近日，美国能源部发布了题为《建立全国量子网，引领通信新时代》的报告，提出10年内建成全国性量子互联网的战略蓝图，并希望借此确保美国处于全球量子竞赛前列，引领通信新时代。
据了解，量子互联网不仅可用来传输加密信息，还能支持基于云的量子计算，有望在多个领域大显身手。美国能源部的报告显示，其筹备建设的量子互联网将首先应用于银行和医疗服务部门，未来还有望在国家安全和飞机通信领域施展拳脚。所以，我们是否能从量子互联网开始，再继续发展量子卫星、量子智能计算机（手机）与区块链，从而形成全量子网络呢？如果您有何锦囊妙计可以安邦治国平天下，赶快来《共绘网》评论区参与讨论吧！
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量子信息是利用量子力学原理进行信息处理和传输的科学领域。它通过量子比特（qubit）实现信息的存储、传输和计算，具有超高速、高安全性等特点，为未来计算、通信和信息安全等领域带来革命性变革。 量子通信产业链包含上游的元器件/材料、核心设备、网络干线；中游的系统平台、下游的建设运维；下游的安全应用等。
(0)「量子霸权？这个问题我们不用再争论了。」 同样，苏塞克斯量子技术中心主任的一位教授赞扬谷歌解决了传统计算机难以计算的某些特定学术问题。他强调，在我们眼前关键的下一步，是创建能够纠正自身固有操作错误的量子计算机。 虽然IBM尚未对谷歌最新的量子计算机置评，但明显，谷歌在量子计算领域的这一进展引起了全球研究人员和公司的共同关注。毫无疑问，这将为计算技术的发展开辟新的前景和竞争。 研究中，团队提到噪声与相干演化相竞争，并破坏了长程相关性，这使得充分利用近期量子处理器的计算能力成为一个巨大的挑战。 研究人员进行了随机电路采样（RCS）实验，在这些实验中，他们确定了由量子动力学和噪声之间的相互作用驱动的不同阶段。 在量子计算中，这涉及通过运行随机电路，并分析结果输出来测试量子计算机的性能，以评估其解决复杂问题的能力和效率。在电路深度的驱动下，系统首先经历动态相变，其中输出分布不再集中在比特串的一部分中。第二个是由噪声驱动的转换。 利用交叉熵基准，研究人员观察到了阶段边界，这可以定义噪声量子演化的计算复杂性。 在模拟的估计计算成本，比起经典计算机，53量子比特完成1百万个噪音样本比其快6.18秒。而70量子比特要快47.2年。最后，谷歌团队展示了一个24周期70量子比特的RCS实验，估计保真度为 1.7 -107%，这意味着在相同保真度下，电路体积增加了约 60%。 谷歌根据改进的经典方法估算了计算成本，并证明了新量子计算机有着超出了现有经典超级计算机的能力。70量子比特的Sycamore实现了量子优势。谷歌团队表示，尽管迄今为止RCS已经取得了成功，但寻找近期噪声量子处理器的实际应用仍然是一个突出的挑战。他们进行的实验就提供了量子动力学如何与噪声相互作用的研究。观察到的相界为高噪声量子器件能够正确利用其计算能力的7个体系提供了定量指导。在弱噪声阶段，全局相关性主导XEB，这一事实保护了RCS免受欺骗的攻击，这些都是未来应用的设计方向。【新智元】
(0)量子计算机（Quantum Computers） 量子计算机(QC)基于量子位元（称为量子位元）工作，量子位元可以表示为0、1或由量子力学调节的这两个态的任何量子叠加态。尽管有多家公司声称生产量子计算机和量子编译器，但目前的技术没有为量子计算机的制造提供成熟的解决方案，而第一个原型机只能在特定问题上操作。 目前，研究工作致力于解决特定问题的量子硬件的创建。尽管如此，要实现能够运行所有现有代码的通用量子计算机，仍需要进行更多的研究。为了使量子计算机更加有效、稳定和便宜，必须进行大量的研究工作，并解决与量子相干和低温工作有关的问题。
(1)量子学派不会去解读完整版的《费恩曼物理学讲义》，只是给想接触自然科学的人埋下一颗理性种子，也不会在自然科学方面为你披荆斩蕀，只是和你一起去领略自然之美。对于一个普通人来说，拥抱这个世界并不需要高深的数理哲知识。只要你愿意去领略，它会向你展示自然世界的奥秘，然后你可以告诉你的朋友，告诉你未来的孩子，在这个众声喧哗的世界里，还有另一方安宁理性的去处，在这里有最正的圆，最直的线，最美的星星，最神秘的量子，最聪明的人，最有趣的故事……这个世界，才是人类文明进步的起点。
(0)在可扩展的量子计算机架构中，量子比特的可能数量可能每年翻一番，也有可能呈现双指数级的增长趋势。 量子计算机（或者量子计算能力）即运用量子物理的现象完成计算。IBM公司认为，一个适用于量子计算机也将迅速发展，量子体积每年翻一番，且成本将极速下降；谷歌公司认为量子计算的发展速度是“双指数级”的。
(0)通用量子计算机至少还需要十年时间才能实现商用，并且需要大量的持续投资和创新。预计到2025年，将有大约40%的大型企业部署量子计算技术，全球量子技术市场将出现急剧增长，到2026年有望突破310亿美元。北美将成为全球最大的量子计算市场，而中国将成为亚洲最大的市场。 企业层面，谷歌计划投资数十亿美元，在2029年之前成功建造商用量子计算机。IBM、微软、亚马逊、英特尔以及一些创业公司也在大力投资发展量子技术。很多金融服务企业提出了量子计算技术发展计划，包括Visa和摩根大通，它们研究防止网络攻击和金融数据盗窃的策略，避免当前的密钥系统被量子计算机破解。 政府层面，各国都在持续加大量子计算投资发展力度。2021年，中国投入100亿美元，远超第二位的德国。根据2018年12月通过的《国家量子计划法案》，美国联邦政府将在五年内投资12亿美元发展量子技术，排名世界第五。最近美国两党通过了一项旨在增加研发支出的立法，其中包括向国家科学基金会拨款290亿美元，用于量子技术、人工智能和其他前沿技术的发展。 目前，中国、美国和日本企业申报的量子技术专利数量最多，其中IBM、微软和英特尔在量子软件专利数量上领先全球。未来，在德国、法国、荷兰等各国增加量子技术投资之后，竞争格局可能会发生改变。 未来五年内，全球量子技术发展投资额预计将超过245亿美元。国家间的激烈竞争将对地缘政治和全球经济产生显著影响。主要国家政府和大型企业可能会建立合作，共同参与技术竞争。而率先建立优势的国家和企业将获得建立量子技术行业标准的主动权。 量子计算机不会取代传统计算机，它主要用于解决以前无法解决的问题，特别是与优化相关的问题。（文 | Eric Peterson 贺晓青）
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