2022年12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
【中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要（2022－2035年）》，新基建中点名量子保密通信网络】
12月14日，中共中央、国务院印发了《扩大内需战略规划纲要（2022－2035年）》，提出系统布局新型基础设施，包括以需求为导向，增强国家广域量子保密通信骨干网络服务能力。实现科技高水平自立自强，在人工智能、量子信息、脑科学等前沿领域实施一批前瞻性、战略性国家重大科技项目。（来源：新华网）
原文链接：
http://www.news.cn/politics/2022-12/14/c_1129209201.htm
【《物理世界》公布 2022 年度十大突破，中国科学家成果入选】
12月7日，英国《物理世界》杂志公布 2022 年度十大突破，涵盖从量子和医学物理学到天文学和凝聚态物质的各个领域。中国科学技术大学潘建伟、赵博团队的研究成果“超冷多原子分子”入选，开创了超冷化学新时代 。（来源：physicsworld网站）
原文链接：
https://physicsworld.com/a/physics-world-reveals-its-top-10-breakthroughs-of-the-year-for-2022/
二、政策和战略
——国 内——
【中央经济工作会议举行，2023年加快量子计算等技术研发和应用推广】
12月15日至16日，中央经济工作会议在北京举行。会议分析当前经济形势，部署2023年经济工作，指出加快建设现代化产业体系，包括加快新能源、人工智能、生物制造、绿色低碳、量子计算等前沿技术研发和应用推广。（来源：新华网）
原文链接：
http://www.news.cn/politics/2022-12/16/c_1129214446.htm
【合肥量子信息未来产业科技园建设试点培育获批，拟布局建设量子精密测量等13个技术创新中心】
日前，科技部、教育部联合发文批复未来产业科技园建设试点及培育名单，以中国科大和合肥高新区为共同主体的量子信息未来产业科技园作为全国首批未来产业科技园建设试点培育单位入选。
合肥市科技局近日宣布，拟在全市技术密集度高、依赖性强、创新发展潜力大、前景广阔的重点产业领域和方向，布局建设包括量子精密测量合肥市技术创新中心在内的共十三项市级技术创新中心。（来源：安徽日报、合肥市科技局官网）
原文链接：
https://szb.ahnews.com.cn/ahrb/layout/202212/04/node_04.html#c948191
http://kjj.hefei.gov.cn/zwgk/tzgg/14939501.html
【支持山东量子等发展，加快量子科技产业化进程进入济南政府工作报告】
12月26日下午，济南市市长于海田代表济南市人民政府作工作报告。报告明确提出2023年济南市重点工作安排包括抢占量子信息产业发展先机。发挥量子保密通信“京沪干线”重要节点城市优势，支持山东量子、国迅量子芯发展壮大，拓展“量子+”应用示范，加快量子科技产业化进程。同时提出，加快量子国家实验室济南基地建设、加快电子政务量子应用研究实验室建设等。（来源：济南市人民政府网站）
原文链接：
https://www.jinan.gov.cn/art/2022/12/30/art_33_4935596.html
【山西立法培育量子科技等产业发展】
12月9日，山西省十三届人大常委会第三十八次会议表决通过《山西省数字经济促进条例》，明确全省要重点推动大数据、信创、通用计算设备、光电信息、半导体、新型化学电池、人工智能及智能装备、网络安全、电磁防护等新一代信息技术产业发展，培育区块链、量子科技、虚拟现实等产业。（来源：中国新闻网）
原文链接：
https://www.chinanews.com.cn/cj/2022/12-10/9912195.shtml
【江西探索开展量子计量技术研究，谋划量子科技等未来产业计量能力建设】
12月13日，江西省人民政府发布《江西省人民政府关于加快推进新时代计量工作高质量发展的实施意见》，提出加强计量基础研究，积极参与“量子度量衡”计划，探索开展量子计量技术及计量标准装置小型化技术研究；围绕“现有产业未来化”和“未来技术产业化”，谋划氢能及装备、生命健康、柔性电子、微纳光学、量子科技等赋能型、先导型未来产业计量能力建设。（来源：江西省人民政府网站）
原文链接：
http://www.jiangxi.gov.cn/art/2022/12/20/art_4975_4305729.html
——国 际——
【俄罗斯将投资近7000万美元用于量子通信网络建设】
12月17日消息，俄罗斯政府将在2023年和2024年向国有俄罗斯铁路公司共计拨款45亿卢布（6940万美元），以扩大其量子通信网络。作为其数字经济框架的一部分，政府计划在2021年至2024年期间向俄罗斯铁路公司总投资94亿卢布（1.449亿美元），以发展量子通信网络。2021年，俄罗斯开通了全长700公里首条量子通信干线，预计到2024年量子通信线路长度将增加到7000公里。（来源：新华社）
原文链接：
https://english.news.cn/20221217/3b283eaae3d34b24a3d15393ec77a7b5/c.html
【欧盟分别与比利时、爱尔兰合作投资建设量子通信网络】
12月9日消息，欧盟与比利时政府将各出一半资金，共投资600万欧元建设比利时量子通信基础设施（BE-QCI）项目。12月22日消息，欧盟与爱尔兰政府将共同投资1000万欧元建设爱尔兰量子通信基础设施（IrelandQCI）项目。
两项目均通过与现有光纤电缆集成的量子信道，使用量子密钥分发技术保护敏感数据，属于欧盟量子通信基础设施（EuroQCI）项目的一部分。（来源：Belnet网站、爱尔兰东南理工大学）
原文链接：
【美法签署加强量子科技合作联合声明，荷法德签署量子技术合作联合声明】
11月30日，美法两国在法国总统马克龙访问华盛顿特区期间签署了一项量子信息科技合作联合声明，明确将量子信息科技列为双方支持继续开展研究合作的领域。
12月19日，为了应对欧洲在量子技术领域所面临的战略自主性挑战，并为未来的欧洲量子领导者奠定基础，荷兰、法国和德国政府代表签署了《量子技术合作联合声明》。其目标是：增加荷兰、法国和德国量子生态系统之间的协同作用，并构建适合国际人才发展的环境。（来源：美国国家量子倡议官网、Quantum Delta NL网站）
原文链接：
【美国能源部发布《量子互连路线图》，《量子计算网络安全防范法案》生效】
12月14日消息，美国能源部国家量子信息科学研究中心Q-NEXT发布《量子互连路线图》，该路线图包括三个部分，重点关注量子互连在量子计算、量子通信和量子传感中的应用，概述了在10到15年时间内开发量子信息分发技术所需的研究和科学发现，该路线图汇集了跨学科专家的见解，可为量子信息科学的研究提供全面的参考指南。
12月21日，美国总统拜登签署《量子计算网络安全防范法案》，鼓励联邦政府机构采用不受量子计算影响的加密技术。法案表示，量子计算的快速发展表明，对手有可能在今天使用经典计算机窃取敏感的加密数据，并等待足够强大的量子系统来解密它。对此，需要制定联邦政府的信息技术系统向后量子密码迁移的战略等。（来源：美国能源部科技信息办公室网站、阿贡国家实验室网站、白宫网站、GovInfo网站）
原文链接：
https://www.osti.gov/biblio/1900586/
https://www.govinfo.gov/content/pkg/BILLS-117hr7535enr/html/BILLS-117hr7535enr.htm
【纽约州立大学石溪分校获650万美元用于建造新的量子互联网试验台】
11月29日消息，纽约州立大学石溪分校（SBU）已从长岛投资基金获得650万美元的资助，用于建造一个新的量子互联网试验台。石溪分校将与布鲁克海文国家实验室合作，建造一个耗资1300万美元的新量子互联网试验台。该试验台由五个节点组成，并通过商用光纤进行物理连接。该中心将催生新技术，以加速当今互联网的功能，提高通信的安全性，并实现计算领域的巨大进步。（来源：SBU网站）
原文链接：
【美国国防部资助开发量子科学等对国家安全至关重要的技术】
12月1日，美国国防部宣布将通过新成立的战略资本办公室（OSC）帮助投资国防技术、生物技术和量子科学公司，努力开发更多的下一代武器和军事系统。
12月5日消息，美国军备控制、核查和合规局代表美国国务院与马里兰大学的量子技术中心（QTC）签署了一份谅解备忘录，以建立公私合作伙伴关系，QTC将向该部门提供有关量子技术最新发展的资料和相关使能技术。
12月10日消息，美国海军正在创建专注于科学技术领域的创新中心和咨询委员会，以期更好地投资其资源，从而长期领先于其潜在对手。早期的重点领域将包括但不限于人工智能、机器学习和量子计算。（来源：美国国防部官网、美国国务院官网、MilitaryTimes网站）
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【加拿大启动区域量子计划，投入1400万美元】
12月6日消息，加拿大区域量子计划已对不列颠哥伦比亚省各地开放申请。加拿大太平洋经济发展署将在六年内提供1400万美元的资金，以支持符合条件的企业和组织向加拿大和全球市场推进和商业化他们的量子产品和解决方案。这项投资是推进即将出台的国家量子战略商业化支柱的重要一步。(来源：加拿大政府网站）
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【瑞士投入1000万瑞士法郎，加强量子技术和科学的研究与开发】
11月底消息，从2023年起，瑞士联邦政府将在量子技术领域投资各种措施，“瑞士量子计划”将参与这些工作并发挥核心作用。据了解，瑞士量子计划将在2023年和2024年获得1000万瑞士法郎。（来源：瑞士量子委员会网站）
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三、产业进展
——国 内——
【安徽省商用密码行业协会成立】
12月9日，安徽省商用密码行业协会在合肥正式成立。协会由国盾量子、安徽省电子认证管理中心、合肥大数据、安徽科测、问天量子、龙芯中科等12家单位发起，联合安徽省100余家商用密码科研、生产单位共同成立。中国科学技术大学研究员、国盾量子董事长彭承志担任协会会长。协会将大力构建商用密码管理、科研生产部门与各级政府、社会各界之间桥梁纽带，助推安徽省商用密码科研、应用和产业高质量创新发展。（来源：新华网安徽频道）
原文链接：
http://ah.news.cn/2022-12/11/c_1129200223.htm
【工信部商用密码应用推进标准工作组成立】
12月27日消息，为充分发挥标准的引领作用，推进工业和信息化领域密码应用向纵深发展，经工业和信息化部审批，在国家密码管理局的大力支持和指导下，工业和信息化部商用密码应用推进标准工作组正式组建成立。该工作组将负责统筹规划工业和信息化领域商用密码应用标准体系，开展标准制修订、技术归口和管理工作。国盾量子、问天量子和易科腾信息三家量子公司入选为工作组首批成员单位。（来源：工信部商用密码应用标准工作组官微）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/HNkhJm39-hPcNx-MBB37Nw
【中国电信联合华为、国盾量子等发布“OTN融量子加密专线”创新方案】
12月30日，中国电信联合华为、国盾量子、中电信量子发布“OTN融量子加密专线”创新方案，使能业务传输高等级安全保密，有效推进传送网量子加密走向商用。该方案依托广覆盖、高可靠的OTN精品光网，通过创新的安全接口实现华为OTN设备与国盾量子密钥分发设备间密钥的安全获取，基于量子密钥完成了OTN专线的L1层业务加密。（来源：C114通信网）
原文链接：
https://www.c114.com.cn/news/117/a1220404.html
——国 际——
【思科正在研究支持QKD的经典-量子融合网络基础设施】
12月22日消息，思科首席战略官Liz Centoni预计，随着组织和政府试图解决后量子安全威胁，量子密钥分发（QKD）将在明年获得增长势头。她表示“QKD有望特别有影响力，因为它避免了通过不安全的通道分发密钥。2023年，为了迎接后量子世界的到来，我们将看到一个宏观趋势，在数据中心、物联网、自治系统和6G中采用QKD”。目前，思科研究院正在研究可在未来支持QKD的经典-量子融合网络基础设施。（来源：sdxcentral网站）
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https://www.sdxcentral.com/articles/interview/cisco-bets-on-quantum-key-distribution/2022/12/
【德国UET集团利用量子密码技术在电信网络中创建安全通信】
12月13日消息，德国网络设备供应商UET集团与德累斯顿工业大学启动了一项名为“6G-量子安全（6G-QuaS）”的研究项目，以量子通信的形式应用量子技术来实现安全数据传输。项目的目标是展示工业网络中实现更安全的通信和性能增强的应用，并实现量子技术与现有电信基础设施的结合，显示出具有新加密协议的量子网络相对于以前系统设计的优势。该项目由德国联邦教育和研究部资助，是“量子通信创新中心”计划的一部分，预计运行到2025年。（来源：UET网站）
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【英国量子公司Aegiq和埃克塞特大学启动量子通信卫星项目U-Quant】
12月14日，英国量子公司Aegiq与埃克塞特大学的Luxmoore实验室合作启动了U-Quant项目，旨在开发经济的洲际量子链路。这一项目将利用真正的量子光源的优势提供改进的空间通信能力，并探索用于单光子生成的新型材料。该项目由Aegiq领导，由创新英国提供资助，将为市场提供低损耗、低SWaP（尺寸、重量和功率）的集成量子通信系统。（来源：Aegiq网站）
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【印度IN-SPACe与QNu Labs签署协议开发卫星QKD产品】
12月21日消息，印度国家空间促进和授权中心（IN-SPACe）与印度量子通信初创公司QNu Labs签署了一份谅解备忘录，以开发本土卫星量子密钥分发（QKD）产品。根据备忘录，QNu Labs将在印度空间研究组织ISRO和IN-SPACe的支持下，展示无限距离的基于卫星QKD的量子安全通信。（来源：GADGETS NOW网站）
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【美国推出首个行业主导的商用量子网络】
11月30日消息，美国田纳西州查塔努加市的公共电力与光纤通信运营商EPB和量子技术公司Qubitekk联合推出了美国第一个行业主导的商用量子网络。该网络专门为私营公司、政府和大学的研究人员设计，以便他们在已有的光纤环境中运行量子设备和应用。（来源：Qubitekk网站）
原文链接：
https://qubitekk.com/news/epb-and-qubitekk-launch-commercial-quantum-network/
【芬兰量子计算公司IQM分别与是德科技、印度IT巨头建立合作】
12月7日，芬兰量子计算公司IQM与是德科技签署谅解备忘录（MoU），合作研发量子计算解决方案，以实现本地高性能计算，将利用各自在量子计算和控制系统方面的优势来研究可扩展的本地量子计算机。
12月14日消息，IQM与印度信息科技巨头Tech Mahindra签署了一份关于量子计算研究的谅解备忘录，将探索量子计算、密码学和通信技术等互利领域的协同作用。（来源：IQM网站、Tech Mahindra网站）
原文链接：
https://meetiqm.com/articles/press-releases/iqm-and-keysight-collaboration/
https://www.techmahindra.com/en-in/news/tech-mahindra-inks-mou-with-quantum-computers/
【Arqit 宣布包括AWS在内一系列主要合作伙伴】
12月9日，英国量子安全加密公司Arqit宣布在由亚马逊网络服务（AWS）提供支持的亚马逊简单存储服务（Amazon S3）上推出Arqit 的QuantumCloud。现在，QuantumCloud将作为一个冗余加密服务提供给AWS的客户，并支持Arqit的客户进行产品开发。此外，Arqit还相继宣布与供应链金融解决方案公司Traxpay GmbH、戴尔科技集团开展业务合作，并作为技术联盟合作伙伴加入网络安全公司Fortinet 的Fabric-Ready 计划，以提供相关安全服务。（来源：Arqit网站）
原文链接：
【12国联合启动量子信息科学国际交流门户网站】
11月30日，澳大利亚、加拿大、丹麦、芬兰、法国、德国、日本、荷兰、瑞典、瑞士、英国和美国联合推出了“纠缠交流”门户网站，以便为量子信息科学（QIS）的学生、博士后和研究人员提供国际交流机会。在该网站，访问者可以找到由每个代表国家创建和托管的网页的链接。今年5月，十二个国家在华盛顿举行了“共同追求量子信息”圆桌会议，提出了“纠缠交流”的想法作为后续行动。（来源：美国国家量子倡议官网）
原文链接：
https://www.quantum.gov/entanglement-exchange-links-quantum-researchers-across-twelve-nations/
四、科技前沿
——国 内——
【2.5GHz高消光比QKD光源驱动芯片】
中国科学技术大学的研究人员基于锗硅材料研制了适合高速QKD光源的驱动芯片。该芯片使用二极CMOS工艺，克服了硅CMOS由于击穿阈值导致的不满足高输出电压问题，设计阻抗匹配消除反射峰导致的消光比降低问题，才0.18微米工艺制作的芯片在2.5GHz频率下消光比达到23dB，最小可调脉宽33ps。该成果12月4日发表于《AIP Advances》。
原文链接：
https://doi.org/10.1063/5.0118778
【针对无防护光源的诱骗态强度调制注入锁定漏洞】
信息工程大学的研究人员指出了一种利用强度相关注入锁定效果区分QKD诱骗态的漏洞。该研究刻画了光源频率注锁的效果，发现诱骗态的强度调制可以引发注锁差异，从而可通过密集波分复用器（DWDM）部分区分诱骗态，对于没有隔离防护的QKD光源将导致PNS攻击漏洞。该成果12月12日发表于《Physical Review A》。
原文链接：
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.106.062412
【完善QKD有效计数估计模型与参数优化】
中国科学技术大学的研究人员将探测器的死时间、后脉冲等响应特性纳入考量，完善了QKD的有效计数评估模型。通过仿真对比，发现传统的有效计数估计模型给出的成码率高于完善后的模型，因此最优参数设置有影响。研究也通过仿真计算给出了不同距离下的最优后脉冲参数设置值。该成果12月7日发表于《Physical Review A》。
原文链接：
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.106.062607
——国 际——
【光子数分辨突破100】
美国弗吉尼亚大学、空军研究实验室、国家科学院、莱曼学院、托马斯·杰斐逊国家加速器实验室的研究人员利用相变边缘超导探测器（TES）实现了中等规模的光子数分辨能力。前期TES已经实现了10个以内光子数分辨的能力，更多光子产生的电压峰值已经饱和从而无法分别。此次研究人员对TES在冷却过程中的电阻特性进行分析，在饱和区获得了比峰值更多光子数关联信息，从而实现了单个TES通道的光子数分辨能力达到37，并通过3通道复用实现了百光子分辨能力。该技术对量子计算、传感和密码应用都有帮助。基于该技术实现的无偏随机数具有抵御环境噪声、相位涨落、幅度涨落、探测效率偏差等影响的鲁棒性。该成果12月19日发表于《Nature Photonics》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41566-022-01105-9
【高损耗信道COW QKD方案改进及安全证明】
新加坡国立大学的研究人员改进了相干单路（COW）QKD方案的安全实现并给出渐近条件下的安全证明。COW方案简单易实现，但是其安全性一直是个未解决的问题，主要原因是其安全性基于多信号的关联，不适用“传统”单信号方案QKD的安全证明方法。研究人员提出了简单的安全改进方案，相对于原有的COW方案的差异是在编码信号后增加一个真空拖尾，以及使用分束器进行被动选基，该方案能够实现与BB84协议相当的安全密钥率。该成果12月19日以编辑推荐形式发表于《Phys.Rev.Applied》。
原文链接：
https://doi.org/10.1103/physrevapplied.18.064053
【位置精度单光子源硅基微纳加工技术】
德国离子束物理与材料研究院、德累斯顿技术大学、莱布尼茨研究院的研究人员基于聚焦离子束技术在硅基上实现了单光子源可控加工，位置加工精度小于100nm，有效解决了光源生长位置随机制约多功能、可扩展光芯片集成的问题。研究人员结合CMOS工艺演示了G中心、W中心型单光子源加工，以及200微米尺度上的15×16阵列加工。该成果12月12日发表于《Nature Communications》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41467-022-35051-5
【量子比特编码载体转化】
法国索邦大学、澳大利亚国立大学的研究人员利用光学参量振荡器制备离散变量（DV）-连续变量（CV）纠缠源，并通过隐形传态实现了离散变量量子比特编码（粒子数态）转化为连续变量量子比特（多光子猫态）。预报式的编码转化平均保真度达到79%（覆盖整个邦加球），主要受制于光学参量振荡器的预报效率和锁相的噪声。该成果12月22日发表于《Nature Photonics》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41566-022-01117-5
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