根据国防高级研究计划局 (DARPA) 未充分开发的实用规模量子计算系统 (US2QC) 计划，微软和PsiQuantum已成为该机构的领跑者。该计划旨在确定不太传统的量子计算方法是否能够比当前预测更快地实现公用事业规模运营（即计算收益超过所涉及成本的状态）。 最初，参与公司的任务是提出创新设计概念，旨在创建公用事业规模的量子计算机。据该机构称，该计划现已进入下一阶段，微软和 PsiQuantum 被选中进一步提升他们的概念。US2QC 的直接目标是开发和维护容错原型的系统设计。该原型本质上是一台较小规模的量子计算机，至关重要，因为它旨在证明按计划构建和运行公用事业规模量子计算机的可行性。 根据声明，原型的设计必须概述所有必要的组件和子系统，以及它们的最低性能要求。为了确保这些设计的可行性和潜力，由 DARPA 领导的政府团队（包括顶级技术专家）将进行严格的评估过程。 DARPA 微系统技术办公室 US2QC 项目经理 Joe Altepeter 博士表示：“我们非常兴奋，多个表演者的设计展示了实现真正公用事业规模系统的可行途径。” 今年年初，DARPA在初始阶段选择了三家公司来展示他们的新颖方法： 原子计算公司总部位于加利福尼亚州伯克利，基于大型光捕获原子阵列构建高度可扩展的量子计算机。 位于华盛顿州雷德蒙德的微软公司正在构建一个基于拓扑量子位架构的工业规模量子系统，该公司理论上将使他们的机器足够小，可以放入壁橱中，足够快，可以在实际时间范围内解决问题，并且有能力控制超过一百万个量子比特。 位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的 PsiQuantum 公司正在使用硅基光子学来创建基于光子量子位的晶格状结构的纠错量子计算机。 微软和 PsiQuantum 目前都处于这一探索的最前沿，该项目将持续到 2025 年 3 月。 Altepeter 博士强调，我们将持续致力于探索这些技术是否能够实现实现具有真正科学和工业实用性的量子计算机所需的重大进步。 “这些研究人员正在非常努力地工作，提出了可靠的技术描述和详细的研究计划，”阿尔特彼得说。

量子界有理由庆祝 2023 年的一些重要里程碑，同时以乐观甚至有点担忧的态度展望未来。 以下是生态系统中一些最著名的专家和思想领袖（包括来自 Quantinuum、Terra Quantum、IQM Computers、Keysight 和 D-Wave 的官员）贡献的对 2023 年的反思和对 2024 年的预测的集合。 QUANTINUUM 和 TERRA QUANTUM 2023 年观察结果 “量子优势是量子计算难以捉摸的目标，一些公司和研究人员在 2023 年已经声称要实现量子优势，但这些说法都是基于非常狭隘和人为的问题，没有实际意义或价值。我们真正需要的是实用的量子优势，这意味着使用在尺寸、重量、功耗和成本方面可行且负担得起的量子设备来解决对科学、工业和社会至关重要的问题。” – Ilyas Khan，Quantinuum 创始人兼首席产品官 “2023 年，我们看到了量子计算生态系统的发展，更多的参与者进入该领域，学术界、工业界和政府之间形成了更多的合作。美国能源部宣布为五个新的量子信息科学研究中心提供 6.25 亿美元的资助。这些举措反映了世界各地对量子计算日益增长的兴趣和投资。” – Raj Hazra，Quantinuum 总裁兼首席执行官 “2023年，全球学术和商业组织积极建设量子通信网络，范围从几英里到一百多英里。芝加哥、纽约布鲁克林和中国合肥等地的研究团队孜孜不倦地研究建立这一突破性通信网络所需的各种组件。2023年6月，Terra Quantum实现了量子通信领域的突破性壮举：量子数据传输速度和覆盖距离均创下新的世界纪录。使用光纤网络，该团队成功地将量子加密数据发送了令人印象深刻的 1,032 公里（640 英里），超过了之前生成安全、即用型量子密钥的记录 10,000 多倍。” – Terra Quantum 首席产品官 Florian Neukart 2024 年预测 “得益于强大的错误缓解技术和可扩展性实验，量子硬件可能开始为全行业应用做好准备。此外，由于受量子启发的方法，人工智能将得到巨大的推动，这将带来进一步的存储效率、速度和准确性。Multiverse 是这些技术的先驱，并将继续开发大型语言模型的量子应用。” – Román Orús 教授，博士，多元宇宙计算联合创始人兼首席科学官 “到 2024 年，我们预计量子技术将在现实场景中得到更多采用和集成，以及不同利益相关者之间更多的协作和标准化。我们还预计经典系统和量子系统的共存会带来更多挑战和机遇，例如互操作性、兼容性和安全性。” – Raj Hazra，Quantinuum 总裁兼首席执行官 “到 2024 年，我认为我们将看到人们不再关注量子比特竞赛，而是以更广泛的视角看待量子计算扩展其他技术能力的能力。在接下来的 12 个月内，量子硬件公司将实现经典和量子硬件和软件之间更紧密的集成，以实现每种技术的最高性能。越来越明显的是，量子计算是通向基于量子力学非局域、非因果和非确定性性质的通用人工智能的门户。” ——Terra Quantum 首席执行官兼创始人 Markus Pflitsch IQM 量子计算机 “在接下来的一年里，我预计量子计算将继续引起企业越来越多的关注。但更重要的是，明年企业必须评估他们的数据并确定哪些信息具有真正价值，以便尽快开始过渡到后量子密码学。” – Toni Pesonen，IQM 量子计算机 IT 和网络安全主管 “展望 2024 年，我们不太可能在量子网络安全领域看到重大突破，特别是在密码破译方面。然而，向量子安全加密的转变将需要投入大量的时间和资源，并且从长远来看，确保敏感数据的安全至关重要。这为组织和机构提供了一个机会，让他们可以专注于自我教育并调整其加密系统以实现量子安全。就其他安全应用而言，可能会发现更多使用量子计算进行欺诈检测的用例。 “虽然量子网络安全的进展可能缓慢，但在其他领域我们更接近实现量子优势。其中一个领域是机器学习，其中量子计算可以为复杂问题提供显着的加速。我们已经看到这一点在生产流程优化等项目中得到了测试。量子计算显示出前景的另一个领域是化学问题的模拟。这已经应用于电池开发等项目。 “进入 2024 年，我们预计将看到更多概念验证用例的发布，以及量子计算在各个行业的更广泛采用。这需要最终用户和量子专家之间的合作，以确定用例并开发利用量子计算独特功能的解决方案。总的来说，虽然这些领域的进展需要时间，但量子计算的潜在好处使其成为未来几年令人兴奋且充满希望的领域。” — Jan Goetz 博士，IQM 联合创始人兼首席执行官 KEYSIGHT 从理论到现实：量子势 量子技术使我们能够利用量子力学的基本定律来解决当今极具挑战性或不可能的问题。借助量子技术，复杂的模拟和计算、安全通信以及更强大的成像和传感器技术将成为可能。 探索量子领域：弥合人才差距 量子技术正在超越学术领域，进入初创企业、高科技公司和军队。这将催生更多的量子中心、孵化器以及地方和国家生态系统，所有这些都试图建立一支能够抓住量子机会的劳动力队伍。解决人才缺口对于在未来几年和几十年内实现量子潜力至关重要。 从实验室到报告厅：教育的巨大飞跃 量子人才的短缺将为高等教育创造机会，提供新的项目来帮助培训未来的量子劳动力。到 2030 年，量子课程将变得司空见惯。这些项目将涉及行业合作伙伴，以便学生能够获得最新的量子控制和读出技术并获得正确的技术技能。此外，商学院将提供量子课程，为下一代企业家进入量子生态系统做好准备。 量子民主化：量子即服务 (QaaS) 的出现 由于开发量子实验室的成本和资源负担巨大，这将催生更多的量子即服务（QaaS）提供商。对量子处理器的远程云访问、设备表征的测试台以及提供制造服务的代工厂都是可用服务的示例，这些服务反过来将有助于吸引初创公司进入量子生态系统。随着时间的推移，QaaS 提供商将帮助标准化设备操作、表征和制造，从而实现量子处理器和量子位相邻支持技术的基准测试。 包容性创新：量子社区倡导性别平等 量子有潜力成为第一个实现性别平等的技术领域。这将是我们持续共同努力吸引女性并确保多元化劳动力成为常态而不是例外的结果。 知识差距将阻碍量子的进步 量子研究和开发将继续吸引政府、学术界和工业界的投资，然而，知识差距和最先进技术的可用性将限制进展速度。例如，如果由于缺乏先进和专用的洁净室设施而导致缺乏生产高质量量子处理器单元（QPU）的能力，这将减慢进展。 — Philip Krantz 博士，KEYSIGHT量子工程解决方案 EDA 转向人工智能：从复杂到清晰 AI 和 ML 技术在 EDA 中的应用仍处于早期采用阶段，设计工程师正在探索用例以简化复杂问题。这种智能在模型开发和仿真验证中特别有价值，有助于处理大量数据。到 2024 年，组织将越来越多地采用硅和 III-V 半导体工艺技术的器件建模技术，以及即将推出的标准（例如 6G）的系统建模技术，该领域的研究正在进行中。 下一代量子设计：优化系统性能 量子计算正在快速发展，并且正在从主要免费的研究工具过渡到量子设计的商业产品和工作流程。下一代量子设计将需要更加集成的仿真工作流程，为开发人员提供快速、准确的功能来优化系统性能。 — Niels Faché，KEYSIGHT EDA 副总裁兼总经理 D-Wave D-Wave 总裁兼首席执行官艾伦·巴拉茨 (Alan Baratz) 量子霸权 预测：该行业将在 2024 年实现经过验证的、可辩护的量子霸权结果。持续的科学和技术进步表明，我们在实现量子霸权的道路上已经走得很远。2024 年将是量子技术绝对超越经典技术的一年。将有明确的证据表明量子有能力解决以前经典计算无法解决的复杂计算问题，并且量子将更快、更好且功耗更低地解决该问题。我们一直在追求的突破即将到来。 政府迅速采用量子技术 预测：鉴于《国家量子计划》和《国防授权法案》等立法的预期通过，美国政府对退火量子计算的使用将呈爆炸式增长。到 2024 年，量子沙箱和测试台项目将迅速增加，并指示使用所有类型的量子技术，包括退火、混合和门模型。这些项目将侧重于近期应用程序开发，以解决现实世界的公共部门问题，从公共交通车辆路线到电网弹性。 预测：随着美国及其盟友积极推动近期应用开发，全球量子竞赛将继续升温。虽然美国现在开始加速近期应用，但澳大利亚、日本、英国和欧盟等其他政府一直在加快采取行动，将量子引入解决公共部门的挑战。这项工作将在 2024 年大幅扩大。公共部门最关注的领域可能是可持续发展、运输和物流、供应链和医疗保健。 业务影响和工作的未来 预测：量子计算将通过生产应用在日常业务运营中显示出经过验证的价值和实用性。随着 2023 年的临近，企业开始使用量子混合应用投入生产，因此看到企业每天使用量子解决方案来应对普遍存在的业务挑战（例如员工调度、车辆路线和供应链优化）并不奇怪。随着时间的推移，它将成为每个现代 IT 基础设施的一部分，首先是退火量子计算的集成。 预测：经济学家预计 2024 年将出现小幅衰退，组织将寻求量子计算等新技术来应对逆境并增强业务弹性。量子技术可以加速各种常见组织流程的问题解决和决策，例如供应链管理、制造效率、物流规划和员工调度。在充满挑战的经济环境中，量子提高运营效率的能力至关重要。

总统2024财年预算的国家量子倡议（NQI）补充文件发布。这是NQI计划的第四份年度报告，符合《NQI法案》的要求，该法案于2018年12月成为第115-368号公法，旨在加快美国在量子信息科学和技术领域的领导地位。 根据《合格中介机构国家战略概览》，美国正在对合格中介机构的研发进行大量和持续的投资，以探索广泛的应用并培育发现文化。美国已经投资于基本的QIS研发，十几个机构正在进行核心工作。t 本报告表彰了整个联邦QIS研发生态系统的年度亮点，以及由美国国家标准与技术研究所（NIST）、国家科学基金会（NSF）、能源部（DOE）、国防部（DOD）、美国国家航空航天局（NASA）、国家安全局（NSA），以及情报高级研究计划活动。此外，报告还简要总结了机构在跨领域合格中介机构政策主题方面的努力和进展。 2024财年标志着NQI计划的一个关键时刻，因为《NQI法案》中的一些初始授权将在五年后到期。 2023年6月，NQI咨询委员会发布了对NQI计划的首次评估，并提出了加强该计划的建议，众议院科学、空间和技术委员会就推进美国在量子技术方面的领导力举行了全面听证会。在听证会上，委员会引用了NQI咨询委员会的报告，该报告建议至少在未来五年内重新授权NQI法案。

《福布斯》最近的一篇文章引起了量子社区的骚动——我甚至不确定什么是骚动。 这篇题为《量子人工智能比你想象的更接近》的文章声称，量子人工智能迫在眉睫，它的变革力量很快就会实现。 虽然保持热情很重要，对量子人工智能的可能性感到兴奋是完全可以理解的，但从历史上看，科学进展，特别是人工智能的进展，无论是短时间还是长时间，都是有问题的，忘记了预测量子人工智能进展。 我们将尝试用一些真正的挑战来打破关于量子人工智能即将到来的争论，这些挑战可能会缓和“比你想象的更接近”的预测。 首先，人工智能的发展速度虽然令人印象深刻，但并不完全取决于处理能力。人工智能还需要大量的数据进行训练，而能够利用量子计算的算法的开发仍处于起步阶段。人工智能将被量子计算“增压”的概念假设量子计算机很快就能高效运行这些算法，但目前情况并非如此。 此外，量子计算机擅长解决特定类型的问题，但在所有任务上，它们并不是普遍优于经典计算机，也不被期望优于经典计算机。因此，量子计算对人工智能的变革性影响可能比所暗示的广泛革命更微妙、更专业。 也许生成人工智能引发了一些兴奋。事实上，生成人工智能已经绝对展示了非凡的能力，但其实际应用仍在探索和理解中。技术史上到处都是创新的例子，这些创新承诺会彻底改变世界，但却在其中找到了一个更温和的位置。这并不是低估量子人工智能的潜力，而是承认它融入社会和商业结构的时间往往比最初的预测要长，也更复杂。 至于量子计算，尽管已经取得了长足的进步，但它仍然是一项在很大程度上是实验性的技术，还没有准备好广泛的实际应用。量子计算机容易出错，并且需要难以维持的条件，例如极低的温度。它们的运营成本也非常昂贵和复杂，这可能会在短期内限制它们的可访问性和融入主流商业运营。换句话说，要实现量子人工智能，我们只需要量子。 让我们超越技术障碍。在采用新技术的过程中，伦理、法律和社会经济因素也发挥着重要作用。量子人工智能的影响不仅与技术能力有关，还与治理、信任和可访问性有关。 科学经常被夹在愤世嫉俗和炒作之间，这当然不意味着对量子人工智能前景的全盘否定。量子人工智能的潜力是存在的，科学家和企业家正忙于将其付诸实践。机器学习现在确实可以为量子计算带来好处。例如，科学家们正在使用机器学习技术来寻找新的量子算法并优化量子运算。研究人员还使用机器学习来改进量子计算的纠错。 能否在缩短时间方面取得突破？大多数人没有看到大型语言模型的突破潜力，因此不应排除科学飞跃的可能性。 然而，尽管量子计算加速人工智能的潜力确实是一个迷人的前景，但认识到量子技术的现状至关重要。到目前为止，他们还没有准备好在未来十年内推动一场新的计算革命；相反，它们代表了一个长期的理想目标。研究界仍在努力解决如何使量子计算机可靠、可扩展并适用于广泛应用的基本问题。 我们可以希望量子人工智能比我们想象的更接近，但我们可能应该认为它没有我们希望的那么接近。

财政大臣杰里米·亨特在2023年秋季声明中宣布了一系列支持英国科技行业的措施，包括对英国量子行业的重大推动，以及一项重大挑战。 声明承认，政府正在探索在公共部门使用量子技术。虽然人们的反应总体上是积极的，但英国生态系统的一些成员希望看到对后量子网络安全的更多重视。 声明称：“国家量子计算中心正在支持政府和行业探索如何应用量子计算，HMG已经启动了一项催化剂基金，将量子创新者和政府部门聚集在一起，以确定和开发近期和长期应用。” 亨特表示，政府正在25亿英镑的十年期国家量子战略的基础上，发布一系列量子任务，包括到2035年实现可访问的英国量子计算机，使其能够运行1万亿次运算，并在关键经济部门实现运算和算法进步。 其他任务侧重于量子网络、医疗应用、导航和基础设施传感器。

"中性原子量子计算机领域的领导者 QuEraComputing 今天宣布，它已获得国防高级研究计划局 (DARPA) 的两项资助，作为“想象明天量子实际应用”(IMPAQT) 计划的一部分，以推进量子计算机的发展。最先进的量子算法和应用程序开发。QuEra 获得的两项资助分别是“使用中性原子的量子库学习及其应用”和“基于横向逻辑门的纠错量子架构”。此外，QuEra 的五个合作伙伴还因其在 QuEra 基于中性原子的量子计算机上进行的项目获得了 DARPA IMPAQT 资助。 DARPA IMPAQT 计划资助新颖的应用程序和算法，这些应用程序和算法可以使用可在未来几年内进行演示的实用量子平台。IMPAQT 寻求将量子计算研究人员与在经典平台上工作的应用领域专家联系起来，以解决他们的目标问题。 QuEra 的技术建立在大规模中性原子阵列之上。目前，它在 Aquila 级机器上为用户提供多达 256 个量子位，可在主要公共云平台上访问，并且该公司正在积极努力扩大到更高的数量。QuEra 的设计独特地结合了系统尺寸、一致性和创新的模拟量子处理模式，为解决机器学习、优化和模拟问题提供了新方法。此外，Aquila 机器还提供了 FPQA™ 技术的额外优势，这是一种现场可编程量子位阵列，可以灵活地重新配置其量子位定位，相当于为每次计算设计新的芯片布局。该硬件由 Bloqade™ 进行补充，这是一个开源软件包，有助于以这种新方式表达和测试问题。 第一个获得 DARPA IMPAQT 资助的 QuEra 项目专注于“使用中性原子的量子储层学习及其应用”，并且基于该团队之前对 MNIST 手写数字数据集方法的量子机器学习概念验证。在为期 12 个月的项目中，QuEra 将推进这一概念验证，将其转变为成熟的大规模演示，展示如何使用 QuEra 的中性原子量子硬件解决实际利益的分类问题，确定性能该方法，并将其与其他经典方法进行比较。QuEra 将通过确定进一步的策略来对硬件中的问题进行编码，从而增强该方法的适用性，从而能够在现实生活中的用例中寻求进一步的应用，并研究较大 N*q 的优势，其中 N 是电路深度，q 是量子位的数量。 第二个项目“基于横向逻辑门的纠错量子架构”旨在通过使用横向逻辑纠缠门来增强现有的表面代码量子计算方案，并详细分析其最先进的实现和性能中性原子阵列量子计算机。QuEra还将研究关键算法子程序和小规模量子算法的具体设置的节省。这有可能将每个门所需的时空资源从 O(d3) 减少到 O(d2)，从而允许实现逻辑电路的物理 q*N 资源减少一个数量级 (10x)。 QuEra 首席执行官 Alex Keesling 表示：“我们很荣幸获得 DARPA 的 IMPAQT 资助，这证明了我们在中性原子量子计算领域所做的开创性工作。” “这些资助将突破优化和机器学习的可能性界限。随着我们不断扩展中性原子机器，我们不仅在提升 QuEra 的功能，而且还在提升 QuEra 的性能。我们正在为更广泛的量子生态系统做出贡献。” 获得 DARPA IMPAQT 资助的五个合作伙伴也在 QuEra 的量子计算机上运行，他们的研究重点集中在多个领域，包括： 穆迪 – 预测影响保险公司的事件。 哈佛 - 可编程中性原子量子模拟器上的模拟数字量子机器学习。 BlueQubit – 经典方法不足的领域，特别是在吉布斯采样方面。 Polaris Quantum Biotech – 量子辅助药物发现。 帕多瓦大学 – 将在 QuEra 硬件上运行的量子模拟数值基准测试。"

在量子计算机的各种方法中，光子量子计算因其低量子位退相干性、适度的低温要求以及允许与经典网络和量子网络无缝互连和集成的本地连接而脱颖而出。 虽然光子量子计算机在特定任务（例如玻色子采样）中展现了量子计算优势，但它们尚未达到能够在广泛的现实世界计算挑战中表现出色的通用量子计算机的地位。真正的通用量子计算机将能够在多种计算任务中发挥优势。 Quandela 的量子计算进展 Quandela 联合创始人、首席技术官兼董事长 Niccolo Somaschi 表示，现在，Quandela 领导的研究团队报告称，他们已经开发出一种基于单光子的通用量子计算原型，使各行业更接近实用的量子计算解决方案。 。 Somaschi 表示：“这首次展示了一个 6 量子位光子量子计算可重构平台，具有单光子，可供用户使用。”基于或光子操作。我们还演示了一组算法的实现，这些算法具有 1、2、3 量子位门的记录基准值。最后，我们首次报告了 3 光子纠缠态（GHZ 态）的片上生成，这代表了基于大规模测量的光子量子计算的基本资源。” 新处理器将高效量子点单光子源与托管通用线性光网络的可重构芯片相结合。该团队利用机器学习的转译过程（将一种编程语言编写的代码转换为另一种语言）来有效补偿电路缺陷，最终减少计算错误。 研究人员表示，这一进步为使用逻辑门或直接光子操作进行远程控制计算铺平了道路，他们在预印本服务器ArXiv上报告了他们的发现。 该团队进行了全面的基准测试来评估设备的性能。他们对于一、二和三量子位门分别实现了 99.6±0.1%、93.8±0.6% 和 86±1.2% 的卓越保真度，展示了最先进的准确性。此外，他们还能够演示变分量子本征解算器算法的实现，以极高的精度和速度计算氢分子的能级。 光子原生计算 除了基于门的计算之外，研究人员还展示了该设备的光子原生计算能力。他们利用基于三光子的量子神经网络实现了分类器算法。此外，他们在完全通用的可重构集成电路上演示了六光子玻色子采样，标志着量子计算能力向前迈出了重要一步。 除了针对行业就绪用例的近期算法外，该团队还首次在片上实现了一种协议，允许生成特定的 3 粒子纠缠态，称为 GHZ，它代表了长期的基本构建块实现纠错的通用量子计算机。 研究人员表示，这种三光子纠缠的产生是实现基于测量的量子计算的一个重要里程碑。 “正如所证明的那样，通过‘预告’协议生成 3 光子纠缠态代表了实施基于测量的量子计算 (MBQC) 的重要技术步骤，”Somaschi 说。“与基于门的方法结合起来，它是通用量子计算最可行的方法，并且非常适合光子方法。此外，这一成果对于未来的量子信息处理和量子通信应用具有巨大的潜力。” 光子量子计算进展 这款用户就绪的通用量子计算处理器标志着该领域的重大飞跃，并使 Quandela 成为少数几家基于云的数字量子计算提供商之一。凭借其卓越的性能和多样化的应用，这项工作使该行业更接近未来，量子计算机可以解决目前经典计算系统无法解决的复杂问题。 Somaschi 表示，此次演示代表了可编程性方面的重大进步。首先，他说 QPU 在光子意义上是“通用的”——它运行一组通用的矩阵——并且允许选择任意量子位连接而无需修改硬件。 Somaschi 说：“这最终允许运行论文中提出的各种不同的算法，无论是基于门的操作，还是在基本上未经探索的纯光子学范式中。” “其他方法——比如之前量子优势的演示——仅限于特定的量子位连接或特定的功能。” 该平台还因其模块化性而不同于当前的光子量子计算机。 “量子位的生成、操纵和检测是由集成了三种技术中最好的技术的不同模块执行的：半导体量子位发射器、SiN（氮化硅）上的光子集成电路以及具有超快电子器件的超导纳米线探测器。每个模块均单独制造，可简化组装、优化制造工艺和性能，并实现高效并行优化、快速升级以实现规模化。完全一体化的方法需要较长的制造时间和复杂的测试周期；除此之外，他们还没有表现出更好的表现。” Somaschi 表示，该平台非常适合可扩展性，他预计可扩展性将分两个阶段进行。 “设计的初衷是为了扩大规模，”索马斯基说。“扩展将分两个阶段进行；首先，通过增加量子位的数量（每年增加一倍），保持基于单量子位的方法，即“线性光学QC方法”。其次，更大更快的扩展将通过在类似于或受启发于基于测量的量子计算的协议中操纵纠缠光子（簇状态）来实现；我们将通过保持模块化和资源高效的方法来实现这一里程碑。” 在不久的将来，研究人员预计将进行更多测试和进一步改进，以便为系统的实际使用做好准备。 “接下来的步骤将包括增加量子位的数量，从而提高计算能力，”索马斯基说。“与此同时，我们将继续研究开发具有实用和商业价值的算法，以便在当今嘈杂的机器上运行。”

国际标准化组织（ISO）推出了首套专门针对量子密钥分发（QKD）安全要求的标准。本文件概述了根据ISO/IEC 15408系列评估QKD系统安全性的综合框架。 你可以在这里找到更多关于ISO标准的信息，也可以在这里预览。 ISO的QKD安全标准被专家们视为量子加密领域的一项重要举措，将开创一个安全数据传输的新时代。根据ISO的网站，该文件建立了一套基本的通用安全功能要求（SFR），涵盖了QKD模块的各个方面，包括传统网络组件、量子光学组件和QKD协议的整个实施。 为了便于分析这些SFR，本文件深入研究了QKD模块在其操作环境中可能遇到的安全挑战。该分析基于对QKD模块的安全功能的结构评估和QKD协议的分类。 与QKD模块内的传统网络组件相关的SFR已集成在更广泛的ISO/IEC 15408框架内。他们还借鉴了ISO/IEC 19790中概述的方法，以及管理加密模块和网络设备测试的相关标准。 ISO是一个独立的国际组织，拥有169个国家标准机构的成员，它汇集了专家，建立自愿的、基于共识的国际标准，以应对全球挑战并鼓励创新。 该组织表示，这些QKD安全标准的发布突显了ISO致力于在不断演变的数字威胁环境中培养强大的网络安全解决方案。这些标准应在确保量子通信系统的安全方面发挥关键作用，标志着朝着更安全、更有弹性的数字未来迈出了重要一步。

网络安全和基础设施安全局（CISA）、国家安全局（NSA）和国家标准与技术研究所（NIST）今天发布了一份关于量子能力影响的情况介绍。这些机构敦促所有组织，特别是那些支持关键基础设施的组织，通过制定自己的量子就绪路线图，开始早期规划向后量子密码（PQC）标准的迁移。 NIST正在开发第一套PQC标准，以保护未来可能具有对抗性的密码分析相关量子计算机功能，并计划于2024年发布。拥有路线图和清单使组织能够开始量子风险评估过程，并提供对其操作环境中存在的公钥加密的应用程序和功能依赖性所需的可见性。 联合概况，“量子就绪：迁移到后量子加密”提供了必要的步骤和指导，以帮助组织建立自己的量子就绪路线图。新资源将帮助组织了解如何准备加密库存，与技术供应商接洽，并评估其供应链对系统和资产中量子脆弱加密的依赖性。 CISA主管Jen Easterly表示：“所有组织，尤其是关键基础设施，现在都必须开始准备迁移到后量子加密。”。“CISA将继续与我们的联邦和行业伙伴合作，统一并推动应对量子计算带来的威胁的努力。我们的共同目标是确保公共和私营部门组织拥有有效准备和管理这一过渡所需的资源和能力。” NSA网络安全主管Rob Joyce说：“后量子密码技术是指主动开发和建立保护关键信息和系统的能力，使其不受量子计算机的危害。”。“向安全量子计算时代的过渡是一项长期密集的社区努力，需要政府和行业之间的广泛合作。关键是今天就开始这一旅程，而不是等到最后一刻。” 产品介绍还为其产品支持使用量子脆弱加密技术的技术供应商提供了建议，包括审查NIST发布的PQC标准草案，确保产品使用后量子加密算法，并准备快速支持即将发布的最终NIST PQC标准。

美国空军研究实验室（AFRL）是位于纽约州罗马市信息局的新型极限计算设施，是国防研究的重要组成部分，AFRL正在使用最前沿的量子计算技术来保护国家，并向作战人员提供改变游戏规则的技术。 2023年8月8日，AFRL信息董事会欢迎美国参议院多数党领袖查尔斯·舒默和美国参议员基尔斯滕·吉利布兰德来到AFRL信息董事会的新实验室，此前他们已经获得了该实验室的拨款。在正式剪彩之后，两位纽约参议员参观了位于罗马的新极限计算实验室，并透露他们在参议院国防拨款法案中获得了4400万美元的新联邦资金，以进一步发展量子计算项目。（美国空军照片/拉里·罗科）。 美国空军信息局副局长Michael Hayduk说：“这种极端计算设备标志着空军部加速开发、集成和部署先进计算技术的新纪元。”。“最先进的可信计算、机器学习、神经形态和纳米计算以及量子网络实验室将提升我们在极限计算方面的竞争优势。我们感谢空军研究实验室（AFRL）领导层和我们的联邦合作伙伴在AFRL信息董事会的直接支持下支持革命性的技术发展r作战人员。” Schumer和Gillibrand说，新的资金注入将加速量子计算的发展，量子计算对于保持美国的竞争优势，巩固莫霍克山谷作为美国一流尖端军事研究设施的基地至关重要。 舒默说：“罗马实验室和莫霍克山谷的强大劳动力将把我们带到下一个前沿，确保美国在量子计算超级竞赛中引领全球。”。“今天开放的极限计算设施只是一个开始。我很自豪地宣布，我已经在参议院国防拨款法案中获得了4400多万美元，以加强这些努力，加强我们的国家安全，并确保罗马实验室是美国在量子计算和无人机系统或UAS技术方面的领导者。” 舒默继续强调，下一代最先进的计算机和最敏感军事应用的技术研究将在罗马的实验室进行。 Gillibrand补充道：“美国空军研究实验室的罗马基地已被誉为美国最重要的军事研究设施之一，这个新的极端计算设施将确保我们在先进计算领域保持领先地位。”。“我很自豪能够获得这笔新的资金，并将继续努力确保莫霍克山谷在国防研究方面处于领先地位。” Schumer和Gillibrand解释说，今年在参议院国防拨款加价中，AFRL信息局获得了五个重大项目的资金，这些项目将继续保持实验室作为一流前沿军事研究设施的地位。其中包括：1000万美元用于分布式量子网络测试平台和量子云计算环境。 400万美元用于光子量子计算，将开发下一代离子阱计算机。 1000万美元，用于增强和改善受信任的国防部/联邦无人机系统的战备状态。该系统将管理无人机交通，以支持新兴的联邦航空局/美国国家航空航天局高级空中机动愿景，并为空中交通管制提供实时接口。 1000万美元用于一个全领域指挥与控制联合试验台，该试验台创建了一个类似于作战的环境，使作战人员能够测试尖端技术和工具，并为研究人员提供反馈。 1000万美元用于多域射频频谱测试环境。 参议员们说，随着中国在量子计算研究上的大量投资，AFRL信息局的工作确保了美国在这项至关重要的技术上取得进展。他们还指出，AFRL的项目对于确保美国军方保持对其对手的技术优势至关重要。 信息局局长Fred Garcia II上校说：“极限计算设施（Extreme Computing Facility，简称ECF）拥有广泛的科学和技术能力，来自私营行业、联邦机构、州和地方政府的合作者可以利用这些能力来解决紧迫的技术问题并获得竞争优势。”。“正是在这些合作者的支持下，我们正在解决挑战，抓住机遇，帮助维护美国的安全和福利，特别是考虑到我国面临的各种威胁。” AFRL新完成的极限Co