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一文纵览2022年全球量子计算行业要闻!

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发表于 2023-1-23 10:36:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
  岁聿云暮,一元复始。

  如果说2018年是量子计算技术变革元年,那么2022年全球量子计算已正式步入市场探索加速期。随着中国、美国、欧盟等国家相继出台各种量子信息相关战略纲要和旗舰计划,越来越多的行业巨头将眼光聚焦在量子计算这块“香饽饽”上,“量子+”俨然成为各大优秀公司争相布局的重要战略高地。

  回顾2022年,全球量子计算相关企业、科研院所、初创公司等科研团队除了不断提升自身量子计算实力优势,更青睐与大公司联手探索商业场景应用落地。如汽车、新材料研发、物流优化、金融投资组合优化、药物研发、智慧零售、航空货运等。同比2021年,量子计算市场探索商业合作呈指数增长。全球市场研究公司Hyperion Research估计,量子计算市场2022年收入为6.14亿美元,预计到2025年将达到12.08亿美元,年复合增长率为25%。

  2022年诺贝尔物理学奖的颁布,再一次证明了光学和光量子对于量子领域乃至整个物理学的基本性和革命性影响。这也意味着量子计算领域这片蓝海的产业机会与商业价值潜力巨大。而据波士顿咨询集团(BCG)预计,未来15到30年,量子计算机将创造4500亿至8500亿美元的新市场。

  值此新春佳节,量子前哨对2022全年的行业战绩进行了全面归纳与分类整理,将从技术突破、场景应用、初创公司、上市公司四个部分进行详细介绍,以餮读者,为行业人士提供一份量子计算行业精细化“阅读指南”。

  量子技术突破篇

  2022年1月,荷兰量子计算公司QuTech(由代尔夫特理工大学和荷兰国家应用科学院TNO合作共建)的研究人员在量子纠错方面取得了重大进展:他们将编码量子信息的高保真操作与可扩展量子比特的解决方案集成在一起,从而实现重复信息稳定传输。

  科学家在室温超导领域已然取得大量成果,探索在近零磁场下产生奇异带电粒子的可能,由哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS) 的物理学和应用物理学教授 Amir Yacoby ,与物理系物理学教授 Ashvin Vishwanath 领导的研究小组,和麻省理工学院Pablo Jarillo-Herrero教授团队合作,首次在扭曲的双层石墨烯中观察到了近零磁场下的奇异分数量子态。并发表在《Nature》杂志上。

  来自澳大利亚墨尔本大学、澳大利亚新南威尔士大学、澳大利亚墨尔本理工大学、德国HZDR研究所和德国莱布尼茨表面工程研究所的研究人员,共同开发出一种新的硅芯片构建技术,可实现将原子逐个且精确地嵌入到硅晶片中,从而提升构建量子计算机的可靠性并降低成本。该技术将有助于创建出大规模量子计算机用于设计测试实验的量子比特芯片。基于大型单原子阵列进行量子逻辑运算,将能够设计出高精度计算的量子处理器。

  中国科学技术大学郭光灿院士团队公布了其在量子门测量与检测技术方面取得的重大进展,并发表于《物理评论快报(Physical Review Letters)》。郭光灿院士团队将量子门测试理论与其近年来开发的多参数量子精密测量平台相结合,并通过改进量子门检验的数据处理算法,实现了在量子门缺陷检验上保留高效率的同时提升误差检测的可靠性。

  2022年2月,美国能源部(DOE)阿贡国家实验室和芝加哥大学的研究人员发现:量子态持续时间可超5秒,这成为量子科学领域的新纪录。该项突破将有望实现更复杂的量子计算,甚至实现"量子互联网"。

  NTT科学家提出后量子密码学的挑战与解决方式,并入选为“2022年度IEEE计算机科学基础研讨会(FOCS)论文”。澳大利亚阿德莱德大学的研究人员与谢菲尔德大学和米兰技术大学的研究人员合作,在量子电池的制造方面有重要研究发现:他们成功证明了一种用于制造量子电池的超吸收效应的概念。

  2022年3月,日本NTT的子公司NTT Research和康奈尔大学联合宣布,双方科学家联合研发出了一种算法,该算法将深度神经网络训练应用于可控物理系统,并在三种非常规硬件上进行了展示。并发表在《Nature》杂志上。而英国普利茅斯大学在研究构建量子大脑网络,通过脑机接口进入量子编程的世界。

  一篇详细介绍目前量子计算算法领域进展的综述论文《Noisy intermediate-scale quantum algorithms》(含噪声中等规模的量子算法)在国际物理综述类顶级学术期刊《Reviews of Modern Physics》上发表。该论文在介绍NISQ算法的同时指出,CIM相干伊辛机是NISQ时代的有力竞争者。

  台湾省召开新闻发布会宣布已组建了一个由17个研究小组组成的量子团队,将开展量子计算物理元件、量子算法和通信系统等量子技术研究,加速推动台湾量子计算行业发展进程。

  科学家们使用谷歌的Sycamore(悬铃木)量子处理器开展了超大规模的化学模拟实验,并开发出一种新技术,这种技术有助于抵抗量子电路中常见的噪声。该研究成果论文已发表在《Nature》杂志上。

  《Nature》上的一篇文章指出,在量子比特之间不存在纠缠时也能进行计算,在这种情况下,一种新的量子关联资源——量子失谐(quantum discord)成为了计算资源。

  奥地利维也纳工业大学(TU Wien)、奥地利格拉茨工业大学(TU Graz)以及德国马克斯?普朗克量子光学研究所(Max Planck Institute of Quantum Optics)的研究人员们找到了电子器件运行速度的绝对上限:尽管使用激光脉冲以最佳方式激发材料,速度也绝对不会超过1拍赫兹(100万吉赫兹)。该研究成果目前已发表在《Nature Communications》杂志上。

  维也纳大学的物理学家展示了一种名为量子忆阻器的新设备,它将量子计算与人工智能结合,解锁了前所未有的新能力。

  来自澳大利亚新南威尔士大学和麦考瑞大学的研究人员们展示了他们最新研发的一种可以在室温下工作的高性能单光子源:在室温下每秒可以产生超过一千万个单光子。

  北京量子信息科学研究院、清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队合作设计和实现了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,通信距离达到100公里,是当前世界最长的量子直接通信距离。

  德国汉诺威莱布尼茨大学的研究人员进行了一项研究,探讨了量子计算机实现飞行量子比特门的可能性,这种门对光子的波形不敏感,并且在处理过程中完全保留光子形状。

  2022年5月,美国光量子计算公司PsiQuantum发表论文认为,有用的量子计算机至少需要100 万个物理量子比特,以满足容错和纠错的需求。

  由哈佛大学领导,以及来自QuEra Computing、麻省理工学院和因斯布鲁克大学等的研究团队开发出一种处理量子信息的新方法:通过平移的方式动态改变系统中原子的布局,并在计算过程中将它们相互连接。研究论文发表在《Nature》上。12月,QuEra宣布将研发可重构中性原子量子计算机。

  2022年7月,IBM发表“缓解量子误差,开创容错量子计算机时代”一文,阐述了IBM如何在2023年实现量子优势。

  因斯布鲁克大学联合团队又给出了一种基于离子阱量子处理器的方法,旨在消除量子计算对二进制计算模式的依赖以及噪声。该研究论文已发表在《Nature Physics》期刊上。

  2022年8月,欧洲核子研究中心宣布LHCb实验项目公布了一项新进展:首次展示了量子机器学习(QML)技术成功识别了LHC中b-夸克引发喷流的电荷。

  美国洛斯阿拉莫斯国家实验室在“量子+AI”领域取得了重大突破:他们的最新研究表明,训练一种量子神经网络只需要少量数据集。相比于经典计算中AI对数据的巨大需求,这一研究成果将大大推进量子AI优越性的加速实现。

  由美国陆军研究办公室支持,美国马萨诸塞大学、北卡罗来纳州立大学等小组联合研究发现,合成的纳米粒子有一种更令人惊讶的特性:在室温下能有规律的产生超荧光现象。该研究将更快的促进微芯片、神经传感器或用于量子计算应用的材料开发,以及生物学研究。

  2022年9月,德累斯顿工业大学(TUD)和慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员发现了一种全新的相变类型:在LiHoF4(一种偶极伊辛铁磁体)中,利用磁畴相变能实现多原子量子纠缠。

  美国能源部(DOE)布鲁克海文实验室与美国石溪大学的联合研究团队,设计出一种全新的量子算法,用于计算化学反应期间特定分子构型的基态,以及预测其化学键断裂时间。该研究结果已发表于《Physics Review Research》期刊上。

  2022年10月,D-Wave以及加拿大、美国和日本的研究人员最近在可编程的2,000量子比特一维伊辛模型中模拟了量子相变。他们的实验结果发表在《Nature Physics》,为未来的量子优化和模拟工作提供了重要价值。

  谷歌人工智能量子团队的研究人员使用量子计算机计算了迄今为止最大规模的化学模型。该量子算法的进一步发展将使我们能高精度地预测化学反应的过程,帮助化学家在反复试验上节省大量时间。12月,谷歌用量子处理器发现:光子能在混沌中保持稳健的束缚态。

  2022年11月,新南威尔士大学研究团队延长量子相干时间实现基准增长100倍。来自芬兰IQM量子计算机公司、阿尔托大学和芬兰VTT技术研究中心的一组科学家发现了一种新的超导量子比特——unimon,可提高量子计算的准确性。该团队已经实现了第一个具有99.9%保真度的unimon量子逻辑门,这是构建商用量子计算机的道路上的一个重要里程碑。

  美国科学家建立了一个原子级精度的测试平台,能以全新的方式操纵电子,在量子计算中有着巨大潜力。

  2022年12月,在《Physical Review Letters》和《Physical Review A》的两篇出版物中,因斯布鲁克的科学家们证明,奇偶校验计算机可以执行量子傅里叶变换——许多量子算法的基本构建块——而且由于计算步骤明显减少,因此速度更快。

  量子场景应用篇

  2022年,一种新兴观点认为,与追求更多量子比特和实现量子霸权相比,利用现有量子比特数探索更多实际应用更为明智。所以,基于量子计算所蕴藏的技术优势与巨大潜力,为量子计算寻找实际应用场景的竞赛热烈进行,并高掀起一股竞争浪潮,全球各国成绩斐然。

  尤其是在汽车行业,宝马现已开始探索利用量子计算新技术如何赋能汽车制造业,量子计算公司Terra Quantum AG 与大众汽车合作,以开发使用混合量子神经网络改善图像识别的新方法。IonQ宣布扩大与现代汽车的合作领域,双方利用量子计算技术推进汽车智能识别技术的发展,以改进自动驾驶汽车3D目标检测安全系统的应用场景,并且据两家公司透露,他们已经使用量子机器学习技术完成了43种不同类型的路标识别。

  福特和宝马也宣布,他们将使用 Quantinuum的InQuanto计算化学软件平台来应对,材料设计、电池技术仿真中的复杂挑战,并尽可能避免昂贵且耗时的实时测试和原型制作。

  在零售业物流行业,商家通过降低起送限制的方式,在迎合线上消费者、达到订单增加目的的同时,也增加了物流的工作。此外,80%的购物者认为“当天发货”是选择零售购物平台的关键因素,同时61%的人期望收货时间在1-3小时内。经典和量子软件供应商QCI的CEORobert Liscouski 提出,将量子计算应用于零售优化场景,可以为决策者们提供零售全链路优化的最佳解决方案。零售商们将会有更准确和多样化的选择,从而实现快速优化自身供应链管理、物流和服务交付。

  制药业是最早一批进行数字化转型的行业,因为其发展的各个阶段都在面临更为复杂的问题。从某种意义上说,数字化意味着需用大量数据进行数学运算,但这在制药行业中很难实现。法国量子计算药物研发公司Qubit Pharmaceuticals创始人&CEO Robert Marino认为,机器学习(ML)、量子计算等新算法和先进的硬件技术将给医疗保健行业带来的发展机遇。他们还找到了一种不受计算影响并提高分辨率和扩展应用程序的方法。

  英伟达表示,cuQuantum正以不断扩大的生态系统和生态协作进入量子计算市场,在为未来的强大系统创建编程模型。目前已与量子计算领域的多家公司合作,以创建开发人员对未来超高性能系统进行编程所需的工具。

  在金融领域,通过D-Wave的量子云和量子混合求解器,西班牙金融集团CaixaBank开发出的量子混合应用程序,显著地缩短了解决复杂金融问题的计算时间,并且在改进投资组合优化、提高债券组合内部收益率(IRR)的同时,最大限度地减少了对冲操作所需的资本。计算效率提升高达90%以上,收益优化增加10%。

  法国CMAF保险金融集团(Crédit Mutuel Alliance Fédérale)和IBM在巴黎宣布启动转向量子计算的准备工作,包括探索量子计算在银行和保险应用场景中的适用性,进行概念验证,并开始相关人才的培养等。

  国内稀缺的专注于光量子计算的高科技公司玻色量子与光大科技、北京量子信息科学研究院联合发布了“天工经世量子计算量化策略平台”,该平台基于玻色量子的相干光量子计算技术,高速解决了投资组合配比的优化问题。这也标志着量子计算量化策略平台首次在国内金融行业正式上线。

  丹麦技术大学 (DTU) 的研究人员宣告首创将量子计算应用于能源系统潮流建模。在该项目中,DTU风能和能源系统系研究人员的工作重点是探索当前量子计算在能源系统潮流研究中的潜力。

  为了解决抗生素耐药性的挑战,牛津大学最近成立了流行病科学研究所,致力于通过下一代人工智能 (AI) 和量子计算研发新型抗菌药物。由于人工智能和量子计算在终结抗生素耐药性的竞赛中,具有关键的加速作用。IBM已和全球知名的非营利医疗机构——Cleveland医院开始合作部署IBM量子计算机 System One,旨在通过高性能计算从根本上推动生物医学的研究发展。

  NTT Research PHI Lab(NTT Research物理与信息学实验室)宣布与哈佛大学研究人员签订一项联合研究协议,双方将在动物神经反应领域开展联合研究,以推动未来人工智能的系统发展。

  宾夕法尼亚州立大学获得了一项120万美元的国家科学基金会拨款,用于研究基于量子计算机的AI应用,看看量子计算机是否能更快地以更低成本研发有效的药物。

  空客宣布与量子计算公司IonQ达成合作,双方将共同探索量子计算在航空航天服务和乘客体验方面的潜在应用和优势。“量子+飞机装载优化和量子+机器学习”合作项目为期12个月,目标是开发新的优化飞机装载的量子应用程序,以及为空客开发人员和工程师提供辅导课程以支持他们上手操作。

  德国化工巨头巴斯夫不仅早早开始研究用量子计算模拟化学反应,还投资量子计算公司Zapata,与法国中性原子量子计算公司Pasqal共同利用量子神经网络优化气候建模,并开始将量子计算应用于金融业务场景。

  希腊政府宣布将在雅典国家科学研究中心“Demokritos”和克里特岛研究与技术基金会“Forth”分别建立两个新研究所,专注于量子计算&量子科技和人类基因的研究。位于Demokritos的研究所将开展量子技术在能源、通信、航运、制药、生物技术和金融等多行业中的应用研究,从而造福希腊国民经济发展。

  为了将量子技术引入医药行业,丹麦制药巨头诺和诺德跨出一大步:通过诺和诺德基金会投入2亿美元打造第一台面向生命科学领域的量子计算机。

  在肿瘤学的炎症疾病和抗病毒药物方面,可以通过混合量子计算加速药物分子模拟和建模,初创公司Qubit Pharmaceuticals通过混合量子计算提速药物发现10万倍。法国药物研发公司Aqemia宣布与医药健康企业赛诺菲(Sanofi)开展新的研究合作,他们也将致力于利用人工智能和量子计算技术探索肿瘤学领域的分子设计和药物发现。

  量子初创公司篇

  2022年1月,冷原子量子技术公司ColdQuanta和量子算法设计软件平台提供商Classiq宣布达成合作,将共同制备100量子比特冷原子量子计算机的量子电路,为企业和研究人员提供量子计算解决方案。

  2022年2月,日本量子化学算法软件开发商QunaSys举办了量子化学挑战赛,旨在利用量子算法解决工业特定案例。QunaSys旗下的量子化学计算云软件Qamuy,目前已实现了结构优化、光吸收光谱、反应路线搜索、分子动力学、频率分析、非绝热动力学、能带结构等量子化学计算场景的应用,可在多个技术平台上运行,并已被众多化学行业公司所采用。

  在加速金融领域量子算法应用程序的开发中,西班牙金融量子软件公司Multiverse Computing为了设法提高用户对机器学习软件的使用率,将在其产品中深度集成PennyLane软件应用。7月,Multiverse Computing又与博世集团将在博世马德里汽车配件制造工厂合作开展一项研究项目:将量子数字孪生技术应用于生产。8月,Multiverse Computing推出了新版量子计算投资组合优化软件Singularity (v 1.2)。此版本包含高效的Multiverse混合求解器,它结合了经典计算和量子计算的优势,特别适用于解决投资组合优化问题。

  乌拉圭量子计算软件公司Quantum-South发布了基于量子计算的航空货运优化应用程序,准备执行概念验证(PoC),该软件旨在提高物流效率,以提供优化飞机货物装载的解决方案,帮助公司提高收入并降低成本。

  2022年3月,英国量子硬件初创公司牛津量子电路(Oxford Quantum Circuits ,OQC)宣布,在Amazon Braket上推出了其最新系统Lucy,一款8-QPU的量子计算机。其中,Lucy系统是Amazon Braket自全面上市以来首次接入的新量子硬件,同时也是Amazon Braket将服务扩展到AWS欧洲(伦敦)区域、为欧洲客户提供访问权限的重要里程碑之一。

  量子AI软件公司Sandbox AQ正式从Alphabet旗下公司谷歌中分拆出来,成为一家独立的公司。

  荷兰光量子计算公司QuiX Quantum宣布推出一款最新的光量子处理器,性能是其上一代处理器的近2倍。据QuiX官网发布,新的光量子处理器具有创纪录的20个量子模式。

  加拿大光量子计算企业Xanadu宣布与美国半导体公司格芯(GlobalFoundries)达成合作,将共同推进通用和容错光量子芯片的量产。Xanadu将利用格芯Fotonix新平台提供的精密和丰富的功能与服务,设计并制造300mm硅光子器件以实现量子纠错。10月,Xanadu与大众汽车集团建立了一项长期研究计划,助力量子算法模拟电池材料以提高其性能优势。目标是降低计算成本,加速大众汽车采用量子计算机来开发更安全、更轻、更具成本效益的电池材料。11月,Xanadu宣布已获得1亿美元C轮融资。迄今为止,Xanadu已累计完成了2.5亿美元融资,公司估值达到10亿美元。

  德国工业机械制造公司Trumpf集团子公司、光量子初创企业QANT首期投资5000万欧元,它将领导“PhoQuant”项目的联盟伙伴,共同构建量子计算机芯片和制备其他量子计算机组件的演示和测试系统,通过开展光量子计算的算法和技术研究,为量子计算实现工业规模化做准备。丹麦也宣布成立PhotoQ联盟,将投资300万欧元在未来四年内开发一台光量子计算机。

  以色列通用量子计算基础设施服务领导者Quantum Machines(QM)宣布收购丹麦量子计算硬件公司QDevil。双方表示,通过将QDevil可提高量子比特性能的低温技术产品整合到QM的量子编排平台中,共同为客户提供高性能的控制解决方案。4月,Quantum Machines、法国量子计算初创公司Alice&Bob和马克斯·普朗克光科学研究所联合宣布,正式启动为期3年的项目“ARTEMIS”,旨在开发一种基于神经网络的全新量子控制方法(实时神经网络的量子控制器),并将其商业化。7月,Quantum Machines联手丰田,为客户提供量子计算开发解决方案。

  瑞士量子技术公司Terra Quantum宣布其A轮融资金额增长至7500万美元。新的资金将用于加强其在数据加密和网络安全方面的产品研发投入。

  2022年4月,全球领先的咨询公司埃森哲宣布通过埃森哲风险投资公司,完成了对加拿大量子化学软件公司Good Chemistry的战略投资。Good Chemistry是加拿大量子软件公司1QBit前量子模拟部门,是一家利用量子化学、机器学习和量子计算来加速新材料设计的创新企业。

  美国半导体公司GlobalFoundries(格芯)和美国光量子公司PsiQuantum获得2500万美元联邦资金,以进一步开展研发光量子计算机的相关合作。PsiQuantum联合梅赛德斯-奔驰研发部发布了一项研究突破:在容错量子计算上模拟锂离子电池(LiB)中的电解质分子反应,推进汽车制造在下一代电池设计中寻求突破。12月,PsiQuantum宣布了一项突破性技术,将使编译应用程序在运行时效率提高约50倍,可以更有效地实现容错量子计算。

  光量子计算公司玻色量子完成数千万元Pre-A轮融资,成功上线“量子AI分子对接模拟平台”与“天工经世量子金融策略平台”,并在2022年6月,完成第一台光量子计算机(相干光量子计算设备)的研制,针对金融,制药,交通,AI等领域展开应用探索,预计2023年上半年发布。

  荷兰集成光子学生态联盟PhotonDelta宣布获得11亿欧元(约合人民币76亿元)用于投资开展为期6年的光子集成电路项目,旨在召集200家初创公司、扩大生产规模、进一步开发基础设施建设,加速光子芯片技术创新,以保持荷兰在下一代半导体技术领域的领先地位。

  荷兰光量子计算硬件公司QuiX Quantum宣布推出新的光量子处理器产品线,该产品线与近红外波长范围(900-970 nm)的量子光源兼容,包括InGaAs量子点光源。

  西班牙量子软件工程开发商aQuantum宣布在Amazon Braket上推出其云原生软件服务平台QuantumPath,帮助客户简化在混合经典和量子软件系统中开发量子算法的工作量。

  2022年5月,欧洲投资银行(EIB)向芬兰量子计算机公司IQM拨款3500万欧元(约合人民币2.4亿元),以加速其在欧洲首个量子专用制造厂中实现开发建造量子处理器以及商业化落地。7月,IQM又宣布已完成1.28亿欧元(1.28亿美元)融资。此次融资是目前欧洲量子计算领域的最大笔投资,由世界基金World Fund牵头,Bayern Kapital、EIC Fund、OurCrowd、QCI SPV、腾讯等跟投。12月,IQM宣布与是德科技(Keysight Technologies)签署了一份合作谅解备忘录(MOU),以联合开发量子计算解决方案,实现本地高性能计算。

  澳大利亚量子初创公司Silicon Quantum Computing(SQC)宣布已将自研硅CMOS制造技术相关的知识产权全部出售给新南威尔士大学和风投公司Allectus Capital,以组建一家专注于量子比特制造技术的衍生公司。自此,SQC将继续专注于硅基量子比特构建技术,新公司则从事于量子比特制造技术路线。

  PsiQuantum在达沃斯世界经济论坛上正式宣布成立子公司Qlimate,并启动量子计算净零计划Qlimate,致力于使用量子计算来帮助解决与气候变化相关的计算问题,并开发出相应解决方案。

  拉丁美洲的最大银行Itaú Unibanco和美国量子软件和服务公司QC Ware开发出了能够在当今经典计算机上运行的新量子机器学习算法,并能够有效改进先前的银行业客户流失预测模型的准确性。6月,德国化工制造商科思创(Covestro)宣布与量子计算软件开发商QC Ware达成一项为期5年的合作协议,双方将共同致力于开发改进科思创制造工艺材料的量子算法。

  2022年6月,澳大利亚超级计算研究中心Pawsey宣布,将在其超级计算机设备现场安装第一台可在室温下运行的金刚石色心量子计算机。该设备是由澳大利亚-德国合资的量子计算初创企业Quantum Brilliance开发的,双方目前正在进行Quantum Brilliance量子“加速器”的现场试验。它将与Pawsey最新的超级计算机HPE Cray Setonix进行配对,用于演示和测试量子计算和经典计算的混合模型。

  量子计算公司Pasqal宣布与汽车制造商宝马研究量子计算算法在汽车行业的金属成形应用建模中的适用性。

  量子计算公司Quantinuum宣布已完成其System Model H1的重大技术升级,其中包括扩展到20个完全连接的量子比特,并提高了可以并行量子计算的量子比特数量。7月,Quantinuum与日本材料技术公司JSR达成合作,双方将采用Quantinuum的Model H1量子硬件及其量子计算化学软件平台InQuanto,共同探索量子计算在半导体材料(如金属配合物和过渡金属氧化物)研究方面的应用。10月,Quantinuum与日本全球贸易和投资公司三井物产株式会社(“三井物产”)签署了一项战略合作协议,双方将在亚太地区开展量子计算研究合作。

  2022年7月,总部位于以色列的光量子计算初创公司Quantum Source 已完成由Grove Ventures、Pitango First和Eclipse Ventures领投的1500万美元种子轮融资。他们致力于凭借专有的光量子技术将量子计算机扩展到数百万量子比特。

  荷兰光量子公司QuiX Quantum宣布完成了550万欧元(约合人民币3757万)的种子轮融资,用于加速构建强大的光量子计算机。

  德国半导体制造商英飞凌科技股份公司和英国离子阱量子计算公司Oxford Ionics宣布达成合作,依托Oxford Ionics独特的电子量子比特控制(EQC)技术和英飞凌的工程和制造能力,以及量子技术专业知识,双方将共同构建高性能和完全集成的量子处理器(QPU)。

  德国化工巨头巴斯夫和法国量子计算公司Pasqal宣布就量子计算在天气和其他计算流体动力学等领域的应用展开合作。巴斯夫将采用Pasqal的专有量子技术来提高其天气预测的能力,以及为实现更有效的气候变化建模奠定基础。

  MIT衍生的超导量子硬件初创公司Atlantic Quantum宣布完成了900万美元的种子轮融资。西班牙光子计算初创公司iPronics宣布完成370万欧元(约合人民币2550万元)新一轮融资,该融资将用于扩大工程团队和产品开发,并将现场可编程光子门阵列 (FPPGA) 芯片推向市场。

  2022年8月,英国量子算法公司Phasecraft,公布了获得英国研究与创新署(UKRI)“1.53亿英镑支持量子技术商业化计划”资助的两个项目。Phasecraft将与英国电信集团BT和量子计算公司Rigetti合作,领导开发量子计算方案,以解决网络设计、电子设计自动化、物流调度等领域的优化问题和约束满足问题。

  澳大利亚量子技术公司Q-CTRL宣布成立量子传感器事业部,致力于开发新一代超灵敏“软件定义”量子传感器,用于研究重力、地球运动和磁场测量。

  2022年9月,荷兰量子转换技术初创公司QphoX和芬兰超导量子计算机制造商IQM Quantum Computers宣布,双方将基于光互联技术,共同开发用于扩展量子计算机的下一代接口。

  从谷歌前量子部门分拆出来的量子AI公司SandboxAQ宣布收购法国网络安全和加密分析软件公司Cryptosense。这将快速推进SandboxAQ的后量子密码学解决方案为全球企业和政府机构提供服务,将使大型企业能在其IT基础设施中扩展加密管理,并助力企业的首席信息安全官了解如何在整个企业中使用加密——这是迁移到PQC的关键一步。

  荷兰超导量子处理器供应商QuantWare宣布获得了来自荷兰量子生态联盟Quantum Delta NL的110万欧元(约合人民币767万)资助,用于开发新型材料以延长超导量子处理器(QPU)的相干时间。

  荷兰光量子计算公司QuiX Quantum宣布,与德国航空航天中心(DLR)签署价值1400万欧元(约合人民币9652万)的通用量子计算机研发合同,项目为期四年,目标是为DLR创建光量子计算原型机。

  量子计算机制造商 Atom Computing对外宣布:未来三年内,它将在科罗拉多州投资1亿美元,用于建造下一代量子计算机。

  2022年10月,QuantrolOx获得1050万欧元融资助力研发稳定的量子计算机。以色列量子计算软件初创公司Classiq将与航空航天巨头罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce),合作开发一种混合量子计算方法,将算法的一部分放在量子计算机上运行,另一部分在经典计算机上运行,这将加快测试速度。

  2022年11月,量子计算机初创公司QuEra宣布:其量子计算机现在可以通过亚马逊云的量子计算机服务Braket向公众开放。QuEra采用的是真空室中的中性原子来创建量子比特,并利用激光来冷却和控制它们,它是第一台加入Braket的中性原子量子计算机。

  量子上市公司篇

  2022年1月,加拿大量子计算公司D-Wave披露了其逻辑门模型量子计算系统的工作路线图,宣布正式加入逻辑门模型量子计算竞争行列。Leap量子云系统首次落地欧洲于利希超算中心,这是Leap量子云系统和Advantage5000量子比特计算系统在北美以外的首次落地使用,这也意味着欧洲拥有了第一台实体商用量子退火计算系统。该系统在Forschungszentrum Jülich(德国于利希研究中心)超级计算中心也正式启动。

  6月,D-Wave宣布下一代量子退火系统Advantage2的实验原型机已接入Leap量子云服务,用户可通过Leap对其进行商业化访问。7月,D-Wave和国际信用卡组织Mastercard将在用户忠诚度和奖励、跨境结算和欺诈管理等领域开展量子混合应用程序的研发,加速量子计算在金融领域的应用。8月,D-Wave敲响纽约证券交易所开市钟。9月,量子计算公司D-Wave公布了在相干量子退火领域的最新研究成果:在 D-Wave大规模可编程量子退火处理器中使用多达2000个量子比特演示量子相变动力学。这是D-Wave首次在此规模上演示,为模拟物质的奇异相(构成宇宙的液体、固体或气体之外的不寻常物质状态)奠定了重要基础。

  2022年1月,离子阱量子计算上市公司IonQ和现代汽车公司,共同开发新变分量子本征求解器(variational quantum eigensolver, VQE)算法,用以研究锂化合物及其与电池化学有关的化学反应。在改进电池充放电循环以及耐用性、容量和安全性方面,量子驱动的化学模拟算法将有望显著提高下一代锂电池的质量。4月,IonQ宣布扩大与现代汽车的合作领域,他们将利用量子计算技术推进汽车智能识别技术的发展,以改进自动驾驶汽车3D目标检测安全系统的应用场景。

  2022年2月,IBM与加拿大达成“魁北克-IBM发现加速器”项目合作,在加拿大部署其首台量子计算机——“IBM Quantum System One”,加拿大成为少数拥有IBM Quantum System One的国家之一。该合作也将推进量子计算、人工智能、半导体和高性能计算领域的研发进程。4月,IBM和汇丰银行将合作探索量子计算在金融服务中的应用,旨在加强汇丰银行在量子计算方面的技术应用。IBM发布了下一代大型机系统IBM z16的产品信息,该系统集成了片上AI加速器,可提供推理延迟优化服务,以帮助客户能够进行大规模实时交易分析,支持处理信用卡、医疗保健和金融交易等关键任务的工作负载。同时,IBM z16还增加了量子安全技术。

  5月,IBM更新了其量子计算路线图,IBM详细地介绍了在每层堆栈中的创新技术,它还为内核、算法和模型的开发人员提供了新工具。10月,IBM 将在纽约的工厂投资200亿美元,用于量子计算、半导体制造和其他高科技领域研发。11月,IBM和沙特阿美宣布了一项战略合作计划,将在利雅得建立一个创新中心。该合作旨在促进混合云、人工智能和量子计算等新兴先进技术发展,以此在循环经济、材料科学、供应链、可持续性、安全和数字化等领域支持沙特的技术驱动型经济增长。同月,IBM宣布推出Osprey量子处理器,它具有433个量子比特,是迄今为止功能最强大的量子计算机。随后,与沃达丰集团在量子网络安全方面展开合作,打开电信领域行业市场。

  2022年2月,韩国SK电信宣布与美国数字基础设施公司Equinix达成一项合作协议,双方将共同开展在韩国和海外市场扩展QKD即服务(QaaS)等量子业务。两家公司将在Equinix位于首尔市上岩洞的SL1数据中心构建QKD(quantum key distribution,量子密钥分发)环境,并使用Equinix互连平台和数字服务。

  2022年3月,量子计算机与量子集成电路开发商Rigetti Computing宣布与Supernova完成业务合并,正式通过SAPC方式在纳斯达克挂牌上市。业务合并后统计,Rigetti获得的总收益约为2.6175亿美元(约合16.5亿人民币)。Rigetti表示,这些净收益将用于加速其多代量子处理器的开发,并逐步扩大其业务到一般企业商用。5月,Rigetti更新了量子计算技术路线图,并宣布其1,000量子比特和4,000量子比特系统计划将推迟一年交付。6月,Rigetti Computing的全资子公司Rigetti UK Limited宣布,在英国推出其32量子比特Aspen系列的量子计算系统。这是Rigetti在英国推出的第一台量子计算机,将通过Rigetti QCS云端服务为英国合作伙伴提供访问服务。此外,纠错量子计算操作系统公司Riverlane和Rigetti合作,双方将共同探索由英国创新机构 Innovate UK支持的项目——解决超导量子计算机上的综合症提取(Syndrome extraction)问题。

  2022年3月,IonQ与韩国车厂Hyundai Motor宣布,正在合作开发一种新的变分量子特征求解器(variational quantum eigensolver,VQE),用以研究锂化合物与电池内化学品的交互作用。6月,IonQ宣布与其合作伙伴美国通用电气公司创新中心(GE Research),在探索量子计算应用于风险管理中的多变量分布建模的合作项目中,他们实现了一种更快、更准确地执行多变量分析的方法。GE研究人员未来将以此评估主要制造过程(如产品设计、工厂运营和供应链管理)的风险。10月,他们与美国空军签署了一份价值1340万美元的新合同,旨在为美国空军研究实验室 (AFRL) 提供用于量子计算硬件研究,以及量子算法和应用程序开发的离子阱系统。

  2022年3月,英特尔D1制造工厂成功制造了首个大规模硅基自旋量子比特芯片——在300mm硅晶片上集成了由硅基自旋量子比特组成的超过10,000数量的阵列。6月,英特尔在多波长集成光学领域发现,可以同时实现均匀密集的波长和良好适配的输出功率,利用英特尔晶圆厂现有的生产和工艺控制技术,下一代光电共封装和光互连器件有望实现量产。10月,英特尔宣布近期在研究量子计算和神经形态计算,这类计算机可以在接近人类推理和同步处理的领域进行计算。他们在英特尔实验室官网和近期的活动中介绍了量子软件开发工具包(SDK)、Loihi神经形态研究芯片以及相应的电路板和模块等突破性技术。

  2022年4月,英国电信(BT)联合日本东芝宣布,正式启动英国首个商用量子安全城域网实验测试,英国安永会计师事务所作为首个客户参与了该实验。

  2022年5月,美国量子计算软硬件企业Quantum Computing Inc.(QCI)宣布收购光量子系统创新公司QPhoton,随后将扩展公司的产品线,双方将共同加速量子计算和其他技术的可访问性;同时,将助力QCI打造易于部署的量子解决方案,成为一家具有量子软件和硬件的全栈型量子计算公司。7月,QCI公布了其与宝马集团(BMW)在量子计算领域取得的新成果,他们通过将QCI熵量子计算 (EQC) 光量子硬件技术应用于BMW车辆传感器配置优化的应用场景,在6分钟内解决了超过3800个变量的优化问题,并给出了有效的解决方案。这是一个光量子里程碑事件。QCI表示,他们处理了一个由3,854个变量和500多个约束条件组成的复杂问题,而目前的NISQ量子计算机只能处理约127个变量。

  2022年6月,韩国移动运营商LG Uplus(LG U+)宣布,已与一所国立研究型大学进行合作,使用量子计算机以优化低轨卫星网络与6G通信结构。

  2022年8月,日本富士通与日本理化学研究所RIKEN宣布将在政府财政的资助下,共同开发量子计算机,并将在2023年4月前推出日本第一台国产商用64量子比特的量子计算机。

  2022年9月,亚马逊AWS与哈佛大学宣布建立合作联盟,共同推进量子网络的基础研究和创新。该项目为期三年,亚马逊将为哈佛大学提供大量资金,支持加速哈佛大学量子计划(HQI)中的特定量子网络研究,具体包括量子存储器、集成光子学和量子材料等研究项目。同时,部分资金还将用于升级美国国家科学基金会(NSF)支持的,哈佛纳米系统中心的量子制造类关键基础设施。

  2022年10月,恩智浦半导体宣布与德国航空航天中心 (DLR), 以及其他合作伙伴在共同开发基于离子阱路线的量子计算机。该计划旨在构建量子计算机,助力能源、汽车、政府、航空航天和其他关键基础设施的新创新。

  2022年11月,微软推出了Azure量子资源估算器,以帮助研发人员检查他们的算法是否可以在未来规模化的量子计算机上运行,并在不同硬件之间进行比较,同时估算在这些系统上执行量子应用程序所需的量子比特数和运行时间。而戴尔正将量子计算机融入传统IT的基础架构中,并向新型加速计算机开放了数据中心。

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