快讯日本在QKD网络上传输人类基因组亚马逊开发量子计算机

　　导读：
　　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。
　　头条资讯
　　日本实现在600公里的QKD网络上传输人类基因组
　　近日，东芝与日本东北大学医院合作，演示了整个人类基因组在600公里光纤上的传输同时使用量子密码对信息进行编码，以实现最终的数据隐私保护。
　　整个过程在20到30分钟内完成，与目前使用磁带等介质的基因组分析数据从远程保管地物理搬运相比，该团队的方法更安全，成本更低。通过该技术，可以实现长期防止机密泄露和数据篡改的备份数据保管，为基因组研究和基因组医疗领域的安全数据管理做出贡献。
　　未来，东芝将在医疗、金融、政府机关、通信基础设施等多种应用量子密码通信技术的场景进行实用性推广。
　　美国能源部为三个项目提供资金，发展量子技术
　　美国能源部（DOE）已为其阿贡国家实验室的三个项目提供资金，为量子信息科学的突破奠定基础。该奖项是美国能源部宣布的量子科学与工程领域新投资6100万美元的一部分。
　　三个项目分别是：量子发射器电子纳米材料显微镜（QuEENM）、原子量子信息表面科学（AQuISS）实验室、量子网络中可靠且可扩展的信息分发。
　　美国能源部长表示，能源部和我们在全国各地的实验室在这项关键研究方面处于领先地位，这将增强我们的全球竞争力，并帮助垄断这些不断增长的行业的市场，从而提供未来的解决方案。
　　IonQ推出业界首个可重构多核量子架构
　　离子阱量子计算公司IonQ首次推出了可重构多核量子架构（RMQA），将允许IonQ将每个芯片的量子比特数量扩展到数百个，而不会随着量子比特数量的增加而降低量子比特的稳定性和性能。
　　通过RMQA的首次演示，IonQ相信它已经为在单个芯片上将量子比特数增加到三位数以及未来的并行多核量子处理单元奠定了基础。在未来几年，IonQ打算使用光网络技术将多个芯片连接在一起，以创建包含数千或数百万量子比特的处理器系统，用于大型量子计算。
　　商业动态
　　亚马逊宣布正在开发量子计算机
　　继谷歌、IBM和微软之后，亚马逊的云部门现在也在开发自己的量子计算机。为此，该公司在亚马逊网络服务（AWS）内成立了量子计算中心，由加拿大物理学家OskarPainter进行领导。Painter于2012年至2014年担任埃朗根的马克斯普朗克光科学研究所所长。
　　Painter对外表示，亚马逊认为当前的量子计算技术已经足够先进，可以进入市场：我们现在正进入一个阶段，我们可以使用的量子比特数量仍然低于100，但是根据量子力学定律，这是一台非常强大的机器。我们有一个内部项目来构建我们自己的量子计算机并为其开发软件和算法。
　　亚马逊尚未透露具体的时间进度。总体而言，研究团队仍处于开发初期，商业上的成功系统预计要到本世纪末才会出现。
　　量子加密公司Arqit进军国防领域
　　近日，量子加密公司Arqit和巴布科克（英国一家在安全和关键任务环境中专门从事复杂资产和基础设施支持服务的跨国公司）签署了一份合作协议，在政府和国防部门测试和试验Arqit的QuantumCloud应用。
　　今年8月初，Arqit向商业客户发布了QuantumCloud1。0。Arqit表示，作为一个灵活而强大的平台，QuantumCloud的构想是解决政府和行业可能面临的传统加密风险，并提供一个针对潜在量子攻击的防火墙。与巴布科克合作的目的是在广泛的平台和军事网络的实际操作场景中进行测试，包括英国政府资助的项目。
　　澳大利亚量子初创公司
　　QuantumBrilliance融资1300万澳元
　　澳大利亚量子计算初创公司QuantumBrilliance宣布融资1300万澳元，由QxBranch创始人和MainSequence投资财团领投。
　　这家澳大利亚国立大学的衍生公司找到了一种使用人造金刚石来驱动量子计算的方法。它的目标是到2025年展示50量子比特的、餐盒大小的量子加速器。QuantumBrilliance的量子加速器使用金刚石作为量子处理的引擎，就像硅驱动现有芯片一样。最重要的是，可以通过相对简单的控制系统在室温下完成。与之竞争的技术方案需要低温冷却或复杂的激光来消除可能破坏脆弱量子态的亚原子振动。
　　加拿大Quantropi以量子安全
　　的方式远距离分发真实随机数
　　8月26日，加拿大量子安全解决方案提供商Quantropi演示了其专利技术QiSpace和SEQUR平台。
　　QiSpace平台生成量子安全随机数，以SEQUR量子熵服务的形式提供给企业客户。量子熵用于私下创建强大的、可信的密钥，然后对其进行量子安全加密，并通过现有的有线或无线互联网分发到世界（或太空）的任何地方。Quantropi利用加拿大渥太华CANARIE数据中心的超高速网络基础设施，在现实环境中演示了QiSpaceSEQUR量子熵即服务。结果表明，与目前流行的量子密钥分发（QKD）方法相比，性能有显著提升。
　　研发动态
　　华人科学家开发了新的量子指纹协议
　　欧洲经委会（ECE）教授LiQian、HoiKwongLo和物理学博士生XiaoqingZhong开发了一种改进的量子指纹（QF）协议，以更有效和安全地解决信息传输问题，这些问题出现在计算机网络、超大规模集成电路（VLSI）芯片设计等环境中。该团队的协议使用光子量子态的许多不同频率（一种新的方法）来编码信息。他们的论文最近发表在《自然通讯》上。
　　QF协议是通过利用一种叫做叠加的特性来实现的。在经典通信中，光子将信息编码为1或0，但在量子力学中，光子可以存在于该二进制之间的许多状态中。这些中间状态的可能组合使得每个单个光子能够携带更多的信息，从而减少总体数量，节省时间、能量和带宽。
　　研究人员提出一种高度稳定的新型量子比特
　　基于振动碳纳米管和一对量子点的量子比特可能异常抗噪声。法国国家科学研究中心（CNRS）的FabioPistolesi及其同事的研究表明，这种量子比特的退相干时间会非常长，这使得它成为一个有吸引力的量子计算平台。
　　在这种量子比特中，悬浮的碳纳米管充当谐振器，其振动耦合到纳米管内部形成的双量子点。它们会保持长时间的相干性，因为信息存储在它们的机械振荡振幅中，而振荡器在开始衰减之前可以进行数百万次振荡。研究人员在《物理评论X》上报道了他们的工作，现在他们计划制造他们提出的量子比特，并在实验上测试它的性能。
　　马里兰大学提出耗散非线性微分方程的高效量子算法
　　近日发表在《美国科学院院报》的论文中，马里兰大学的研究人员给出了耗散非线性微分方程的第一个量子算法，并且证明该算法是有效的，只要耗散相对于非线性和强迫项足够强，且解不会衰减太快。研究人员还给出了模拟非线性动力学的量子复杂度的几乎严格的分类。此外，Burgers方程的数值结果表明，即使在耗散较弱的情况下，该算法也可能解决复杂的非线性现象。
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