春节特献!一文纵览2022年全球量子计算行业要闻!
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歲聿云暮,一元復始。
如果說2018年是量子計算技術變革元年,那么2022年全球量子計算已正式步入市場探索加速期。隨著中國、美國、歐盟等國家相繼出臺各種量子信息相關戰略綱要和旗艦計劃,越來越多的行業巨頭將眼光聚焦在量子計算這塊“香餑餑”上,“量子+”儼然成為各大優秀公司爭相布局的重要戰略高地。
回顧2022年,全球量子計算相關企業、科研院所、初創公司等科研團隊除了不斷提升自身量子計算實力優勢,更青睞與大公司聯手探索商業場景應用落地。如汽車、新材料研發、物流優化、金融投資組合優化、藥物研發、智慧零售、航空貨運等。同比2021年,量子計算市場探索商業合作呈指數增長。全球市場研究公司Hyperion Research估計,量子計算市場2022年收入為6.14億美元,預計到2025年將達到12.08億美元,年復合增長率為25%。
2022年諾貝爾物理學獎的頒布,再一次證明了光學和光量子對于量子領域乃至整個物理學的基本性和革命性影響。這也意味著量子計算領域這片藍海的產業機會與商業價值潛力巨大。而據波士頓咨詢集團(BCG)預計,未來15到30年,量子計算機將創造4500億至8500億美元的新市場。
值此新春佳節,量子前哨對2022全年的行業戰績進行了全面歸納與分類整理,將從技術突破、場景應用、初創公司、上市公司四個部分進行詳細介紹,以餮讀者,為行業人士提供一份量子計算行業精細化“閱讀指南”。
技術突破篇
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2022年1月,荷蘭量子計算公司QuTech(由代爾夫特理工大學和荷蘭國家應用科學院TNO合作共建)的研究人員在量子糾錯方面取得了重大進展:他們將編碼量子信息的高保真操作與可擴展量子比特的解決方案集成在一起,從而實現重復信息穩定傳輸。
科學家在室溫超導領域已然取得大量成果,探索在近零磁場下產生奇異帶電粒子的可能,由哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院(SEAS) 的物理學和應用物理學教授 Amir Yacoby ,與物理系物理學教授 Ashvin Vishwanath 領導的研究小組,和麻省理工學院Pablo Jarillo-Herrero教授團隊合作,首次在扭曲的雙層石墨烯中觀察到了近零磁場下的奇異分數量子態。并發表在《Nature》雜志上。
來自澳大利亞墨爾本大學、澳大利亞新南威爾士大學、澳大利亞墨爾本理工大學、德國HZDR研究所和德國萊布尼茨表面工程研究所的研究人員,共同開發出一種新的硅芯片構建技術,可實現將原子逐個且精確地嵌入到硅晶片中,從而提升構建量子計算機的可靠性并降低成本。該技術將有助于創建出大規模量子計算機用于設計測試實驗的量子比特芯片。基于大型單原子陣列進行量子邏輯運算,將能夠設計出高精度計算的量子處理器。
中國科學技術大學郭光燦院士團隊公布了其在量子門測量與檢測技術方面取得的重大進展,并發表于《物理評論快報(Physical Review Letters)》。郭光燦院士團隊將量子門測試理論與其近年來開發的多參數量子精密測量平臺相結合,并通過改進量子門檢驗的數據處理算法,實現了在量子門缺陷檢驗上保留高效率的同時提升誤差檢測的可靠性。
2022年2月,美國能源部(DOE)阿貢國家實驗室和芝加哥大學的研究人員發現:量子態持續時間可超5秒,這成為量子科學領域的新紀錄。該項突破將有望實現更復雜的量子計算,甚至實現"量子互聯網"。
NTT科學家提出后量子密碼學的挑戰與解決方式,并入選為“2022年度IEEE計算機科學基礎研討會(FOCS)論文”。澳大利亞阿德萊德大學的研究人員與謝菲爾德大學和米蘭技術大學的研究人員合作,在量子電池的制造方面有重要研究發現:他們成功證明了一種用于制造量子電池的超吸收效應的概念。
2022年3月,日本NTT的子公司NTT Research和康奈爾大學聯合宣布,雙方科學家聯合研發出了一種算法,該算法將深度神經網絡訓練應用于可控物理系統,并在三種非常規硬件上進行了展示。并發表在《Nature》雜志上。而英國普利茅斯大學在研究構建量子大腦網絡,通過腦機接口進入量子編程的世界。
一篇詳細介紹目前量子計算算法領域進展的綜述論文《Noisy intermediate-scale quantum algorithms》(含噪聲中等規模的量子算法)在國際物理綜述類頂級學術期刊《Reviews of Modern Physics》上發表。該論文在介紹NISQ算法的同時指出,CIM相干伊辛機是NISQ時代的有力競爭者。
臺灣省召開新聞發布會宣布已組建了一個由17個研究小組組成的量子團隊,將開展量子計算物理元件、量子算法和通信系統等量子技術研究,加速推動臺灣量子計算行業發展進程。
科學家們使用谷歌的Sycamore(懸鈴木)量子處理器開展了超大規模的化學模擬實驗,并開發出一種新技術,這種技術有助于抵抗量子電路中常見的噪聲。該研究成果論文已發表在《Nature》雜志上。
《Nature》上的一篇文章指出,在量子比特之間不存在糾纏時也能進行計算,在這種情況下,一種新的量子關聯資源——量子失諧(quantum discord)成為了計算資源。
奧地利維也納工業大學(TU Wien)、奧地利格拉茨工業大學(TU Graz)以及德國馬克斯?普朗克量子光學研究所(Max Planck Institute of Quantum Optics)的研究人員們找到了電子器件運行速度的絕對上限:盡管使用激光脈沖以最佳方式激發材料,速度也絕對不會超過1拍赫茲(100萬吉赫茲)。該研究成果目前已發表在《Nature Communications》雜志上。
維也納大學的物理學家展示了一種名為量子憶阻器的新設備,它將量子計算與人工智能結合,解鎖了前所未有的新能力。
來自澳大利亞新南威爾士大學和麥考瑞大學的研究人員們展示了他們最新研發的一種可以在室溫下工作的高性能單光子源:在室溫下每秒可以產生超過一千萬個單光子。
北京量子信息科學研究院、清華大學龍桂魯教授團隊和陸建華教授團隊合作設計和實現了一種相位量子態與時間戳量子態混合編碼的量子直接通信新系統,通信距離達到100公里,是當前世界最長的量子直接通信距離。
德國漢諾威萊布尼茨大學的研究人員進行了一項研究,探討了量子計算機實現飛行量子比特門的可能性,這種門對光子的波形不敏感,并且在處理過程中完全保留光子形狀。
2022年5月,美國光量子計算公司PsiQuantum發表論文認為,有用的量子計算機至少需要100 萬個物理量子比特,以滿足容錯和糾錯的需求。
由哈佛大學領導,以及來自QuEra Computing、麻省理工學院和因斯布魯克大學等的研究團隊開發出一種處理量子信息的新方法:通過平移的方式動態改變系統中原子的布局,并在計算過程中將它們相互連接。研究論文發表在《Nature》上。12月,QuEra宣布將研發可重構中性原子量子計算機。
2022年7月,IBM發表“緩解量子誤差,開創容錯量子計算機時代”一文,闡述了IBM如何在2023年實現量子優勢。
因斯布魯克大學聯合團隊又給出了一種基于離子阱量子處理器的方法,旨在消除量子計算對二進制計算模式的依賴以及噪聲。該研究論文已發表在《Nature Physics》期刊上。
2022年8月,歐洲核子研究中心宣布LHCb實驗項目公布了一項新進展:首次展示了量子機器學習(QML)技術成功識別了LHC中b-夸克引發噴流的電荷。
美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室在“量子+AI”領域取得了重大突破:他們的最新研究表明,訓練一種量子神經網絡只需要少量數據集。相比于經典計算中AI對數據的巨大需求,這一研究成果將大大推進量子AI優越性的加速實現。
由美國陸軍研究辦公室支持,美國馬薩諸塞大學、北卡羅來納州立大學等小組聯合研究發現,合成的納米粒子有一種更令人驚訝的特性:在室溫下能有規律的產生超熒光現象。該研究將更快的促進微芯片、神經傳感器或用于量子計算應用的材料開發,以及生物學研究。
2022年9月,德累斯頓工業大學(TUD)和慕尼黑工業大學(TUM)的研究人員發現了一種全新的相變類型:在LiHoF4(一種偶極伊辛鐵磁體)中,利用磁疇相變能實現多原子量子糾纏。
美國能源部(DOE)布魯克海文實驗室與美國石溪大學的聯合研究團隊,設計出一種全新的量子算法,用于計算化學反應期間特定分子構型的基態,以及預測其化學鍵斷裂時間。該研究結果已發表于《Physics Review Research》期刊上。
2022年10月,D-Wave以及加拿大、美國和日本的研究人員最近在可編程的2,000量子比特一維伊辛模型中模擬了量子相變。他們的實驗結果發表在《Nature Physics》,為未來的量子優化和模擬工作提供了重要價值。
谷歌人工智能量子團隊的研究人員使用量子計算機計算了迄今為止最大規模的化學模型。該量子算法的進一步發展將使我們能高精度地預測化學反應的過程,幫助化學家在反復試驗上節省大量時間。12月,谷歌用量子處理器發現:光子能在混沌中保持穩健的束縛態。
2022年11月,新南威爾士大學研究團隊延長量子相干時間實現基準增長100倍。來自芬蘭IQM量子計算機公司、阿爾托大學和芬蘭VTT技術研究中心的一組科學家發現了一種新的超導量子比特——unimon,可提高量子計算的準確性。該團隊已經實現了第一個具有99.9%保真度的unimon量子邏輯門,這是構建商用量子計算機的道路上的一個重要里程碑。
美國科學家建立了一個原子級精度的測試平臺,能以全新的方式操縱電子,在量子計算中有著巨大潛力。
2022年12月,在《Physical Review Letters》和《Physical Review A》的兩篇出版物中,因斯布魯克的科學家們證明,奇偶校驗計算機可以執行量子傅里葉變換——許多量子算法的基本構建塊——而且由于計算步驟明顯減少,因此速度更快。
場景應用篇
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2022年,一種新興觀點認為,與追求更多量子比特和實現量子霸權相比,利用現有量子比特數探索更多實際應用更為明智。所以,基于量子計算所蘊藏的技術優勢與巨大潛力,為量子計算尋找實際應用場景的競賽熱烈進行,并高掀起一股競爭浪潮,全球各國成績斐然。
尤其是在汽車行業,寶馬現已開始探索利用量子計算新技術如何賦能汽車制造業,量子計算公司Terra Quantum AG 與大眾汽車合作,以開發使用混合量子神經網絡改善圖像識別的新方法。IonQ宣布擴大與現代汽車的合作領域,雙方利用量子計算技術推進汽車智能識別技術的發展,以改進自動駕駛汽車3D目標檢測安全系統的應用場景,并且據兩家公司透露,他們已經使用量子機器學習技術完成了43種不同類型的路標識別。
福特和寶馬也宣布,他們將使用 Quantinuum的InQuanto計算化學軟件平臺來應對,材料設計、電池技術仿真中的復雜挑戰,并盡可能避免昂貴且耗時的實時測試和原型制作。
在零售業物流行業,商家通過降低起送限制的方式,在迎合線上消費者、達到訂單增加目的的同時,也增加了物流的工作。此外,80%的購物者認為“當天發貨”是選擇零售購物平臺的關鍵因素,同時61%的人期望收貨時間在1-3小時內。經典和量子軟件供應商QCI的CEORobert Liscouski 提出,將量子計算應用于零售優化場景,可以為決策者們提供零售全鏈路優化的最佳解決方案。零售商們將會有更準確和多樣化的選擇,從而實現快速優化自身供應鏈管理、物流和服務交付。
制藥業是最早一批進行數字化轉型的行業,因為其發展的各個階段都在面臨更為復雜的問題。從某種意義上說,數字化意味著需用大量數據進行數學運算,但這在制藥行業中很難實現。法國量子計算藥物研發公司Qubit Pharmaceuticals創始人&CEO Robert Marino認為,機器學習(ML)、量子計算等新算法和先進的硬件技術將給醫療保健行業帶來的發展機遇。他們還找到了一種不受計算影響并提高分辨率和擴展應用程序的方法。
英偉達表示,cuQuantum正以不斷擴大的生態系統和生態協作進入量子計算市場,在為未來的強大系統創建編程模型。目前已與量子計算領域的多家公司合作,以創建開發人員對未來超高性能系統進行編程所需的工具。
在金融領域,通過D-Wave的量子云和量子混合求解器,西班牙金融集團CaixaBank開發出的量子混合應用程序,顯著地縮短了解決復雜金融問題的計算時間,并且在改進投資組合優化、提高債券組合內部收益率(IRR)的同時,最大限度地減少了對沖操作所需的資本。計算效率提升高達90%以上,收益優化增加10%。
法國CMAF保險金融集團(Crédit Mutuel Alliance Fédérale)和IBM在巴黎宣布啟動轉向量子計算的準備工作,包括探索量子計算在銀行和保險應用場景中的適用性,進行概念驗證,并開始相關人才的培養等。
國內稀缺的專注于光量子計算的高科技公司玻色量子與光大科技、北京量子信息科學研究院聯合發布了“天工經世量子計算量化策略平臺”,該平臺基于玻色量子的相干光量子計算技術,高速解決了投資組合配比的優化問題。這也標志著量子計算量化策略平臺首次在國內金融行業正式上線。
丹麥技術大學 (DTU) 的研究人員宣告首創將量子計算應用于能源系統潮流建模。在該項目中,DTU風能和能源系統系研究人員的工作重點是探索當前量子計算在能源系統潮流研究中的潛力。
為了解決抗生素耐藥性的挑戰,牛津大學最近成立了流行病科學研究所,致力于通過下一代人工智能 (AI) 和量子計算研發新型抗菌藥物。由于人工智能和量子計算在終結抗生素耐藥性的競賽中,具有關鍵的加速作用。IBM已和全球知名的非營利醫療機構——Cleveland醫院開始合作部署IBM量子計算機 System One,旨在通過高性能計算從根本上推動生物醫學的研究發展。
NTT Research PHI Lab(NTT Research物理與信息學實驗室)宣布與哈佛大學研究人員簽訂一項聯合研究協議,雙方將在動物神經反應領域開展聯合研究,以推動未來人工智能的系統發展。
賓夕法尼亞州立大學獲得了一項120萬美元的國家科學基金會撥款,用于研究基于量子計算機的AI應用,看看量子計算機是否能更快地以更低成本研發有效的藥物。
空客宣布與量子計算公司IonQ達成合作,雙方將共同探索量子計算在航空航天服務和乘客體驗方面的潛在應用和優勢。“量子+飛機裝載優化和量子+機器學習”合作項目為期12個月,目標是開發新的優化飛機裝載的量子應用程序,以及為空客開發人員和工程師提供輔導課程以支持他們上手操作。
德國化工巨頭巴斯夫不僅早早開始研究用量子計算模擬化學反應,還投資量子計算公司Zapata,與法國中性原子量子計算公司Pasqal共同利用量子神經網絡優化氣候建模,并開始將量子計算應用于金融業務場景。
希臘政府宣布將在雅典國家科學研究中心“Demokritos”和克里特島研究與技術基金會“Forth”分別建立兩個新研究所,專注于量子計算&量子科技和人類基因的研究。位于Demokritos的研究所將開展量子技術在能源、通信、航運、制藥、生物技術和金融等多行業中的應用研究,從而造福希臘國民經濟發展。
為了將量子技術引入醫藥行業,丹麥制藥巨頭諾和諾德跨出一大步:通過諾和諾德基金會投入2億美元打造第一臺面向生命科學領域的量子計算機。
在腫瘤學的炎癥疾病和抗病毒藥物方面,可以通過混合量子計算加速藥物分子模擬和建模,初創公司Qubit Pharmaceuticals通過混合量子計算提速藥物發現10萬倍。法國藥物研發公司Aqemia宣布與醫藥健康企業賽諾菲(Sanofi)開展新的研究合作,他們也將致力于利用人工智能和量子計算技術探索腫瘤學領域的分子設計和藥物發現。
初創公司篇
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2022年1月,冷原子量子技術公司ColdQuanta和量子算法設計軟件平臺提供商Classiq宣布達成合作,將共同制備100量子比特冷原子量子計算機的量子電路,為企業和研究人員提供量子計算解決方案。
2022年2月,日本量子化學算法軟件開發商QunaSys舉辦了量子化學挑戰賽,旨在利用量子算法解決工業特定案例。QunaSys旗下的量子化學計算云軟件Qamuy,目前已實現了結構優化、光吸收光譜、反應路線搜索、分子動力學、頻率分析、非絕熱動力學、能帶結構等量子化學計算場景的應用,可在多個技術平臺上運行,并已被眾多化學行業公司所采用。
在加速金融領域量子算法應用程序的開發中,西班牙金融量子軟件公司Multiverse Computing為了設法提高用戶對機器學習軟件的使用率,將在其產品中深度集成PennyLane軟件應用。7月,Multiverse Computing又與博世集團將在博世馬德里汽車配件制造工廠合作開展一項研究項目:將量子數字孿生技術應用于生產。8月,Multiverse Computing推出了新版量子計算投資組合優化軟件Singularity (v 1.2)。此版本包含高效的Multiverse混合求解器,它結合了經典計算和量子計算的優勢,特別適用于解決投資組合優化問題。
烏拉圭量子計算軟件公司Quantum-South發布了基于量子計算的航空貨運優化應用程序,準備執行概念驗證(PoC),該軟件旨在提高物流效率,以提供優化飛機貨物裝載的解決方案,幫助公司提高收入并降低成本。
2022年3月,英國量子硬件初創公司牛津量子電路(Oxford Quantum Circuits ,OQC)宣布,在Amazon Braket上推出了其最新系統Lucy,一款8-QPU的量子計算機。其中,Lucy系統是Amazon Braket自全面上市以來首次接入的新量子硬件,同時也是Amazon Braket將服務擴展到AWS歐洲(倫敦)區域、為歐洲客戶提供訪問權限的重要里程碑之一。
量子AI軟件公司Sandbox AQ正式從Alphabet旗下公司谷歌中分拆出來,成為一家獨立的公司。
荷蘭光量子計算公司QuiX Quantum宣布推出一款最新的光量子處理器,性能是其上一代處理器的近2倍。據QuiX官網發布,新的光量子處理器具有創紀錄的20個量子模式。
加拿大光量子計算企業Xanadu宣布與美國半導體公司格芯(GlobalFoundries)達成合作,將共同推進通用和容錯光量子芯片的量產。Xanadu將利用格芯Fotonix新平臺提供的精密和豐富的功能與服務,設計并制造300mm硅光子器件以實現量子糾錯。
10月,Xanadu與大眾汽車集團建立了一項長期研究計劃,助力量子算法模擬電池材料以提高其性能優勢。目標是降低計算成本,加速大眾汽車采用量子計算機來開發更安全、更輕、更具成本效益的電池材料。11月,Xanadu宣布已獲得1億美元C輪融資。迄今為止,Xanadu已累計完成了2.5億美元融資,公司估值達到10億美元。
德國工業機械制造公司Trumpf集團子公司、光量子初創企業QANT首期投資5000萬歐元,它將領導“PhoQuant”項目的聯盟伙伴,共同構建量子計算機芯片和制備其他量子計算機組件的演示和測試系統,通過開展光量子計算的算法和技術研究,為量子計算實現工業規模化做準備。丹麥也宣布成立PhotoQ聯盟,將投資300萬歐元在未來四年內開發一臺光量子計算機。
以色列通用量子計算基礎設施服務領導者Quantum Machines(QM)宣布收購丹麥量子計算硬件公司QDevil。雙方表示,通過將QDevil可提高量子比特性能的低溫技術產品整合到QM的量子編排平臺中,共同為客戶提供高性能的控制解決方案。4月,Quantum Machines、法國量子計算初創公司Alice&Bob和馬克斯·普朗克光科學研究所聯合宣布,正式啟動為期3年的項目“ARTEMIS”,旨在開發一種基于神經網絡的全新量子控制方法(實時神經網絡的量子控制器),并將其商業化。7月,Quantum Machines聯手豐田,為客戶提供量子計算開發解決方案。
瑞士量子技術公司Terra Quantum宣布其A輪融資金額增長至7500萬美元。新的資金將用于加強其在數據加密和網絡安全方面的產品研發投入。
2022年4月,全球領先的咨詢公司埃森哲宣布通過埃森哲風險投資公司,完成了對加拿大量子化學軟件公司Good Chemistry的戰略投資。Good Chemistry是加拿大量子軟件公司1QBit前量子模擬部門,是一家利用量子化學、機器學習和量子計算來加速新材料設計的創新企業。
美國半導體公司GlobalFoundries(格芯)和美國光量子公司PsiQuantum獲得2500萬美元聯邦資金,以進一步開展研發光量子計算機的相關合作。PsiQuantum聯合梅賽德斯-奔馳研發部發布了一項研究突破:在容錯量子計算上模擬鋰離子電池(LiB)中的電解質分子反應,推進汽車制造在下一代電池設計中尋求突破。12月,PsiQuantum宣布了一項突破性技術,將使編譯應用程序在運行時效率提高約50倍,可以更有效地實現容錯量子計算。
光量子計算公司玻色量子完成數千萬元Pre-A輪融資,成功上線“量子AI分子對接模擬平臺”與“天工經世量子金融策略平臺”,并在2022年6月,完成第一臺光量子計算機(相干光量子計算設備)的研制,針對金融,制藥,交通,AI等領域展開應用探索,預計2023年上半年發布。
荷蘭集成光子學生態聯盟PhotonDelta宣布獲得11億歐元(約合人民幣76億元)用于投資開展為期6年的光子集成電路項目,旨在召集200家初創公司、擴大生產規模、進一步開發基礎設施建設,加速光子芯片技術創新,以保持荷蘭在下一代半導體技術領域的領先地位。
荷蘭光量子計算硬件公司QuiX Quantum宣布推出新的光量子處理器產品線,該產品線與近紅外波長范圍(900-970 nm)的量子光源兼容,包括InGaAs量子點光源。
西班牙量子軟件工程開發商aQuantum宣布在Amazon Braket上推出其云原生軟件服務平臺QuantumPath,幫助客戶簡化在混合經典和量子軟件系統中開發量子算法的工作量。
2022年5月,歐洲投資銀行(EIB)向芬蘭量子計算機公司IQM撥款3500萬歐元(約合人民幣2.4億元),以加速其在歐洲首個量子專用制造廠中實現開發建造量子處理器以及商業化落地。7月,IQM又宣布已完成1.28億歐元(1.28億美元)融資。此次融資是目前歐洲量子計算領域的最大筆投資,由世界基金World Fund牽頭,Bayern Kapital、EIC Fund、OurCrowd、QCI SPV、騰訊等跟投。12月,IQM宣布與是德科技(Keysight Technologies)簽署了一份合作諒解備忘錄(MOU),以聯合開發量子計算解決方案,實現本地高性能計算。
澳大利亞量子初創公司Silicon Quantum Computing(SQC)宣布已將自研硅CMOS制造技術相關的知識產權全部出售給新南威爾士大學和風投公司Allectus Capital,以組建一家專注于量子比特制造技術的衍生公司。自此,SQC將繼續專注于硅基量子比特構建技術,新公司則從事于量子比特制造技術路線。
PsiQuantum在達沃斯世界經濟論壇上正式宣布成立子公司Qlimate,并啟動量子計算凈零計劃Qlimate,致力于使用量子計算來幫助解決與氣候變化相關的計算問題,并開發出相應解決方案。
拉丁美洲的最大銀行Itaú Unibanco和美國量子軟件和服務公司QC Ware開發出了能夠在當今經典計算機上運行的新量子機器學習算法,并能夠有效改進先前的銀行業客戶流失預測模型的準確性。6月,德國化工制造商科思創(Covestro)宣布與量子計算軟件開發商QC Ware達成一項為期5年的合作協議,雙方將共同致力于開發改進科思創制造工藝材料的量子算法。
2022年6月,澳大利亞超級計算研究中心Pawsey宣布,將在其超級計算機設備現場安裝第一臺可在室溫下運行的金剛石色心量子計算機。該設備是由澳大利亞-德國合資的量子計算初創企業Quantum Brilliance開發的,雙方目前正在進行Quantum Brilliance量子“加速器”的現場試驗。它將與Pawsey最新的超級計算機HPE Cray Setonix進行配對,用于演示和測試量子計算和經典計算的混合模型。
量子計算公司Pasqal宣布與汽車制造商寶馬研究量子計算算法在汽車行業的金屬成形應用建模中的適用性。
量子計算公司Quantinuum宣布已完成其System Model H1的重大技術升級,其中包括擴展到20個完全連接的量子比特,并提高了可以并行量子計算的量子比特數量。7月,Quantinuum與日本材料技術公司JSR達成合作,雙方將采用Quantinuum的Model H1量子硬件及其量子計算化學軟件平臺InQuanto,共同探索量子計算在半導體材料(如金屬配合物和過渡金屬氧化物)研究方面的應用。10月,Quantinuum與日本全球貿易和投資公司三井物產株式會社(“三井物產”)簽署了一項戰略合作協議,雙方將在亞太地區開展量子計算研究合作。
2022年7月,總部位于以色列的光量子計算初創公司Quantum Source 已完成由Grove Ventures、Pitango First和Eclipse Ventures領投的1500萬美元種子輪融資。他們致力于憑借專有的光量子技術將量子計算機擴展到數百萬量子比特。
荷蘭光量子公司QuiX Quantum宣布完成了550萬歐元(約合人民幣3757萬)的種子輪融資,用于加速構建強大的光量子計算機。
德國半導體制造商英飛凌科技股份公司和英國離子阱量子計算公司Oxford Ionics宣布達成合作,依托Oxford Ionics獨特的電子量子比特控制(EQC)技術和英飛凌的工程和制造能力,以及量子技術專業知識,雙方將共同構建高性能和完全集成的量子處理器(QPU)。
德國化工巨頭巴斯夫和法國量子計算公司Pasqal宣布就量子計算在天氣和其他計算流體動力學等領域的應用展開合作。巴斯夫將采用Pasqal的專有量子技術來提高其天氣預測的能力,以及為實現更有效的氣候變化建模奠定基礎。
MIT衍生的超導量子硬件初創公司Atlantic Quantum宣布完成了900萬美元的種子輪融資。西班牙光子計算初創公司iPronics宣布完成370萬歐元(約合人民幣2550萬元)新一輪融資,該融資將用于擴大工程團隊和產品開發,并將現場可編程光子門陣列 (FPPGA) 芯片推向市場。
2022年8月,英國量子算法公司Phasecraft,公布了獲得英國研究與創新署(UKRI)“1.53億英鎊支持量子技術商業化計劃”資助的兩個項目。Phasecraft將與英國電信集團BT和量子計算公司Rigetti合作,領導開發量子計算方案,以解決網絡設計、電子設計自動化、物流調度等領域的優化問題和約束滿足問題。
澳大利亞量子技術公司Q-CTRL宣布成立量子傳感器事業部,致力于開發新一代超靈敏“軟件定義”量子傳感器,用于研究重力、地球運動和磁場測量。
2022年9月,荷蘭量子轉換技術初創公司QphoX和芬蘭超導量子計算機制造商IQM Quantum Computers宣布,雙方將基于光互聯技術,共同開發用于擴展量子計算機的下一代接口。
從谷歌前量子部門分拆出來的量子AI公司SandboxAQ宣布收購法國網絡安全和加密分析軟件公司Cryptosense。這將快速推進SandboxAQ的后量子密碼學解決方案為全球企業和政府機構提供服務,將使大型企業能在其IT基礎設施中擴展加密管理,并助力企業的首席信息安全官了解如何在整個企業中使用加密——這是遷移到PQC的關鍵一步。
荷蘭超導量子處理器供應商QuantWare宣布獲得了來自荷蘭量子生態聯盟Quantum Delta NL的110萬歐元(約合人民幣767萬)資助,用于開發新型材料以延長超導量子處理器(QPU)的相干時間。
荷蘭光量子計算公司QuiX Quantum宣布,與德國航空航天中心(DLR)簽署價值1400萬歐元(約合人民幣9652萬)的通用量子計算機研發合同,項目為期四年,目標是為DLR創建光量子計算原型機。
量子計算機制造商 Atom Computing對外宣布:未來三年內,它將在科羅拉多州投資1億美元,用于建造下一代量子計算機。
2022年10月,QuantrolOx獲得1050萬歐元融資助力研發穩定的量子計算機。以色列量子計算軟件初創公司Classiq將與航空航天巨頭羅爾斯·羅伊斯(Rolls-Royce),合作開發一種混合量子計算方法,將算法的一部分放在量子計算機上運行,另一部分在經典計算機上運行,這將加快測試速度。
2022年11月,量子計算機初創公司QuEra宣布:其量子計算機現在可以通過亞馬遜云的量子計算機服務Braket向公眾開放。QuEra采用的是真空室中的中性原子來創建量子比特,并利用激光來冷卻和控制它們,它是第一臺加入Braket的中性原子量子計算機。
上市公司篇
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2022年1月,加拿大量子計算公司D-Wave披露了其邏輯門模型量子計算系統的工作路線圖,宣布正式加入邏輯門模型量子計算競爭行列。Leap量子云系統首次落地歐洲于利希超算中心,這是Leap量子云系統和Advantage5000量子比特計算系統在北美以外的首次落地使用,這也意味著歐洲擁有了第一臺實體商用量子退火計算系統。該系統在Forschungszentrum Jülich(德國于利希研究中心)超級計算中心也正式啟動。
6月,D-Wave宣布下一代量子退火系統Advantage2的實驗原型機已接入Leap量子云服務,用戶可通過Leap對其進行商業化訪問。7月,D-Wave和國際信用卡組織Mastercard將在用戶忠誠度和獎勵、跨境結算和欺詐管理等領域開展量子混合應用程序的研發,加速量子計算在金融領域的應用。8月,D-Wave敲響紐約證券交易所開市鐘。9月,量子計算公司D-Wave公布了在相干量子退火領域的最新研究成果:在 D-Wave大規模可編程量子退火處理器中使用多達2000個量子比特演示量子相變動力學。這是D-Wave首次在此規模上演示,為模擬物質的奇異相(構成宇宙的液體、固體或氣體之外的不尋常物質狀態)奠定了重要基礎。
2022年1月,離子阱量子計算上市公司IonQ和現代汽車公司,共同開發新變分量子本征求解器(variational quantum eigensolver, VQE)算法,用以研究鋰化合物及其與電池化學有關的化學反應。在改進電池充放電循環以及耐用性、容量和安全性方面,量子驅動的化學模擬算法將有望顯著提高下一代鋰電池的質量。4月,IonQ宣布擴大與現代汽車的合作領域,他們將利用量子計算技術推進汽車智能識別技術的發展,以改進自動駕駛汽車3D目標檢測安全系統的應用場景。
2022年2月,IBM與加拿大達成“魁北克-IBM發現加速器”項目合作,在加拿大部署其首臺量子計算機——“IBM Quantum System One”,加拿大成為少數擁有IBM Quantum System One的國家之一。該合作也將推進量子計算、人工智能、半導體和高性能計算領域的研發進程。4月,IBM和匯豐銀行將合作探索量子計算在金融服務中的應用,旨在加強匯豐銀行在量子計算方面的技術應用。IBM發布了下一代大型機系統IBM z16的產品信息,該系統集成了片上AI加速器,可提供推理延遲優化服務,以幫助客戶能夠進行大規模實時交易分析,支持處理信用卡、醫療保健和金融交易等關鍵任務的工作負載。同時,IBM z16還增加了量子安全技術。
5月,IBM更新了其量子計算路線圖,IBM詳細地介紹了在每層堆棧中的創新技術,它還為內核、算法和模型的開發人員提供了新工具。10月,IBM 將在紐約的工廠投資200億美元,用于量子計算、半導體制造和其他高科技領域研發。11月,IBM和沙特阿美宣布了一項戰略合作計劃,將在利雅得建立一個創新中心。該合作旨在促進混合云、人工智能和量子計算等新興先進技術發展,以此在循環經濟、材料科學、供應鏈、可持續性、安全和數字化等領域支持沙特的技術驅動型經濟增長。同月,IBM宣布推出Osprey量子處理器,它具有433個量子比特,是迄今為止功能最強大的量子計算機。隨后,與沃達豐集團在量子網絡安全方面展開合作,打開電信領域行業市場。
2022年2月,韓國SK電信宣布與美國數字基礎設施公司Equinix達成一項合作協議,雙方將共同開展在韓國和海外市場擴展QKD即服務(QaaS)等量子業務。兩家公司將在Equinix位于首爾市上巖洞的SL1數據中心構建QKD(quantum key distribution,量子密鑰分發)環境,并使用Equinix互連平臺和數字服務。
2022年3月,量子計算機與量子集成電路開發商Rigetti Computing宣布與Supernova完成業務合并,正式通過SAPC方式在納斯達克掛牌上市。業務合并后統計,Rigetti獲得的總收益約為2.6175億美元(約合16.5億人民幣)。Rigetti表示,這些凈收益將用于加速其多代量子處理器的開發,并逐步擴大其業務到一般企業商用。5月,Rigetti更新了量子計算技術路線圖,并宣布其1,000量子比特和4,000量子比特系統計劃將推遲一年交付。6月,Rigetti Computing的全資子公司Rigetti UK Limited宣布,在英國推出其32量子比特Aspen系列的量子計算系統。這是Rigetti在英國推出的第一臺量子計算機,將通過Rigetti QCS云端服務為英國合作伙伴提供訪問服務。此外,糾錯量子計算操作系統公司Riverlane和Rigetti合作,雙方將共同探索由英國創新機構 Innovate UK支持的項目——解決超導量子計算機上的綜合癥提取(Syndrome extraction)問題。
2022年3月,IonQ與韓國車廠Hyundai Motor宣布,正在合作開發一種新的變分量子特征求解器(variational quantum eigensolver,VQE),用以研究鋰化合物與電池內化學品的交互作用。6月,IonQ宣布與其合作伙伴美國通用電氣公司創新中心(GE Research),在探索量子計算應用于風險管理中的多變量分布建模的合作項目中,他們實現了一種更快、更準確地執行多變量分析的方法。GE研究人員未來將以此評估主要制造過程(如產品設計、工廠運營和供應鏈管理)的風險。10月,他們與美國空軍簽署了一份價值1340萬美元的新合同,旨在為美國空軍研究實驗室 (AFRL) 提供用于量子計算硬件研究,以及量子算法和應用程序開發的離子阱系統。
2022年3月,英特爾D1制造工廠成功制造了首個大規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組成的超過10,000數量的陣列。6月,英特爾在多波長集成光學領域發現,可以同時實現均勻密集的波長和良好適配的輸出功率,利用英特爾晶圓廠現有的生產和工藝控制技術,下一代光電共封裝和光互連器件有望實現量產。10月,英特爾宣布近期在研究量子計算和神經形態計算,這類計算機可以在接近人類推理和同步處理的領域進行計算。他們在英特爾實驗室官網和近期的活動中介紹了量子軟件開發工具包(SDK)、Loihi神經形態研究芯片以及相應的電路板和模塊等突破性技術。
2022年4月,英國電信(BT)聯合日本東芝宣布,正式啟動英國首個商用量子安全城域網實驗測試,英國安永會計師事務所作為首個客戶參與了該實驗。
2022年5月,美國量子計算軟硬件企業Quantum Computing Inc.(QCI)宣布收購光量子系統創新公司QPhoton,隨后將擴展公司的產品線,雙方將共同加速量子計算和其他技術的可訪問性;同時,將助力QCI打造易于部署的量子解決方案,成為一家具有量子軟件和硬件的全棧型量子計算公司。7月,QCI公布了其與寶馬集團(BMW)在量子計算領域取得的新成果,他們通過將QCI熵量子計算 (EQC) 光量子硬件技術應用于BMW車輛傳感器配置優化的應用場景,在6分鐘內解決了超過3800個變量的優化問題,并給出了有效的解決方案。這是一個光量子里程碑事件。QCI表示,他們處理了一個由3,854個變量和500多個約束條件組成的復雜問題,而目前的NISQ量子計算機只能處理約127個變量。
2022年6月,韓國移動運營商LG Uplus(LG U+)宣布,已與一所國立研究型大學進行合作,使用量子計算機以優化低軌衛星網絡與6G通信結構。
2022年8月,日本富士通與日本理化學研究所RIKEN宣布將在政府財政的資助下,共同開發量子計算機,并將在2023年4月前推出日本第一臺國產商用64量子比特的量子計算機。
2022年9月,亞馬遜AWS與哈佛大學宣布建立合作聯盟,共同推進量子網絡的基礎研究和創新。該項目為期三年,亞馬遜將為哈佛大學提供大量資金,支持加速哈佛大學量子計劃(HQI)中的特定量子網絡研究,具體包括量子存儲器、集成光子學和量子材料等研究項目。同時,部分資金還將用于升級美國國家科學基金會(NSF)支持的,哈佛納米系統中心的量子制造類關鍵基礎設施。
2022年10月,恩智浦半導體宣布與德國航空航天中心 (DLR), 以及其他合作伙伴在共同開發基于離子阱路線的量子計算機。該計劃旨在構建量子計算機,助力能源、汽車、政府、航空航天和其他關鍵基礎設施的新創新。
2022年11月,微軟推出了Azure量子資源估算器,以幫助研發人員檢查他們的算法是否可以在未來規模化的量子計算機上運行,并在不同硬件之間進行比較,同時估算在這些系統上執行量子應用程序所需的量子比特數和運行時間。而戴爾正將量子計算機融入傳統IT的基礎架構中,并向新型加速計算機開放了數據中心。
文:慕一
編輯:王珩
總結
以上是生活随笔為你收集整理的春节特献!一文纵览2022年全球量子计算行业要闻!的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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