由许多大大小小的基石和支柱构成。在量子互联的大厦蓝图中，前沿科技仍在不断地打造更好的基石，从理论到实验，从高精装置到集成器件，从密钥分发网到量子计算网……感谢您对科大国盾量子技术股份有限公司和量子信息技术的关注，我们尽力检索了国内外主流网站和期刊，摘录出领域关联度和重要度较高的部分科技产业动态和前沿研究成果，供读者快速了解。
一、本期头条
【非凡十年丨创新聚能 打造量子科技发展体系化能力】
8月26日晚，央视《新闻联播》以“创新聚能 打造量子科技发展体系化能力”为主题，对量子科技近年来取得的重大成果及未来发展布局进行报道。
视频链接地址：
【合肥建成全国最大量子保密通信城域网】
8月26日，目前规模最大、用户最多、应用最全的量子保密通信城域网——合肥量子城域网正式开通。该网络由中电信量子承建、国盾量子提供核心设备，包含8个核心网站点和159个接入网站点，光纤全长1147公里，可为市、区两级近500家党政机关提供量子安全接入服务。该网络后期还将服务于金融、能源、医疗、科技等行业，并有望拓展至四县一市，接入国家量子骨干网。（来源：安徽日报、安徽网）。
原文链接：
https://szb.ahnews.com.cn/ahrb/layout/202208/27/node_01.html#c928469
http://www.ahwang.cn/hefei/20220826/2419436.html
二、政策和战略
——国 内——
【河南超前布局量子通信网，建设国家广域量子通信骨干网络】
8月8日，河南省人民政府办公厅印发《河南省全面加快基础设施建设稳住经济大盘工作方案》，提出重点围绕量子信息等前沿领域，谋划建设一批重大科技基础设施。同时实施网络安全基础设施建设工程，包括超前布局量子通信网，建设国家广域量子通信骨干网络河南段及郑州量子通信城域网等。（来源：河南省人民政府官网）
论文链接：
https://www.henan.gov.cn/2022/08-08/2556706.html
【郑州鼓励建设量子信息技术基础支撑平台，推动量子芯片等制备】
8月15日，郑州市人民政府办公厅印发《郑州市“十四五”科技创新发展规划》，鼓励高校院所牵头谋划量子信息技术基础支撑平台等重大科技基础设施。同时实施未来产业培育行动，包括在未来网络领域，重点开展量子芯片和超导量子器件的设计制备等前沿技术研究。（来源：郑州市人民政府官网）
原文链接：
http://public.zhengzhou.gov.cn/D0104X/6615380.jhtml
【广州将围绕量子科技等未来产业，促进创新链产业链融合发展】
8月9日，广州市人民政府办公厅印发《广州市促进创新链产业链融合发展行动计划（2022—2025年）》，表示将围绕新兴支柱产业、新兴优势产业以及包括量子科技在内的未来产业，依靠创新驱动，努力把握新兴产业发展主动权，推动实现创新链与产业链深度融合，支撑经济社会高质量发展。（来源：广州市人民政府网站）
原文链接：
https://www.gz.gov.cn/zwgk/fggw/sfbgtwj/content/post_8527304.html
——国 际——
【美国《芯片和科学法案》签署，量子领域在多方面受益】
8月25日，美国总统拜登签署《芯片和科学法案》，为美国境内半导体芯片的开发和生产提供527亿美元的资金，为无线技术供应链创新提供15亿美元的资金，另外还有1699亿美元的资金拨给国家科学基金会（NSF）、商务部、美国国家标准与技术研究所（NIST）和能源部（DOE），以资助先进研究和创新的各个方面。
据悉，该法案将通过多个项目的实施和资金支持使量子领域在多方面直接或间接受益，包括“量子网络基础设施”项目（5.75亿美元）、“科学和技术的量子用户扩展（QUEST）”项目（1.65亿美元）、“下一代量子领导者试点计划”（3200万美元）等。（来源：白宫官网、QCR网站）
原文链接：
https://quantumcomputingreport.com/u-s-chips-and-science-act-how-does-it-impact-quantum/
【UKRI向量子研究项目投资600万英镑】
8月3日，英国研究与创新署（UKRI）宣布将对该国的17个量子研究新项目投入600万英镑。这些项目致力于利用量子计算、成像、传感、模拟等技术解决一些基础研究问题，包括反物质引力的量子传感、用量子光子学模拟高能物理、量子增强干涉测量等。（来源：UKRI官网）
原文链接：
https://www.ukri.org/news/6-million-to-spur-the-uks-quantum-leap/
【德国巴伐利亚州向量子网络和量子传感器项目提供350万欧元资助】
8月4日消息，慕尼黑工业大学（TUM）正在参与NeQuS和IQ-Sense两个量子研究项目，这两个项目与慕尼黑量子谷计划有关，将获得巴伐利亚州350万欧元的国家资助。NeQuS项目专注于在加尔兴和慕尼黑的五个不同地点的各种量子计算机系统之间的通信，旨在为未来的全球量子互联网创造技术和科学基础。IQ-Sense项目致力于开发具有超高分辨率和灵敏度的实用化量子传感器。（来源：TUM官网）
原文链接：
https://www.tum.de/en/about-tum/news/press-releases/details/37578
【美国-爱尔兰合作开展量子互联网基础技术研究】
7月底消息，美国-爱尔兰研发合作伙伴关系项目CoQREATE获得300万欧元资助，用以研究将构成量子互联网基础的技术。通过量子互联网将量子计算机连接在一起，这种分布式量子计算将具有比单个量子计算机更强大的计算能力。CoQREATE的研究范围将从设备、组件和新型光子封装技术到网络算法和协议。（来源：爱尔兰科学基金会官网）
原文链接：
https://www.sfi.ie/research-news/news/coqreate-quantum-internet/
【UNM获得NSF奖金，将进一步开展量子科学和工程研究】
8月24日消息，美国国家科学基金会（NSF）向新墨西哥大学（UNM）和特拉华大学（UD）的研究人员拨款400万美元，以推进量子光子技术研究，并在UNM建立量子科学与工程研究生课程。通过这笔资金，两家机构的研究人员将设计一种制造量子光发射器以生成光量子比特的新方法。（来源：UNM官网）
原文链接：
https://news.unm.edu/news/unm-receives-nsf-award-to-further-quantum-science-and-engineering-research
【芬兰与新加坡加强量子技术研究合作】
8月30日消息，新加坡国家量子办公室、芬兰VTT技术研究中心、IQM量子计算公司和CSC科学信息技术中心（芬兰）签署谅解备忘录，以探索和促进量子技术领域的研发合作。双方旨在加速量子技术硬件组件、算法和应用的开发，并在量子加速的高性能计算以及地面和卫星量子通信领域进行合作。该谅解备忘录还将为量子技术国家战略路线图的知识交流铺平道路。（来源：VTT官网）
原文链接：
三、产业进展
——国 内——
【百度发布10量子比特超导量子计算机和全平台量子软硬一体化解决方案】
8月25日，“量见未来”量子开发者大会在北京举办，政府部门人士、院士专家、产业界人士等共同探讨量子计算发展前景。会议期间，百度发布10量子比特超导量子计算机“乾始”和全平台量子软硬一体化解决方案“量羲”，集量子硬件、量子软件、量子应用于一体，提供移动端、PC 端、云端等在内的全平台使用方式。（来源：百度AI官微）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/HqDFigO33DJCz9f8NZRe0A
【合肥举办网络与信息安全产业链场景创新生态对接会】
8月6日，合肥市举办网络与信息安全产业链场景创新生态对接会，360集团、国盾量子等网络科技公司亮相，开展需求发布和场景能力路演，进一步释放合肥场景创新潜能。（来源：合肥新闻网）
原文链接：
http://ah.anhuinews.com/hf/news/kx/202208/t20220808_6283954.html
【北京金融科技产业联盟正式成立“量子技术专业委员会”】
8月16日消息，为贯彻落实人民银行《金融科技发展规划（2022—2025年）》，北京金融科技产业联盟设立“量子技术专业委员会”，30余家机构加入专委会，由建设银行担任主任委员单位，工商银行、农业银行、中国银行、光大银行、华夏银行、泰康保险、腾讯、国盾量子等担任副主任委员单位，共同推动量子技术在金融领域应用探索。专委会将强化产学研用合作，开展量子计算、量子通信、抗量子攻击密码体系等量子技术在金融领域应用的标准研制、关键技术攻关、实验室共建及产用对接等工作。（来源：北京金融科技产业联盟官微）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/J8HutYSfba4T2Rf2tcgXJg
【首届中国计算机学会量子计算大会举办】
8月21日，首届中国计算机学会量子计算大会暨量子计算产业峰会在合肥举办。此次峰会通过线上线下同步的方式进行，来自全国各地量子计算领域专家齐聚一堂，围绕量子计算产业进展与发展趋势、行业应用研究等主题进行交流。会上同步发布了《量子金融白皮书》。（来源：新华网安徽）
原文链接：
http://ah.news.cn/2022-08/22/c_1128936045.htm
——国 际——
【印度陆军采购量子密钥分发系统】
8月14日消息，在国防创新卓越（iDEX）——国防创新组织（DIO）的支持下，总部位于班加罗尔的初创公司QNu Labs通过量子密钥分发（QKD）系统，在地面光纤基础设施中成功试验了超过150km的安全密钥分发。现在印度陆军已经通过发布商业征求建议书（RFP）的形式开始采购QNu Labs开发的QKD系统。（来源：印度新闻信息局官网）
原文链接：
https://pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=1851732
【NTT DATA在六个国家设立创新中心，其中三个关注量子计算】
8月19日消息，日本电报电话公司（NTT）核心企业NTT DATA于2022年8月在日本、美国、意大利、德国、中国和印度六个国家同步启动创新中心，专注于未来5-10年内有望成为主流趋势的前沿技术，与追求至高至新的客户进行共同研发、开创新商业动态。其中，日本、意大利和德国的创新中心将专注于量子计算等技术主题。（来源：NTT DATA官网）
原文链接：
https://www.nttdata.com.cn/news/2022/08/22
【Quantum eMotion宣布完成其QRNG技术的首个区块链应用设计】
8月15日，加拿大Quantum eMotion公司宣布其量子随机数发生器QRNG2 技术的首个区块链应用开发取得了重大进展，特别是与QRNG2集成的硬件加密货币钱包的设计完成，使得该硬件加密钱包能够在量子加密设备中离线存储加密货币的私钥，防止黑客窃取。（来源：newsfile网站）
原文链接：
【SandboxAQ与evolutionQ合作提供量子安全网安产品】
8月2日，美国人工智能和量子技术公司SandboxAQ与加拿大量子安全公司evolutionQ宣布建立合作关系，以提供强大的量子安全网安产品，保护关键的商业和政府数据免受量子计算机攻击威胁。此外，SandboxAQ还宣布参与了evolutionQ的A轮融资。
通过合作，SandboxAQ将推广evolutionQ的BasejumpQDN软件，其用于管理和保护量子密钥分发（QKD）的密钥传递，并优化QKD的使用，以提高效率、网络自适应和减少延迟；evolutionQ将集成和分发SandboxAQ的安全套件和服务，并挖掘利用该公司的业务、产品和技术专长。（来源：HPCwire网站）
原文链接：
https://www.hpcwire.com/off-the-wire/sandboxaq-announces-partnership-with-evolutionq/
【QuintessenceLabs被选为量子安全联盟SISP计划的首个私营部门成员】
8月25日，澳大利亚量子安全公司QuintessenceLabs宣布，已被任命为美国量子安全联盟（QSA）战略信息共享伙伴关系（SISP）计划的首个私营部门成员。QSA成立于2018年12月，一直在为量子计算（QC）的新兴安全环境提供背景信息。QSA和QuintessenceLabs将研究的项目之一是多态加密引擎，它将对受保护的每条数据使用不同的加密密码。（来源：美通社官网）
原文链接：
【HCL Technologies和悉尼量子学院合作发展量子技术生态系统】
7月底消息，印度科技公司HCL Technologies与悉尼量子学院（SQA）签署了一份谅解备忘录(MoU)，以帮助加速澳大利亚量子技术生态系统的发展。通过这种产学合作，HCL Technologies和SQA汇集双方的优势，共同在量子技术领域为学生创造教育和发展机会。SQA由麦考瑞大学、新南威尔士大学、悉尼科技大学和悉尼大学组成，并得到了新南威尔士州政府的支持，其愿景是建立澳大利亚的量子经济。（来源：HCL官网）
原文链接：
四、科技前沿
——国 内——
【高效制备多光子纠缠态——李德堡原子方案】
中国科学技术大学、成都电子科技大学的研究人员实验实现了扩展效率超过“传统”方案的多光子纠缠确定性制备。该实验利用李德堡“超原子”（低于李德堡势垒的介观原子系综）制备多光子序列并形成时间位纠缠，总体光子探测效率（产生到探测）为9.4%，可扩展因子为27%，超过自发辐射纠缠光子源的多光子纠缠扩展效率，为解决概率性纠缠的扩展制约提供了有效手段。该成果8月11日发表于《Nature Photonics》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41566-022-01054-3
【紧凑载荷与中等倾角轨道的星-地QKD】
中国科学技术大学、中科院上海技物所的研究人员利用“天宫2号”空间站实验了紧凑载荷、中等倾角轨道的星-地QKD。更大的轨道倾角实现了卫星多次过境时都可以与地面定点进行QKD，也证明了构建“量子星座”的可行性。紧凑载荷使用200mm口径望远镜、850nm波长和50MHz主频系统，星地QKD误码率约0.85%~2.21%，筛后密钥率约235kb~1.33Mb。该成果8月18日发表于《Optica》。
原文链接：
https://doi.org/10.1364/optica.458330
【基于光芯片纠缠源的多终端量子网络】
南京大学的研究人员基于波长可变的光芯片纠缠源构建了波分复用多终端量子网络。该系统的核心是氮化硅芯片工艺环形振荡器，可以制备覆盖整个C波段的窄线宽（~650MHz）的能量-时间纠缠对。基于该纠缠源构建了4节点全联通的纠缠分发网络，纠缠度（CHSH值）为0.856；演示了BBM92 QKD实验，安全密钥率约205bps。该成果8月22日以编辑推荐形式发表于《Physical Review Applied》。
原文链接：
https://doi.org/10.1103/physrevapplied.18.024059
【容忍基矢对准偏差的MDI-QKD方案】
中国科学技术大学、香港大学的研究人员基于非平衡基矢思想提出了一种容忍基矢对准偏差的测量设备无关量子密钥分发（MDI-QKD）方案。该方案将基矢分为编码基和测量基，编码基使用时间位编码，测量基使用混态方案，改进的分析方法在测量基各种对准偏差下具有很好的一致性，有效改善了实际应用中系统受基矢对准偏差影响严重的问题。该成果8月3日发表于《Optica》。
原文链接：
https://doi.org/10.1364/optica.454228
——国 际——
【高效制备多光子纠缠态——腔存储原子方案】
德国马普所的研究人员实验展示了利用单个腔内存储原子高效确定性制备多光子纠缠态的能力，实现了多达14光子GHZ态、12光子簇态制备，保真度分别高于76%和56%。该系统是目前多光子纠缠制备效率最高的平台，首次超过了自发参量下转换方案，为解决概率性纠缠对应用扩展的限制提供有效方案。该实验通过重复腔内存储原子操控实现一个序列的受控单光子辐射序列和纠缠，光子从产生到探测的效率高达43%，从而可以每分钟完成一次多光子纠缠态测量。该成果8月24日发表于《Nature》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04987-5
【实用CV-QKD方案实现组合安全性】
丹麦技术大学、英国谢菲尔德大学、意大利巴里理工学院、英国约克大学的研究人员改进了安全证明，从而在高斯调制连续变量量子密钥分发（CV-QKD）上实现了组合安全性。在此之前，CV-QKD的组合安全证明是基于双模挤压相干态完成的，挤压相干态调制复杂且难以突破距离限制，而简单的高斯调制方案还未能包括组合性定义。本方案使CV-QKD系统的实用安全性向离散变量QKD方案靠近了一大步，基于2×10E8个相干态可实现20km链路上的抗联合攻击，基于1000M个相干态可提取41Mb密钥。该成果8月12日发表于《Nature Communications》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41467-022-32161-y
【手持式量子密钥分发发送终端】
德国Ludwig-Maximilians大学的研究人员展示了一个手持式的自由空间量子密钥分发发送终端样机。该发送终端采用BB84协议、被动编码方案，光源、偏振器和空间模合并波导、光圈、色散分束器、准直镜等器件的整合结构尺寸为2×2×35mm³，采用850nm信号光，控制电路PCB尺寸为96×60×18mm³，采用100MHz重复频率；在30cm自由空间传输（可忽略损耗）实验中，总体误码率为2.1%，发送端相关的误码率为1.5%，安全成码率为103.2kbps。该成果8月25日以编辑推荐形式发表于《Physical Review Applied》。
原文链接：
https://doi.org/10.1103/physrevapplied.18.024067
【高效制备电子-光子纠缠对】
德国马普所、哥廷根大学、瑞士联邦技术研究院的研究人员实验实现了基于自由电子腔的高效电子-光子纠缠对制备，该装置中每通过一个电子，有2.5%的概率形成一个电子-光子纠缠对。该装置主要由基于光子芯片的卫星共振腔构成，利用自由电子与真空涨落场的相位匹配相互作用，产生光子与电子能级偏移的纠缠。该装置已用于量子增强成像，未来也可用于量子纠缠效应研究、预报式单电子/光子态制备等。该成果8月11日发表于《Science》。
原文链接：
https://doi.org/10.1126/science.abo5037
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