科學家開發可以延長衛星壽命的方法以實作安全量子通訊
在莫斯科國立科技大學的參與下，一個國際科學家小組開發了一個將地球軌域量子通訊通道的單光子探測器的使用壽命延長十倍的技術。現實中在一定條件下的加熱手段可以修復探測器矽基上的缺陷，這些缺陷是由於衛星受到空間輻射而造成的。因此透過降低使量子通訊系統失效的「噪音」水平，可以延長衛星的使用壽命。該研究成果於近日發表在 EPJ Quantum Technology 上。
東芝將量子系統縮小到半導體尺寸
東芝歐洲公司近日宣布，已經開發出世界上首個基於芯片的量子金鑰分配 (QKD) 系統。這一進步將使量子安全技術的大規模制造成為可能，並能夠將其套用於更廣泛的場景，包括物聯網 (Internet of Things，IoT) 解決方案。
東芝現在已經開發出套用於 QKD 和 QRNG（量子隨機數產生器）的光學電路壓縮成微型半導體芯片的技術。它們不僅比光纖更小、更輕，而且耗電更少。而且也可以使用半導體行業中使用的標準技術在同一半導體晶圓上並列制造，從而允許它們以更大的數量制造。這些具體的研究細節已經發表在 Nature Photonics 雜誌上。
突破性證據為量子人工智能掃清了道路
在量子電腦上執行的摺積神經網絡因其分析量子數據的潛力比傳統電腦更好而引起了極大的轟動。雖然被稱為「貧瘠高原」的基本可解性問題限制了這些神經網絡在大數據集上的套用，但新的研究透過保證可伸縮性的嚴格證明，克服了這一致命弱點。該研究題目為 Absence of Barren Plateaus in Quantum Convolutional Neural Networks 的文章，發表在 Physical Review X 上，具體地在這篇論文中，作者證明了一種特殊類別的量子神經網絡不存在貧瘠高原。且該工作為這個體系結構提供了可訓練性保證，這意味著可以一般地訓練系統的參數。
研究人員發現了模擬量子密碼攻擊復雜性的新方法
阿拉伯聯合酋長國技術創新研究所的研究人員展示了一種新方法，可以在經典電腦上的執行的量子模擬器上模擬密碼攻擊演算法。其中一個關鍵發現是，他們找到了一種建模這種計算復雜性的方法，這種方法可以被放大到全尺寸量子電腦上。因而這項研究使他們能夠創造出更安全的密碼方案。具體地是研究如何建立幾類「玩具演算法」，既保留了全尺寸加密演算法的加密特性，又足夠小，可以用蠻力方法破解。從而研究人員可以對量子演算法與在傳統電腦上執行的傳統暴力破解演算法的速度進行基準測試。與Grover演算法的 2^{(n/2)} 的速度相比，縮放暴力演算法所需的處理能力以 2^n 的速度增長，且可以認為是二次改進。。
柏林投資成為量子技術研發的熱點
柏林最近成立了「柏林量子聯盟」 (BQA)，以加強德國首都的量子技術研究和開發能力。該倡議匯集了大學和研究機構的專業知識，並與柏林商界開展合作。它的目標是在2500萬歐元的國家資金的幫助下，可持續地擴大現有的量子技術專業知識。
BQA是基於來自柏林自由大學、柏林洪堡大學、柏林技術大學、夫朗和斐開放通訊系統研究所 (FOKUS) 和夫朗和斐電信研究所 (HHI) 等著名機構的研究人員開發的概念。而且柏林-勃蘭登堡地區在光子學、量子技術套用的關鍵技術以及量子通訊和傳感器技術領域擁有強大的專業知識。
研究人員開發量子芯片原型以聯通經典和量子網絡
來自羅徹斯特理工學院 (RIT) 和國家光子器材公司 AdvR 的研究人員設計並建造了一個量子芯片原型，開發人員稱該原型能夠將傳統光纖網絡與量子計算網絡連線起來。使用這種芯片，並透過更好地將兩種通訊技術纏結或整合，量子電腦將能夠以比現有電腦快幾個數量級的速度處理數據，並更安全地在網絡上傳輸資訊。而且基於量子力學的速度和安全性，加上更高的傳感能力，該技術平台可以進一步改善藥物開發或成像的計算套用。
封面圖片來源： http:// eandt.theiet.org
參考來源：
1.https://www. prnewswire.com/news-rel eases/scientists-develop-a-way-to-lengthen-a-satellites-lifespan-10-times-for-absolutely-secure-quantum-communications-nust-misis-reports-301404676.html
2.https:// eandt.theiet.org/conten t/articles/2021/10/toshiba-shrinks-quantum-system-to-semiconductor-size/
3.https://www. sciencedaily.com/releas es/2021/10/211018154236.htm
4.https://www. hpcwire.com/off-the-wir e/researchers-simulate-complexity-of-quantum-cryptographic-attacks/
5.https://www. prnewswire.com/news-rel eases/berlin-invests-in-becoming-a-hotspot-for-the-rd-of-quantum-technologies-301401884.html
6.https://www. photonics.com/Articles/ Quantum_Chip_Prototype_Bridges_Quantum_and/a67436
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