快讯：清华量子信息本科班完成招生；借助量子计算推进能源转型

当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局，必须向科技创新要答案。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。

 

启科量子深度聚焦量子信息领域，精选一周最值得关注的行业资讯，提供最新行业观察。

 

量子加密公司Arqit通过SPAC的方式登陆纳斯达克

 

英国量子加密公司Arqit通过SPAC的方式登陆纳斯达克，当天报收11.300美元/股，上涨35.33%。

 

Arqit 创始人兼首席执行官 David Williams 表示：“Arqit 面临着一项重要任务，即保护我们政府、企业和客户的数据。我们确信我们发明了这个时代最重要的网络安全技术。我们的 QuantumCloud 软件已于本月向前 20 位客户推出，它将在几乎任何设备上非常高效和快速地运行，创建零信任并安全抵御所有计算攻击的密钥。当我们在两年内随着量子卫星的发射升级系统时，整个系统也变得完全量子安全。显而易见的是，世界需要更强大、更简单的加密。本次交易的完成将使 Arqit 现在能够完成其使命。”

 

Quantum Machines B 轮融资5000万美元

 

Quantum Machines 是一家正在为量子机器的运行而构建经典软硬件基础设施的以色列初创企业，最新消息是，其已获得 5000 万美元的 B 轮融资。

 

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据悉，本轮融资由 Red Dot Capital Partners 领投，并且吸引了 Exor、Claridge Israel、Samsung NEXT、Valor Equity Partners、Atreides Management, LP 以及 TLV Partners、Battery Ventures、2i Ventures 等资本来参与。

 

公司联合创始人兼首席执行官 Itamar Sivan 表示：“量子计算有望极大加速经典计算机无法在合理时间内完成的计算，这也是目前该领域最让人感兴趣的地方。而 Quantum Machines 的具体愿景，就是让量子计算机在所有行业都具有无处不在的颠覆性”。

 

IonQ与马里兰大学共建美国首个国家量子实验室

 

上周，马里兰大学和量子计算公司IonQ宣布将在马里兰州共建国家量子实验室(简称Q-Lab)，让学生、教师、员工和研究人员都能使用商用量子计算机。IonQ称，这是美国首个国家量子实验室。

 

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Q-Lab的发展建立在马里兰大学在量子科学方面3亿美元的投资和该领域30多年的发展历史的基础上。该大学目前拥有200多名研究人员和7个中心专门从事量子相关工作，其中包括最新宣布的量子模拟量子飞跃挑战研究所。

 

IonQ表示，本月末，经股东投票，IonQ将通过与 dMY Technology Group, Inc. III 合并，成为第一家公开交易的纯量子计算公司。9月10日，IonQ将其对2021年总合同预订的预期从先前宣布的500万美元目标提高至 1500 万美元。

 

韩国研究人员开发出世界上最小的量子随机数发生器芯片

 

韩国原子能研究所(KAERI)和电子和电信研究所(ETRI)的研究人员已经将他们的β量子随机数发生器缩小为1.5毫米的芯片，开辟了商业化的道路。

 

研究团队将从镍-63 β射线生成随机数的关键电路集成到世界上“最小和最快”的β量子随机数发生器中，该发生器可以为物联网加密安全系统提供无黑客攻击的随机数。

 

如果这项技术实现商业化，它将可以安装在所有类型的计算机、安全系统、处理器和物联网模块中。

 

谷歌发布量子软件路线图

 

为了给Cirq用户提供更好的可见性，谷歌发布了Cirq 1.0的路线图，该路线图用分类描述了具体的发展，分为“已发布”、“已完成”、“我们正在努力”和“已计划”。

 

Cirq是一个Python软件库，用于编写、操作和优化量子线路，并且在量子计算机和量子模拟器上运行它们。虽然最初是为了支持谷歌自己的超导量子计算机而编写的，但现在Cirq已经为支持其他机器编写了各种后端，如Rigetti、IonQ和AQT等。 此外，谷歌量子机器学习开源库TensorFlow Quantum发布了v2版本。

 

德国能源集团与IBM达成合作利用量子计算推进能源转型

 

德国意昂集团(E.ON)是一家世界领先的能源集团，2021年《财富》世界500强第130位，业务以欧洲范围内的天然气、电力为主。随着与IBM达成合作，意昂集团已成为欧洲第一家与IBM Quantum合作为其关键工作流程寻求量子解决方案的公用事业公司。

 

IBM和意昂集团旨在通过量子计算推动能源行业的转型。目标是探索量子计算在优化世界范围内极其分散的能源基础设施方面的潜力。在未来，能源不仅是从电力公司单方面输送到消费者，同时还有许多小公司和家庭将通过自己的光伏系统或电动汽车等向电网输送能源，量子计算可用于更有效地控制这些过程。

 

亚马逊利用量子计算机生成真随机数

 

最近，亚马逊利用其Braket量子计算服务平台上的Rigetti和IonQ量子处理器创建了真随机数。随机数(random numbers)是贯穿现代计算机科学的重要资源。例如，在计算中，随机算法为各种基本问题提供了有效的解决方案，其中包括蒙特卡罗方法，该方法在科学中广泛应用于物理、化学和生物系统的模拟，或在金融和商业中应用于期权定价和随机建模。

 

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伪随机数是根据特定的复杂算法产生的，从本质上讲仍然具有周期性；基于经典物理过程的随机数发生器，由于经典物理是决定性理论，在获知所有条件的情况下，产生的数据序列是可以预测的。只有量子随机数才是真随机数。目前Braket用户可以直接在AWS的量子云服务中尝试随机数生成。

 

量子计算新突破：创下无激光方案双比特门保真度的世界纪录

 

由美国国家标准与技术研究院(NIST)领导的一个研究团队通过创建保真度为

 

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（68% 的置信水平）对称和反对称最大纠缠态，对两个俘获离子量子比特进行高保真无激光通用控制，并纠正了初始化错误。

 

在离子阱系统中，基于激光的通用控制和双量子比特纠缠的产生已经被证明，在最近几年的三项研究中，报告了对称贝尔态(用于描述两个量子比特系统的四种最大纠缠态)的保真度分别为0.9989(7)、0.9992(4)和0.9994(3)，置信水平为68%。 这项研究中实现的保真度在统计上与基于激光的最高保真度演示没有区别，纠缠操作速度比以往最高保真度无激光演示快大约四倍。 论文已于9月8日发表在《自然》杂志。

 

NSF 宣布成立用于生物传感和量子模拟的研究所

 

美国国家科学基金会（NSF）启动了两个研究所，以推进量子生物传感和量子模拟。与去年的队列一样，NSF 预计将在其多年生命周期中为每个研究所投资 2500 万美元。

 

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NSF 正在建立两个新的研究所：

 

NSF Quantum Leap Challenge Institute for Robust Quantum Simulation。该研究所由马里兰大学帕克分校领导，将开发量子系统，并为大规模量子模拟器开发方法和工具，以实现量子计算。该研究所将与两所历史悠久的黑人学院和大学建立合作伙伴关系：摩根州立大学和北卡罗来纳中央大学。

 

NSF Quantum Leap Challenge Institute for Quantum Sensing in Biophysics and Bioengineering，也称为NSF QuBBE。该研究所由芝加哥大学领导，将识别新的生物量子传感系统并开发用于观察和发现的下一代工具。该研究所将与芝加哥公立学校合作建立一个量子学院计划，为 K-12 学生提供从研究所的主要研究人员那里学习量子科学基础的机会。

 

日本理化学研究所在硅上实现三个自旋量子比特的纠缠

 

日本理化学研究所(RIKEN)的一个研究小组将可纠缠的硅基自旋量子比特数量从2个增加到3个，这个演示是扩展基于自旋量子比特的量子系统能力的第一步。两个量子比特的操作足以执行基本的逻辑计算，但三个量子比特的系统是扩展和实现纠错的最小单位。

 

该团队的设备由硅或硅-锗异质结构上的三量子点组成，并通过铝门进行控制。每个量子点可以容纳一个电子，其自旋向上和自旋向下状态编码一个量子比特。片上磁体产生磁场梯度，将三个量子比特的共振频率分开，从而可以对它们进行单独寻址。

 

研究人员首先通过实现一个双量子比特门，使两个量子比特纠缠在一起。然后他们通过组合第三个量子比特和门来实现三量子比特纠缠。由此产生的三量子比特态的保真度高达88%，并且处于一种可用于纠错的纠缠态。

 

该团队计划使用三个量子比特的设备来演示基本的纠错，并制造出具有十个或更多量子比特的设备。未来，他们打算开发50到100个量子比特，并实施更复杂的纠错协议，为在10年内实现大规模量子计算铺平道路。

 

清华大学量子信息本科班首次招生完成

 

9 月 3 日至 5 日，经过数轮笔试加面试的激烈竞争，备受外界关注的清华大学量子信息班的首次对外招生正式落下帷幕。

 

“清华学堂量子信息班”(量信班)由世界著名计算机科学家姚期智院士于2021年创办。图灵奖得主、清华大学交叉信息院院长姚期智院士担纲量信班首席教授，清华大学姚期智讲座教授、清华大学基础科学讲席教授段路明教授担任量信班项目主任。这是清华大学首个量子信息方向的本科人才培养项目，也是继计算机科学实验班、人工智能班之后，姚期智院士创办的第三个拔尖创新人才培养项目。

 

中国计算机学会公布首批CCF量子计算专业组委员名单

 

中国计算机学会（CCF）第十二届常务理事会第四次会议通过了关于创建 “CCF量子计算专业组”的决议。于2021年8月发布了组建该专业组的公告，最终确定了117名首批委员名单。名单包括来自大学、研究院、科技公司、以及量子公司如启科量子等的人员。