快讯俄加大量子通信网络投资量子算法改进投资组合的资产配置

　　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
　　拜登签署《量子计算网络安全防范法案》
　　美国总统拜登签署了《量子计算网络安全防范法案》，使其正式成为法律，鼓励联邦政府机构采用不受量子计算影响的加密技术。该法案于今年7月在众议院通过，并于12月9日在参议院获得通过。
　　在新颁布的立法出台之际，美国国内担心中国在量子技术方面取得重大飞跃，可能会让现有的安全加密形式更快地被破解。特别是法律要求管理和预算办公室(OMB)优先考虑联邦机构采购和迁移到具有抗量子密码的IT系统。该法案还要求白宫在美国国家标准与技术研究院发布计划中的抗量子密码标准一年后，为联邦机构制定评估关键系统的指南。
　　而在2022年11月18日的一份备忘录中，白宫要求联邦机构在2023年5月4日之前提供一份资产清单，其中包含可以被量子计算机破解的加密系统。根据国家安全局在9月发布的指南，规定国家安全系统的所有者和运营商到2035年开始使用抗量子算法的要求。
　　卑诗省知识发展基金投资量子驱动的超级计算机研究等项目
　　通过知识发展基金 (BCKDF) ，加拿大卑诗省政府正在为 UBC 的温哥华校区和奥肯那根校区、维多利亚大学 (UVic)、西蒙弗雷泽大学 (SFU) 和温哥华岛大学 (VIU) 的健康、自然资源和技术等领域的项目提供超过 430 万美元的资金。
　　BCKDF 提供 80 万美元投资建设高性能计算集群，以设计下一代量子算法和设备，扩展英属哥伦比亚大学 (UBC) 正在开发的基于半导体的量子处理器原型，并集成这些技术可以制造出独特的量子加速超级计算机。
　　这将巩固卑诗省和加拿大作为量子计算研究世界领导者的地位，并促进未来量子劳动力高素质人才的培训。
　　俄罗斯将在2023-24年度向量子通信网络投资6900万美元
　　据俄罗斯俄新社报道，俄罗斯政府将在2023年和2024年向国有的俄罗斯铁路拨款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投资总计94亿卢布（1.449亿美元），以发展量子通信网络，其中包括根据俄罗斯2021年底批准的量子通信路线图，2023年和2024年分别为27亿卢布（4160万美元）和18亿卢布（2770万美元）。
　　据新华社报道，该路线图包括120多个项目，例如为潜在用户推广量子通信的工具、销售市场的发展、量子通信服务和产品的商业化。
　　莫斯科和圣彼得堡之间基于其现有光纤网络于2021年在莫斯科和圣彼得堡之间建造的第一条试点量子通信线路长700公里，预计到2024年将增加到7，000公里。
　　商业资讯
　　启科量子成为中国潜在独角兽企业
　　近日，由苏州市人民政府指导，长城战略咨询、苏州工业园区管委会共同主办的＂2022中国潜在独角兽企业报告发布会＂顺利召开。会上，长城战略咨询发布了《2022中国潜在独角兽企业研究报告》，并公布了2021年GEI中国潜在独角兽企业名单，启科量子成功上榜。
　　BosonQ Psi发布其量子驱动的计算机辅助工程软件的alpha版本
　　BosonQ Psi （BQP） 发布了其量子驱动的计算机辅助工程 （CAE） 软件套件的 alpha 版本——BQPhy™ 和早期访问将提供给有限的一组用户，以便在 2023 年 1 月上半月进行试运行。该初创公司目前正在邀请感兴趣的用户申请抢先体验计划。作为该计划的一部分，BQPhy将免费提供，用户将获得计算积分来测试各种模拟用例。
　　BQPhy 的 alpha 版本将包含三种仿真功能，包括量子就绪设计优化求解器和 GPU 优化的结构力学和热分析求解器。alpha 版本将在 2023 年晚些时候推出测试版和完整版。
　　BQPhy已经用于两家全球汽车制造商的概念验证，并将为垂直领域的客户提供服务，包括但不限于汽车，航空航天，制造，能源和生物技术。该软件套件使企业客户能够使用量子计算机执行复杂的模拟。这个强大的平台是通过利用BQP专有量子算法的新型工程求解器实现的。
　　富士通量子算法改进投资组合的资产配置
　　富士通的量子启发解决方案Digital Annealer在金融机构Kutxabank正在开发的雄心勃勃的项目中取得了出色的结果，该项目旨在改善其投资组合中的资产配置。
　　与Quantum Mads公司和开放创新平台INNOLAB Bilbao合作的项目。第一阶段于2021年2月至2022年7月进行，作为概念验证，已经取得了出色的结果，并直接启动了第二阶段，这将导致算法的工业化。
　　在概念验证期间，将使用富士通数字退火器开发的解决方案的性能与实体当前的经典解决方案进行了比较，同时考虑了回报和相关的风险或波动性，在这两种情况下都观察到显著的改进。富士通的数字退火器通过一系列极其复杂的排列操作，可以计算出要进行的投资的最佳分布。
　　Quantum Mads开发了一种算法，减少了表述问题所需的变量数量。
　　该项目的第二阶段计划于2023年12月完成，旨在优化现有流程，并通过在真实和当前环境中与模型进行定量交互来整合新功能。Kutxabank的目标是创建一个能够检测需求和机会的原型，在真实环境中使用技术解决方案，并以基于原型的解决方案的启动为结束。
　　OQC和波士顿有限公司合作提供QCaaS和学习服务
　　欧洲领先的量子计算公司牛津量子电路有限公司（OQC）和波士顿有限公司签署了一份协议备忘录，共同为客户提供量子计算即服务（QCaaS）、培训和量子计算技术专业知识。
　　波士顿的愿景是培养人才和技术人才，他们很快就会举办OQC认证的培训课程。波士顿培训学院和波士顿技术咨询公司一直为客户提供帮助，帮助他们创建自己的解决方案和算法。
　　思科押注量子密钥分发
　　思科首席战略官Liz Centoni预计，随着组织和政府努力应对后量子安全威胁，量子密钥分发(QKD)将在明年获得势头。＂量子密码和传输密钥是安全的一个基本风险，因为它们以后会被收集和解密。＂
　　Liz Centoni表示：＂尽管后量子密码(PQC)是一种潜在的权宜之计，但尚不清楚PQC方案是否会在未来被打破。QKD将会特别有影响力，因为它避免了通过不安全的信道分发密钥。2023年，在为后量子世界做准备的过程中，我们将看到一个宏观趋势，即在数据中心、物联网、自主系统和6G中采用QKD。＂
　　思科的研究团队专注于广泛的研究领域，例如PQC和QKD，以确保下一代数字基础设施的安全。PQC方案适用于经典网络，而QKD则需要量子网络。思科正在研究可在未来支持QKD的经典通信和量子通信的融合网络基础设施。
　　研发资讯
　　激光首次用于抛掷和捕获单原子
　　韩国科学家首次使用激光来抛掷和捕获极冷的单原子，这项技术将来可用于组装量子计算机。
　　研究团队从一个装满铷原子的小盒子开始，铷原子的温度仅仅比绝对零度高百万分之四十度，这种超冷原子对光施加在其上的电磁力非常敏感。该团队利用这一特性，让激光＂踢＂了原子一下，使原子朝目标加速。然后，他们打开另一对光镊来捕捉原子并使其减速，直到它停在所需的位置，最远可达12.6微米。
　　研究人员称，这种方法可使利用超冷原子建造更强大的量子计算机变得更容易。在这些计算机中，每个超冷原子都存储信息，它们都被排列成紧密的网格，因此它们可通过电磁力与相邻原子之间的相互作用来处理这些信息。如果发生错误，需要更换或移动原子，将原子＂扔＂到适当位置就可快速重新配置网格。
　　NTT发明了世界上第一个可以减少未知噪声影响的量子传感算法
　　日本电报电话公司NTT、日本产业技术综合研究所（AIST）、大阪大学量子信息与量子生命研究中心设计了使用量子态的高精度传感成为可能的算法。在量子传感中，未知噪声对精度有很大影响，因此减少其影响很重要。因此，新的算法利用为实现量子计算机而设计的量子错误抑制法，在世界上首次确认了未知噪声的影响可以大幅削减。这样就可以实现更高精度的量子传感，而无需对硬件进行任何修改。
　　这项研究是朝着利用量子纠缠态实现高精度量子传感迈出的重要一步。未来方向包括该方法的演示实验和改进以在不准备多个量子态的情况下执行该方法。此外，由于该方法有望成为一种通用方法，可以应用于磁场传感以外的应用，因此也可以考虑在其他类型的量子传感中进行性能评估。
　　研究人员使用量子力学在不看物体的情况下看到物体
　　在一项探索量子世界和经典世界之间联系的研究中，芬兰阿尔托大学的Shruti Dogra，John J. McCord和Gheorghe Sorin Paraoanu发现了一种新的，更有效的方法来进行无相互作用实验。该团队使用Transmon器件 - 相对较大但仍显示量子行为的超导电路 - 来检测经典仪器产生的微波脉冲的存在。他们的研究最近发表在《自然通讯》上。
　　量子相干性指的是一个物体可以同时处于两种不同的状态的可能性——这是量子物理学所允许的。然而，量子相干性很微妙，很容易崩溃，所以新协议是否有效还不是很明显。令研究小组惊喜的是，第一次实验显示检测效率显著提高。他们几次回到绘图板上，运行理论模型来确认他们的结果，并仔细检查每件事。效果是显而易见的。
　　NTT科学家报告了网络相干伊辛机的首次实际应用
　　NTT宣布，东京工业大学和NTT研究院的科学家已成功开发出压缩感知技术，作为网络相干伊辛机(cyber-CIM)的首次应用，这是一种量子启发算法，可以在现代数字平台和未来的混合量子经典机器上实现。
　　压缩感知是一种用于医学成像、天文学和其他领域的信号处理技术，它需要在现有计算机上进行极高水平的处理，以丢弃大量没有有用信息的数据。在优化基于L0正则化的压缩感知(L0-RBCS)的练习中，cyber-CIM接近压缩感知的理论极限，并且优于常用的默认方法。
　　NTT研究院正在与东京理工大学资助一个为期五年的cyber-CIM项目，除了压缩感知还包括药物发现工作。压缩感知和药物发现都是NP难组合优化问题，CIM是专门为解决这一问题而构建的。CIM在其网络和物理结构中，是一个密集的光学参量振荡器（OPO）网络，用于解决映射到Ising模型的问题，Ising模型是由竞争相互作用的自旋或基本粒子的角动量组成的磁系统的数学抽象。先前的工作主要集中在量子振荡器网络如何解决组合优化问题。这是cyber-CIM的第一个已知的实际应用。
　　科学家根据需要顺时针或逆时针转动单个分子
　　根据一项研究，美国阿贡国家实验室的科学家报告说，他们可以精确地旋转单个分子，可能会导致微电子、量子计算等新技术的出现。关键成分单原子铕是一种稀土元素。它位于不同原子复合体的中心，并为分子提供了许多潜在的应用。
　　根据这项研究，按需旋转这种铕分子的能力可以将它们的应用扩展到功耗相对较低的下一代微电子、量子计算机等领域。
　　稀土很容易与地壳中的其他元素结合。因此，生产用于器件的纯稀土既困难又昂贵。从含有稀土的废物中收集它们也很昂贵。该研究称，该团队的铕络合物将减少特定设备所需的稀土数量，并且批量生产的成本要低得多。
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