2021年3月国内外量子科技进展（总第20期）
【编者按】
宏伟的大厦总是由许多大大小小的基石和支柱构成。在量子互联的大厦蓝图中，前沿科技仍在不断地打造更好的基石，从理论到实验，从高精装置到集成器件，从密钥分发网到量子计算网……感谢您对科大国盾量子技术股份有限公司和量子信息技术的关注，我们尽力检索了国内外主流网站和期刊，摘录出领域关联度和重要度较高的部分科技产业动态和前沿研究成果，供读者快速了解。
一、本期头条
【两会召开，政府工作报告、十四五规划建议多次提及量子信息】
3月4日-3月11日，全国迈入两会时间。两会的政府工作报告及“十四五“规划建议多次提及量子技术。其中政府工作报告首次提到量子信息：创新型国家建设成果丰硕，在载人航天、探月工程、深海工程、超级计算、量子信息等领域取得一批重大科技成果。“十四五”规划纲要中共8次提到“量子”科技，在国家战略科技力量、战略性新兴产业、数字经济、军民科技融合等多个方面明确支持发展量子科技。政产研界多位代表委员对量子科技发展表明了支持的态度。（来源：新华网、国盾量子官微）
原文链接：
http://www.xinhuanet.com/politics/2021-03/12/c_1127205339.htm
http://www.xinhuanet.com/politics/2021lh/2021-03/13/c_1127205564.htm
https://mp.weixin.qq.com/s/MPryPGpDZJJlhoOqK-6ntw
二、战略和政策
——国 内——
【安徽拟在量子信息等重点领域实施“攻尖”计划，省发改委召开推进“量子中心”建设座谈会】
3月25日，安徽省召开十三届人大常委会第二十六次会议，会议听取了《安徽创新型省份建设促进条例（草案修改稿）》（以下简称《草案修改稿》）修改情况的说明。《草案修改稿》规定，安徽省人民政府应当在人工智能、量子信息、集成电路、生物医药、新材料、高端仪器、新能源等重点领域，统筹实施科技创新“攻尖”、科技重大专项、关键技术攻关等计划，突破关键核心技术瓶颈。（来源：中安在线）
3月1日，安徽省发展改革委会同省科技厅、合肥市赴合肥实验室、科大国盾、国仪量子、本源量子等单位和企业开展联合调研，并组织召开推进“量子中心 ”建设座谈会。委党组成员、总工程师笪艺武指出，“量子中心”建设是省委省政府部署的年度重点工作，各方要高度重视。（来源：安徽省发改委网站）
原文链接：
http://ah.anhuinews.com/szxw/202103/t20210325_5199974.html
http://fzggw.ah.gov.cn/ywdt/fgyw/145621411.html
【北京市委书记蔡奇：建设全球量子科技创新和产业发展高地】
3月12日，北京市委理论学习中心组学习（扩大）会举办构建新发展格局讲座。北京市委书记蔡奇在会上指出，量子科技是国际科技前沿领域，是大变局时代的关键科技变量，是大国科技、国力和军事竞争的战略高地。北京要率先建成国际科技创新中心，必须把量子科技作为推动关键核心技术自主创新的重要突破口，努力建设全球量子科技创新和产业发展高地。（来源：北京日报）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/bDW8omkqIcaJuVhnEYRbmA
【“量子信息科学”、”密码科学与技术“列入普通高等学校本科专业】
3月1日，教育部公布了2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果。量子信息科学、密码科学与技术等37个新专业被列入普通高等学校本科专业目录，这是量子信息科学首次进入中国的本科教育。
中国科学技术大学新增设“量子信息科学”专业，山东大学等七所高校新增“密码科学与技术”专业。（来源：教育部官网）
原文链接：
http://www.moe.gov.cn/srzhangxiuwene/A08/moe_1034/s4930/202103/t20210301_516076.html
——国 际——
【欧盟计划未来10年数字化转型之路，讨论部署超安全量子通信基础设施】
3月9日，为了捍卫「数字主权」，欧盟发布了一个长达27页名为《2030数字罗盘：欧洲数字十年之路》的欧盟计划，提出未来十年欧洲加快数字化转型的愿景和途径。该计划披露，一系列“多国数字计划项目”已在成员国间讨论，其中包括开发和部署覆盖整个欧盟的超安全量子通信基础设施，以显著提高整个欧盟敏感数据资产（包括关键基础设施）的通信和存储的安全性。（来源：欧盟委员会官网）
原文链接：
报告连接：
https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/communication-digital-compass-2030_en.pdf
【美国提出两项新的量子技术相关法案，合计5年投资8.4亿美元】
3月16日，美国众议院提出两项新的量子技术相关法案。《量子网络基础设施法案》，要求推进美国以量子为中心的基础设施的发展，包括量子计算、量子测量及量子通信，其总的目标是建立一个大规模的量子网络，2022-2026年每个财年预算1亿美元。《科学技术量子用户扩展法案》旨在“鼓励和促进使用美国量子计算硬件和量子计算云进行研究”，计划5年投入3.4亿美元。（来源：NEXTGOV官网）
原文链接：
【欧盟欲限制欧盟以外国家参与量子、空间研究项目】
3月9日，“地平线欧洲”的最新计划草案显示，欧盟委员会正企图阻止以色列、瑞士和英国等欧盟以外的国家参与“地平线欧洲”下的量子和太空项目。此项草案还需要在未来几周内，得到27个欧盟成员国代表的批准。
“ 地平线欧洲”是迄今世界上最大的跨国研究和创新项目，欧盟计划在2021-2027年为基础研发和跨境科研拨款955亿欧元（约合人民币7413亿元）。另外，据欧盟委员会官网消息，欧盟委员会当日通过了“地平线欧洲”的第一个四年战略计划。（来源：science business网站，欧盟委员会官网）
原文链接：
https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_21_1122
【德国提出量子系统新的研究计划】
据悉，近日，德国提出新的量子研究议程《量子技术——联邦政府从基础到市场的框架计划》，该议程展望了未来十年德国在量子系统领域的研究重点和面临的挑战。德国联邦教研部随后将在该议程基础上推出2022年开始的量子系统研究计划。
该议程表明，未来德国量子领域的研究重点主要集中在量子计算、量子通信、量子测量技术、量子系统的基础技术，并将为此采取一系列措施。（来源：科技日报）
原文链接：
http://www.stdaily.com/guoji/xinwen/2021-03/23/content_1095340.shtml
【英国研究与创新署(UKRI)计划向量子技术投资1.53亿英镑】
3月7日，英国研究与创新署(UKRI)计划投资1.53亿英镑以创造基于量子技术最新进展的新产品和服务，该计划包括一个资金总额4680万英镑的量子研发竞赛，以推进英国量子技术的商业化。该计划是英国国家量子技术计划（10年内提供价值10亿英镑的投资）的一部分。（来源：Crowdfund Insider网站、UKRI官网）
原文链接：
https://www.ukri.org/news/significant-investment-to-commercialise-quantum-technologies/
三、产业进展
——国 内——
【工信部发布2021年工业和信息化标准工作要点 首次点名量子信息标准化】
3月16日，国家工信部发布《2021年工业和信息化标准工作要点》，提出推进新技术新产业新基建标准制定，大力开展包括量子信息、物联网、云计算、大数据、区块链等标准的研究与制定。这是工信部首次点名量子信息的标准化，展现了国家层面对量子保密通信等技术标准化建设的肯定和支持，有望进一步推动我国量子信息产业的发展，增强自主可控能力。
3月2日，工信部发布成文于2月8日的《 工业和信息化部2021年第一批行业标准制修订和外文版项目计划》，包括2个量子通信领域的通信行业标准，项目分别由中国信息通信研究院、国科量子通信网络、南京易科腾、科大国盾量子等单位参与制定。随后，中国通信标准化协会印发2021年第一批研究课题项目计划，包括3个量子通信领域、3个量子信息处理领域研究课题，项目分别由中国信息通信研究院、国科量子通信网络、阿里巴巴、科大国盾量子、济南量子技术研究院等单位牵头研究。（来源：工信部官网、中国通信标准化协会官网）
原文链接：
https://www.miit.gov.cn/xwdt/gxdt/sjdt/art/2021/art_636b342cf41043969840b8c74e288358.html
https://www.miit.gov.cn/zwgk/zcwj/wjfb/zh/art/2021/art_fd1fb741299145dca8ad3c6acebd47ed.html
static/file/96d1876542c444cebc294384ada228a5.pdf
【美国物理学会采访国盾量子 聚焦中国量子技术发展】
近期，美国物理学会（APS）召开了“3月年会”，并采访了Los Alamos National Lab（美国洛斯阿拉莫斯国家实验室）、国盾量子等国际前沿科研院所和代表企业。
采访视频中介绍了国盾量子的发展历程及战略布局，并重点介绍了公司与中国科学技术大学、济南量子技术研究院等高校及科研院所的合作，展现了我国量子科技发展情况。（来源：国盾量子官微）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/CPLeBd6dkGZV4AmkF9s9Ww
【阿里巴巴：力争在AI、芯片、量子计算等领域实现突破】
3月6日，阿里巴巴达摩院院长张建锋表示，要响应国家“实施好关键核心技术攻关工程”的号召，力争在芯片、量子计算等多个领域实现重大突破。下一个十年，阿里巴巴将坚定不移继续加大对基础技术和前沿技术的投入，在人工智能、芯片、量子计算、区块链等领域进行科研攻关，力争实现重大突破。（来源：新华网）
原文链接：
http://www.gd.xinhuanet.com/newscenter/2021-03/06/c_1127175023.htm
——国 际——
【韩国现代重工建成量子密码通信系统】
3月17日，韩国现代重工与韩国电信（KT）公司共同举行 “量子密码通信基础设施建设项目成果报告会”，共享了量子密码通信示范基础设施建设和运营项目成果。该项目是韩国政府数字新政推进计划的一部分。
2020年，现代重工与韩国电信公司、韩国科学技术研究院(KAIST)组成三方联盟，共同参与了韩国量子密码通信基础设施建设项目。随后，现代重工在其特种船事业部和管理大楼、船舶海工装备制造工厂之间的主要通信基础设施上，成功建设了应用量子密码通信核心技术的量子密码通信示范网络。现代重工还计划，今后将在作为国家安保核心的军用舰船研发建造领域扩大应用量子密码通信技术。（来源：国际船舶网）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/dT0a3ZIQJdDgwVrF0L_OGg
【IDQ与XN Systems合作推广基于量子密钥分发技术的VPN解决方案】
3月19日，韩国一家专门从事虚拟专用网络（VPN）的网络安全解决方案公司XN Systems宣布与ID Quantique建立合作关系，以开发、演示和商业化量子VPN技术，为客户提供更高级别的安全性。XN Systems基于标准化的ETSI接口与IDQ的量子密钥分发（QKD）平台相结合，构建量子安全IPSec VPN解决方案，该联合解决方案旨在增强当今和未来量子时代中数据的安全性。（来源：IDQ官网）
原文链接：
【OPENQKD项目参与者法国泰雷兹集团开发3项量子技术】
3月9日消息，泰雷兹集团目前正在利用冷原子技术、缺陷钻石和超导装置努力开发新一代量子解决方案，包括量子传感器、量子通信和后量子密码术，以深入研究物质的未开发特性，开拓一系列新的应用潜力。法国政府推出的量子计划将加快泰雷兹公司量子技术开发进程。（来源：中国航空报）
原文链接：
http://ep.cannews.com.cn/publish/zghkb7/html/2414/node_090054.html
【印度自由空间量子通信演示传输距离超300米】
3月22日，印度首次成功演示距离超过300米的自由空间量子通信实验。实验在位于艾哈迈达巴德的太空应用中心举行，在两栋视距内的建筑物之间演示了夜间自由空间量子密钥分发，并使用量子密钥进行加密的实时视频会议。（来源：印度空间研究组织官网）
【Aliro Quantum与HQAN合作构建分布式量子网络】
据TQD(The quantum daily)网站3月28日消息，美国量子网络平台公司Aliro Quantum和美国国家科学基金会(NSF)混合量子架构与网络量子飞跃挑战研究所(Quantum Leap Challenge Institute for HQAN)将联手发展分布式量子网络的基础技术。报道称这是一条经济高效的高性能计算(HPC)路线，将在医学、安全通信、导航系统、人工智能等领域实现突破。（来源：TQD网站）
原文链接：
四、科技前沿
——国 内——
【200公里单光子3D成像】
中国科学技术大学的研究人员实现了一种紧凑的同轴单光子雷达系统并完成最远达205.1公里的3D成像实验。在该雷达系统中，研究团队开发了高效的光学收集、探测装置和全新的远程回波探测噪声抑制技术，并且通过光子效率算法实现了在每像素仅0.44个信号光子的情况下能够精确3D成像。该成果3月9日发表在《Optica》。
论文链接：
http://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?URI=optica-8-3-344
【基于量子通信设施的高效量子签名方案】
南京大学的研究人员设计了一种高效的量子签名方案。相比于之前的量子签名方案的不足（需要通过安全信道进行对称化操作，签名效率和探测效率呈二次方关系），新方案中提出了一种“后匹配”处理方法，无需对称化操作，签名效率与探测效率呈线性关系。模拟显示新方案在100km光纤上的签名效率比之前方案提升3个量级。该方案可以和量子通信设施兼容，提高量子安全应用能力。该成果3月29日发表在《Optics Express》。
论文链接：
http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?URI=oe-29-7-10162
【连续变量量子密钥分发芯片系统的实际安全风险与对策】
上海交通大学的研究人员对连续变量量子密钥分发芯片系统的实际安全性进行了一系列模型和分析方法研究：基于等离子离散效应对载流子涨落进行建模并揭示了涨落对系统的影响，模拟结果表明该涨落可能导致CVQKD系统的安全漏洞，也可能导致性能急剧下降；提出了两种原理性防御策略从而彻底解决调制引入的现实安全风险。该成果3月9日发表在《Physical Review A》。
论文链接：
https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.103.032611
——国 际——
【基于量子点的可控纠缠源和量子密钥分发】
意大利罗马萨皮恩扎大学的研究人员使用量子点纠缠源完成了基于纠缠的量子密钥分发现场实验。该实验的纠缠分发信道分别为连接校园内两个建筑的250m单模光纤和自由空间信道，相干驱动的量子点能够产生近乎理想的纠缠对和很低的多光子发生率，从而具有极高的抗量子黑客攻击能力。该成果3月19日发表在《Science Advances》。
论文链接：
http://advances.sciencemag.org/content/7/12/eabe6379.abstract
【量子密钥分发的短码方案安全分析和应用】
新加坡国立大学、中国科学技术大学和牛津大学的联合研究团队提出了一种改进的有限码长安全性分析方法，相对于典型情况下成码所需的码长（10^4量级）可降低14%-17%，在信号传输损耗极大的情况下（例如卫星）可以有效节约码长累积的时间。该成果3月9日发表在《Physical Review Letters》。
论文链接：
https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.126.100501
【基于可编程集成光路的全栈量子计算单元】
加拿大Xanadu公司和美国NIST的联合研究团队实现了基于可编程集成光路的全栈光量子计算单元，通过整合可编程集成光路芯片和自动控制软件系统实现了多光子量子操控。该系统支持最高8个模式的挤压态、一个通用可编程的4模干涉仪和全部输出端口的光子数分辨，通过强挤压和高速采样率使其多光子探测事例超过了之前的可编程光量子演示系统。同时，研究人员也该系统上完成了高斯玻色采样、分子振动光谱和图相似性三项量子算法演示。该成果3月3日发表在《Nature》。
论文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03202-1
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