超越二进制量子计算:罗切斯特大学探索高维 Qudit
罗切斯特大学物理系副教授 Machiel Blok 团队研究超导 qudit,利用两个能级之外的多能级编码量子信息,而非仅限二进制量子比特。该方向瞄准量子模拟与量子纠错,团队受自旋物理启发提出同时驱动所有能级跃迁的新控制方法,效率高于逐能级控制。长期目标是构建维度与问题匹配的量子模拟器,求解量子化学和量子场论等经典计算机难以处理的问题。
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罗切斯特大学物理系副教授 Machiel Blok 团队研究超导 qudit,利用两个能级之外的多能级编码量子信息,而非仅限二进制量子比特。该方向瞄准量子模拟与量子纠错,团队受自旋物理启发提出同时驱动所有能级跃迁的新控制方法,效率高于逐能级控制。长期目标是构建维度与问题匹配的量子模拟器,求解量子化学和量子场论等经典计算机难以处理的问题。
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量子计算行业目前多以量子比特数量和保真度衡量进展,文章作者认为应改用每瓦算力和每美元算力作为核心指标。联合国研究预计2030年数据中心用电与用水将是2025年的两倍,大规模量子计算机将消耗数十兆瓦电力。作者主张先扩展QPU本身而非组网,因网络链路更慢且有损耗,可能让同一工作负载在10万量子比特上运行1小时、在1000亿量子比特上需10年。
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IBM 研究人员用四条约 80 厘米的超导同轴电缆连接两台各含 120 量子比特的 Nighthawk R1 超导处理器,实现平均 99% 的量子态传输保真度,并在跨芯片量子比特间执行 controlled-Z 门、生成跨越处理器的纠缠态。完整远程门操作平均保真度为 94.75%,最好达 96.42%;四比特和六比特纠缠态的测量保真度分别为 77.23% 和 67.67%。
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以色列离子阱量子计算公司 Quantum Art 发布预印本《Solving wave propagation problems via geometric quantum state preparation on dispersion manifolds》,阐述其波模拟框架的理论基础。该算法不再做矩阵求逆,而是在共振色散流形 k²=ω²/c² 上直接进行几何量子态制备。
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IDEMIA Secure Transactions 与 KT 合作,在韩国 2026 抗量子密码试点转换项目下,为国防通信部署同时支持 NIST FIPS 203/204 与韩国 KpqC 算法的抗量子 SIM/eSIM。该 SIM 作为隔离的硬件信任根,在防篡改安全元件内生成和执行量子安全会话密钥,把基于格的密码握手运算从主机设备卸载,军方无需更换战术终端即可升级。
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Intel 与以色列量子软件公司 Classiq 达成最终收购协议,交易金额约 23 亿美元,计划将 Classiq 的自动化算法合成平台与 Intel 的硅自旋量子比特硬件整合,使 Intel 成为全栈量子计算提供商。Intel 承诺收购完成后继续保持 Classiq 平台的开放性与多平台集成,CEO Lip-Bu Tan 称此举将其量子计算部门转变为全栈量子业务;交易尚待监管审批。
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印度中部 Ramdeobaba 大学(RBU)与 QClairvoyance Quantum Labs 签署谅解备忘录,将在校园内建设量子软件实验室和量子通信硬件实验室,为期两年。软件实验室采用 QClair-Edu 云平台,支持浏览器内的电路设计、Grover/VQE/QAOA 算法测试;硬件实验室配备量子密钥分发(QKD)与量子随机数生成器(QRNG)套件。
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Intel 宣布与量子软件公司 Classiq 达成最终收购协议,计划将 Classiq 的自动量子算法合成平台与 Intel 的硅自旋量子比特硬件和软件结合,组建全栈量子计算业务。交易预计 2027 年上半年完成,尚待监管审批等常规条件;Intel 表示将继续支持 Classiq 现有的多硬件平台集成,保持软件方案对不同量子比特技术路线的开放性。
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Intel 宣布收购 Classiq,目标是构建全栈量子计算平台。作者 Ben Bajarin 评论称 Intel 重新开启收购,说明其资产负债表方向令人有信心,并附上 Intel 官方公告链接。
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IDEMIA Secure Transactions 与韩国运营商 KT 合作参与韩国 2026 后量子密码(PQC)试点转换项目,该项目由科学技术信息通信部(MSIT)与韩国互联网振兴院(KISA)组织。IST 在其 Quantum-Resistant SIM 智能卡平台上部署 NIST 标准化及韩国 PQC 算法,若最终验证通过,有望实现 KpqC 算法在韩国智能卡平台上的首次应用。
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Quantum Art 发布新研究,利用已知波动物理直接构建物理允许的波态,避免现有量子方法在大规模波模拟中随建模区域扩大而丧失量子优势的问题。公司估计,需要 10¹⁸–10²¹ 个经典网格点的三维无线电波模拟,理论上可能只需约 100 个量子比特,但实际落地仍取决于多量子比特门等硬件的进一步进展。该方法可应用于电信、地震建模、结构工程和材料科学。
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英国 NQCC 发布 £30 million 量子计算测试床计划 Phase 1 报告,七家供应商(Aegiq、Infleqtion、ORCA Computing、Oxford Ionics、Quantum Motion、QuEra、Rigetti)在 Harwell Campus 部署了覆盖光子、中性原子、离子阱、硅自旋比特和超导五种路线的原型系统。六台进入独立技术评估。
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Ramdeobaba University 与 QClairvoyance Quantum Labs 签署谅解备忘录,将在那格浦尔校区建立量子软件实验室和量子通信硬件实验室。软件实验室将采用浏览器端平台 QClair-Edu 供学生开发与测试量子算法;硬件实验室配备 QKD 和 QRNG 套件。QClairvoyance 将派驻两名专业人员 12 个月,并提供教师培训、联合研究及实习机会。
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圣保罗大学与北京理工大学团队在 Physical Review B Letters 提出通过 Andreev qubit 自身产生的振荡超电流读取其状态,用 SQUID 探测磁场变化重建 qubit 信息,可省去辅助量子比特 ancilla 及重复重置。模拟在加入噪声和探测线圈反馈后达到 99.52%、99.81% 和 99.85% 的重建精度,该振荡超电流无需外部电压即可产生。
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前沿需要以对抗前沿的方式来进行防御。 专用的网络安全模型也需要新型算力。类似于“加强版”机密计算,而这很可能就是量子技术最先落地的地方。
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It's been an eventful week. Multiple vulnerabilites in Internet facing software, coding repositories, examples of agent behavior that seem concerning and a flurry of security specialists with solutions that can partially solve your problem. There in lies the challenge. Given the state of IT and security infrastructure, no one solution works. Let's break it down: 1/3 1. Vulnerabilites are being found and will continue to be found as models get more capable, the fragmented nature of the effort denies us the opportunity for a comprehensive find and replace option. 2. Even if all vulnerabilities could be found instantly and patches available - we will be reliant on the ability of enterprises to deploy all these changes at speed. It is not clear what the collateral impact of all these patches will/could be to our infrastructure of deployed en masse. We will need a hybrid patch approach. 3. Virtual patching(VP) is needed in conjunction with direct patching but for a comprehensive (VP) solve you have to be lucky enough to have "modern frontier defenders" (Cyber companies that have vaulted infrastructure that can create patches at speed and push content rapidly to protect their customers) you need them for your network traffic, your traffic to applications on the cloud, your WAF, your end point. 4. There will continue to be patches that will need to be deployed directly but virtual patching will take the heavy load off. 2/3 Medium term solve: Unfortunately token economics and current cyber architectures will not allow for defender swarms to contend with an offensive attack launched using agents. (Some x pundits who aren't steeped in cyber should take heed). Yes, theoretically we should aspire to have these agentic swarms defend us when we are under attack, unfortunately an attack is a sniper moment, chained vulnerabilities, cloaked attack followed by swift exfiltration. It's a speed program not a brute force problem. To solve for this, enterprises need to get their SOC architecture right, logs, feeds, cyber products orchestrated via a modern SOAR for swift response. Only then can we deploy agents to detect and remediate. In addition, enterprises need to modernize and dare I say platformize their perimeter stack to ensure consistency. Unfortunately, enterprises still seem to not see the urgency across the board, decisions are stuck, CIO/CISO's have a lot on their plate. While some honestly have bit seen the scale of such a problem before and it's hard convincing the organization that one needs to open the floodgates on modernizing the IT and security infrastructure. So we will continue to see environments being brought down to patch today it's for PHP, tomorrow it will be for the next one. 3/3 AI deployments are the"wild wild west" - LLM capabilities are expanding faster than we can build products to secure them. Sure an agent will jump across guardrails in a research lab, which is a lesson for all of us to deploy agents securely. But there is a lag between the discovery, the availability of that in a public model and the time needed for the cyber industry to build governance or an antidote. And no, dear frontier lab friends, the world cannot just trust you to build the solve. The infrastructure industry in tech builds and the cyber industry secured and provides assurance to the boards and organizations around security and safety. AI security is the new attack surface. CEOs (present company included) want AI adoption, getting the pace of adoption wrong could be the last decision we make, at the same time "deploying it wrong" could have the same consequence. There are billions of dollars being spent on coding, is your coding harness secure? Start there. If agents can jump guardrails, they can hide stuff in code. Validate business outcomes needed, test your user case and ensure agentic deployments are well guard railed. Deploy a second set of eyes to watch your deployments for drift, compliance and verifiability.
信息工程大学研究团队在 arXiv 发布综述(arXiv:2608.05010),分析 2000 年至 2026 年年中全球中性原子量子计算进展,重点呈现中国生态。学术侧,中科大潘建伟团队实现 2,024 原子无缺陷阵列 60 毫秒组装、两比特门保真度 99.84%;清华大学翟荟团队用超表面芯片在 18,225 位点网格中平均囚禁 11,022 个原子。
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纽约州州长霍楚尔与 NYSTAR 公布 FY 2027 预算中 3.6 亿美元量子资本分配的运营重点,其中 3 亿美元投向 SUNY 石溪大学的量子研究与创新中心,规划建设 15 万平方英尺设施和州内首个大学托管的混合量子数据中心,目标 2029 年落地,另以 6000 万美元设立最多四个区域量子技术商业化枢纽。州级投入与 2026 年 9 月落定的联邦 CHIPS 拨款相衔接。
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加州劳动力发展委员会通过 Workforce Accelerator Fund 14 向五个教育及区域合作项目发放 574 万美元资助,其中超过 426 万美元用于量子硬件设计、技师认证和区域劳动力培训,针对博士以下硬件技师、洁净室操作员和测试专员短缺问题。获资机构包括 San Jose State University 150 万美元的量子计算硬件设计三层证书项目。
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新墨西哥州经济发展局在 2027 财年第一季度批准超过 1200 万美元 JTIP 岗位培训资金,其中向离子阱计算公司 IonQ 和圣塔菲量子传感公司 Bandelier Technologies 发放定向工资报销。IonQ 获得 160,951 美元用于 3 名高薪工程岗位(时薪 93 美元),Bandelier 分两笔共获 151,078 美元用于 4 名学员,涉及光子量子雷达与超表面通信。
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BIRD 基金会在 2026 年 9 月周期批准对以色列 Qarakal Quantum 与加州 Quantum Elements 合作的量子计算化学项目提供有条件拨款,该周期共向七个深科技合作项目发放 740 万美元。两家公司将开发整合量子算法的 MVP 平台,模拟非均相表面催化,用于预测性催化剂设计,覆盖化学制造、绿氢制备和电池界面。
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越南科技学院(VAST)与俄罗斯国家原子能集团 Rosatom 正式签署量子信息科学双边研发合作路线图,协议在苏林总统访俄期间于莫斯科 NUST MISIS 达成。合作包括人员培训、远程接入俄罗斯 QPU,并计划在越南共建联合量子研究中心。同期越南咨询机构推动制定至 2045 年的国家量子技术战略,国防与公安部门因“先收集后解密”(HNDL)威胁将 PQC 部署列为优先事项。
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后量子网络安全公司 Project Eleven 与百慕大 specialty carrier Relm Insurance 达成开发合作,将机构后量子密码控制措施纳入数字资产保险承保与保价定价。合作围绕其机构托管平台 Strongpoint,该平台混合经典与后量子数字签名,并在算法迁移中保留多方审批与审计记录。双方将评估密钥暴露、多方签名架构等指标,为提前迁移后量子的机构争取定制承保条款。
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在第11次英新金融对话上,MAS、HM Treasury、英格兰银行和 FCA 就量子安全、监管预期及银行业向量子安全系统过渡深化合作。双方讨论了基于英国 NCSC 指引的 PQC 迁移路线图,包括分阶段部署抗量子公钥算法、逐步淘汰 RSA 和椭圆曲线加密;MAS 分享了与商业银行和电信运营商合作的 QKD(量子密钥分发)沙盒在真实金融交易链路上的测试数据,涵盖互操作性、硬件成本和网络开销。
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Cloudflare 推出后量子 GeoKey Manager 并进入封闭测试,计划 2027 年第一季度全面开放。系统用 ML-KEM-768(NIST FIPS 203)与 X25519 组成的混合 HPKE(RFC 9180)封装客户私钥,配合 AES-256-GCM、TPM 2.0 硬件验证、内存密钥存储和 fail-closed 策略,限制私钥只能在指定地理区域内解封。
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QCentroid 在 NVIDIA GTC Berlin 上发布 Missions,一个集成于 QuantumOps 框架、由 NVIDIA CUDA-Q 驱动的求解器评估层,用自主 AI 智能体判断企业计算瓶颈更适合用经典启发式、GPU 加速的量子启发算法还是 QPU 求解。平台先定义业务基线与目标(如缩短运行时间、提高硬时限下的解可行性、降低计算成本)。
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日本经产省下属 NEDO 公布 NEDO Quantum Challenge 第一季完整获奖结果,九个常规赛道奖项得主全部使用 IBM Quantum 系统,其中六支队伍完全在 IBM 超导硬件上运行。奖金为第一名 4000 万日元(约 27 万美元)、第二名 2000 万日元(约 13 万美元)、第三名 1000 万日元(约 6.7 万美元),覆盖 QoL。
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Ericsson Canada 与蒙特利尔高等技术学院(ÉTS)启动研究合作,通过 Mitacs Accelerate 项目资助,开发变分量子算法(VQA)以优化电信网络的动态路由、流量调度和资源分配。项目由 ÉTS 教授 Jacob Biamonte 领导,采用耗散工程方法缓解噪声导致的贫瘠高原并提升参数化量子电路的收敛性。
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Palm Beach State College 与 Florida Atlantic University 宣布启用佛州州域量子安全网络的首个运行链路,经 Palm Beach 县暗光纤连接 West Palm Beach 校区与 Boca Raton 主校区。链路采用 IonQ 的 QKD 硬件和密钥管理软件,防御量子窃听与"先截获后解密"威胁。
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瑞士量子计算初创公司 ZuriQ 与低温集成电路开发商 Rhonexum 签署多年商业框架协议,共同将低温控制电子器件集成到 ZuriQ 的 2D 离子阱量子处理器架构中。Rhonexum 将提供低温 IC 与定制工程服务,首批控制硬件计划于 2026 年底交付,后续推出联合设计的 ASIC。
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Telefónica 与 IQM 合作,将于 2026 年底前在马德里理工大学安装马德里自治区首台本地部署量子计算机 IQM Spark(5 量子比特超导 QPU)。这是 IQM 经 Telefónica 在西班牙部署的第三台量子处理器,此前两台已交付加利西亚超算中心 CESGA。
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IQM Quantum Computers 与 Telefónica 计划于 2026 年底前在马德里理工大学(UPM)安装马德里大区首台量子计算机 IQM Spark,面向科研、教育和早期开发。该系统将向高校、医院、研究中心和初创企业开放真实量子硬件访问,此前双方已向 CESGA 提供两台量子计算机。项目旨在培育区域量子生态、开发行业用例并提升马德里在欧洲量子版图中的地位。
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越南量子公司 Quanova 选择法国 Quandela 的 MosaiQ 光量子系统,在归仁市光中大学部署越南首台量子计算机,这也是首个法越量子计算合作项目。该项目由 Nam A Bank 支持,涵盖师资培训、专门课程、软件环境、Quantum Experience Center 及 Quantum Innovator 驻留计划,于 2026 年 10 月 21 日在胡志明市正式宣布。
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光量子计算公司 Quandela 在 NVIDIA GTC Berlin 现场演示混合 AI-量子计算系统,展示光子 QPU 作为加速器集成进 HPC 与 AI 基础设施。演示中 NVIDIA DGX Spark 通过 NVQLink 和 CUDA-Q 平台直接与 Quandela 基于 FPGA 的 Quantum System Controller 交换数据,绕过主机操作系统和云 API。
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光子量子计算公司 Quandela 宣布两项国际合作谅解备忘录。与韩国 KRIBB 的协议聚焦 AI、经典计算与光子量子计算混合工作流,用于 PROTAC 靶向蛋白降解候选药物、细胞疗法设计等生物优化任务。与越南最大 IT 服务商 FPT 的两年期协议涵盖量子算法研发、通过其 QACI 提供云访问及高校课程合作。
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法国光子量子计算公司 Quandela 与越南初创公司 Quanova 宣布合作,在越南归仁光中大学(QTU)部署越南首台物理量子计算机——Quandela MosaiQ 光子系统,由 Nam A Bank 提供支持。该本地化部署将作为 quantum-RISE 计划的锚定硬件,配套 Quantum Innovator Residency Program、教师培训与专用课程。
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Quantinuum(NASDAQ: QNT)与 Oracle 推出 OCI Quantum AI Compute Beta 计划,向选定的企业和学术机构开放早期云访问,用于在 Quantinuum 的商用离子阱 QCCD 处理器 Helios 上评估混合量子-AI 工作流。该合作于 2026 年早些时候宣布为战略合作。
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查尔姆斯大学 WACQT 团队联合 Université Bourgogne Europe 与 Aalto University 在 arXiv 发布并实验验证 TRIO 量子控制脉冲框架,用于抵抗控制幅度误差和频率失谐。在超导 transmon 处理器上,90 纳秒 TRIO X 门 IRB 保真度达 99.90%,在驱动幅度偏差 20% 和失谐 4 MHz 下保真度保持 99.5% 以上。
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IBM Quantum 发布 Qiskit SDK v2.6,引入通用 C API pass-manager 框架 QkPassManager、面向 C 的原生 QPY v18 二进制序列化,以及通过 C vtable 接口定义硬件原生自定义量子操作,使 C、C++、Julia 等环境无需 Python 运行时即可完成编译。构建要求更新为 Rust 1.89。
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