记者26日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队韩正甫、王双等与合作者提出了一种无需主动调制的新型量子密钥分发实现方案并完成了实验验证,为实现高现实安全的量子密钥分发系统提供了新思路。团队通过全被动时间戳—相位编码解决信道环境干扰的难题,同时通过优化后选择策略解决数据吞吐量过大的难题,最终完成了无需任何主动调制的量子密钥分发系统,验证了全被动量子密钥分发的安全性与可行性。该研究成果为实现高现实安全的量子密钥分发系统提供了全新思路,对推动该领域的实用化和标准化具有重要意义。
9月20日,2020和2021年度“墨子量子奖”颁奖典礼在安徽合肥举行, 6位量子信息与量子科技领域的学者获奖。基金会设立“墨子量子奖”,通过广泛邀请提名和国际专家评审,严格遴选和表彰国际上在量子通信、量子计算与模拟、量子精密测量等领域作出杰出贡献的科学家。2020年度“墨子量子奖”授予量子精密测量领域,获奖人为美国新墨西哥大学教授卡尔顿·凯夫斯、科罗拉多大学博尔德分校教授叶军,日本东京大学教授香取秀俊。2018年度获奖者戴维·多伊奇和彼得·绍尔、2019年度获奖者查理斯·本内特和吉勒斯·巴萨德获2023年度科学突破奖, 2020年度获奖者香取秀俊和叶军获2022年度科学突破奖。
新设计将串扰量(落在相邻离子上的光量)限制在非常小的相对强度上,研究人员称,这意味着它们可在不影响其“邻居”的情况下与任何离子“交谈”,同时,研究人员还可拥有最大程度地控制每个离子的能力,这是学术界和工业界迄今出现的最为灵活的离子量子比特控制系统。研究人员此次以钡离子为目标,钡离子在俘获离子量子计算领域越来越受欢迎,其具有方便操作的能量态,可用作量子比特的零能级和一能级,并用可见绿光进行操作。未来的量子计算机或许是容纳多种模块的开放式系统。
量子计算有望引领人们进入天体物理学、药物研发和材料科学的新时代,但对于它将如何影响社会,仍存在一些常见的误区。例如,中国科技大学的潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等人与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”,在高斯玻色取样这一问题上的处理速度,比目前全球最快的超级计算机快亿亿亿倍。随着技术的不断发展,量子计算机将在某些特定的领域发挥自己独特的才干。
德国汉堡大学物理学家在最新一期《自然》杂志上刊发论文称,他们首次让所谓的量子点内的电子配对, 50多年前日本量子科学家从理论上预测过这种量子态。在本研究中,汉堡大学科学家让一种名为量子点的人造原子内的电子配对,量子点是纳米结构电子设备的最小组成部分。迄今科学家还没有通过实验方法直接检测到该状态,但荷兰和丹麦科学家最近开展的研究表明,它有利于抑制超导量子比特中不必要的噪声,而超导量子比特是现代量子计算机的重要组成部分。町田和重写信给该论文第一作者卢卡斯·施耐德博士称,感谢他“发现”了自己在半个世纪前的旧论文并借助巧妙的方法,在实验中证明了这一点。
中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与清华大学翟荟教授、兰州大学么志远青年研究员等合作,使用自主开发的超冷原子量子模拟器,研究了格点规范场理论中的非平衡态热化过程与量子临界性之间的关系。近期,翟荟和么志远等通过理论研究指出,在此类格点规范模型中,量子热化和量子相变之间存在关联,并从反铁磁Neel态出发,预言系统只有在量子相变点附近才能达到完全的热化。在该工作中,他们在实验中制备了特殊原子构型的初态,利用绝热演化的方法研究了满足规范对称性约束的量子相变过程,通过有限尺寸标度理论首次在实验中精确确定了相变点。相关论文信息:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.050401。
据最新一期《纳米快报》报道,美国加州大学圣迭戈分校领导的面向高能效神经形态计算的量子材料(Q-MEEN-C)项目报告了最新研究成果:他们发现相邻电极之间传递的电刺激也会影响非相邻电极,这被称为非局部性。此前, Q-MEEN-C团队在第一阶段的研究中,成功地找到了在量子材料中创造或模拟单一大脑元素(如神经元或突触)属性的方法。此次,研究团队在理解和模拟大脑功能方面又向前迈出了重要一步。他们在包含多个设备的阵列上进行计算,以模拟大脑中的多个神经元和突触。到目前为止,人类大脑能出色执行的模式识别任务只能通过计算机软件来模拟。下一步,他们将找到改进硬件的方法,创造更高效的学习机器,这将为人工智能领域带来一种新范式。
量子计算虽然能指数级地加快大数分解等问题的求解速度,但是现在还没有证据表明量子计算能破解所有的数学困难问题。近日,在第三届雁栖湖国际后量子密码标准化与应用研讨会暨后量子技术成果发布会上,清华大学丘成桐数学中心、北京雁栖湖应用数学研究院教授丁津泰指出,随着量子计算的发展,作为当今网络形态安全信任根基的现代公钥密码学未来可能会被彻底颠覆。赵于康告诉记者,由于后量子密码在密钥长度、算法构造等方面与现有密码存在的差异较多,与应用系统的接口相较于量子密钥分发也更多,因此从现有公钥密码算法迁移到后量子密码算法的过程是一项巨大的工作。”赵于康表示。
近日,科技部党组书记、部长王志刚带队赴安徽省合肥市开展主题教育调研,围绕量子科技、核聚变等领域考察了中国科学技术大学、本源量子计算科技有限公司、合肥实验室和中科院合肥物质研究院,并召开座谈会听取最新科研进展以及科学家的相关建议。6月6日,王志刚一行的调研关键词即为“量子科技”,希望通过密集走访、听取意见,找准我国量子科技领域面临的问题,研判量子科技相关领域发展阶段,进一步加强国家量子科技工作顶层设计、强化应用场景导向。深入调研当前全球人工智能发展新趋势、我国人工智能发展优势和面临的问题,推动以人工智能为代表的前沿科技领域发展,在战略必争领域加强前瞻部署。
近日,国光量子基于其自主研发的全球首款真空噪声量子随机数芯片,推出了一系列高度安全的量子安全产品,并迎来大批订单,该芯片正式进入量产应用阶段。量子安全综合网关、量子安全微型加密设备、量子安全金融密码机、量子安全防火墙、量子安全堡垒机、量子安全态势感知……这些采用了全球首款真空噪声量子随机数芯片的产品符合国家相关标准和密改要求。据了解,国光量子的量子加密方案目前已成功应用到交通信息系统等多个领域。接下来,国光量子将在量子科技领域持续创新突破,推出更多量子科技创新产品和服务,与产业链各方共同快速做大规模,全力以赴推动量子科技产业高质量发展。