或颠覆美国十年PQC布局，中国学者破解

或颠覆美国十年PQC布局，中国学者破解“格密码”4月10日，清华大学交叉信息研究院的陈一镭助理教授在eprint平台上发表了一篇划时代的论文，提出了一种全新的量子算法，可以破解格密码。清华大学在官方公告中表示：“这项工作仍在同行评议中。如果被验证为正确，这一突破不仅会将量子计算推进到了一个新的时代，还将对密码学、安全等领域产生深远的影响。”图灵奖得主、量子计算领域权威、清华交叉信息研究院院长姚期智对此给出了高度评价：“作为一个青年教师，陈一镭能勇于挑战如格密码这样的世界级科学难题，令人赞佩！”线索：@ZaiHuabot投稿：@TNSubmbot频道：@TestFlightCN

新算法将物理问题转化为量子语言

新算法将物理问题转化为量子语言谷歌公司科学家设计出一种算法，可将复杂的物理问题转化为量子物理学的语言，这可能使量子计算机变得更有用。相关论文发表于最近的《物理评论X》杂志。一旦量子计算机变得足够强大，它们可能会对加密、药物研发等特定任务有用，但是否能解决许多传统计算机无法处理的科学问题，目前仍是未知数。最新研究负责人赖安・巴布什及其同事开发出一种算法，可翻译大量传统物理问题，使其能在量子计算机上运行。而且，在量子计算机上模拟某一类重要的传统系统时，运算速度会得到指数级提升。

我国在量子研究领域取得重要突破

我国在量子研究领域取得重要突破今天，记者从清华大学获悉，清华大学段路明研究组近日在量子模拟计算领域取得重要突破，首次实现512离子二维阵列的稳定囚禁冷却以及300离子量子比特的量子模拟计算。该工作实现了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算，将原来的离子量子比特数国际记录（61离子）往前推进了一大步，并首次实现基于二维离子阵列的大规模量子模拟。该成果研究论文近日发表于国际权威学术期刊Nature（《自然》），被《自然》审稿人称为量子模拟领域的“巨大进步”，“值得关注的里程碑”。（中青报）

康奈尔大学的科学家们发现了一种隐藏的量子态

康奈尔大学的科学家们发现了一种隐藏的量子态在微观层面上，窗玻璃呈现出一种奇妙的混合特性。它的原子像液体一样无序，但又具有固体的刚性；当一个原子受力时，会影响到其他所有原子。物理学家用这种比喻来描述一种被称为"量子自旋玻璃"的量子态，量子计算机中的量子力学比特（量子比特）既表现出无序性（具有看似随机的值），又表现出刚性（当一个量子比特翻转时，其他所有量子比特也会翻转）。康奈尔大学的一组研究人员在开展一个研究项目时意外地发现了这种量子态的存在，该项目旨在进一步了解量子算法以及相关的量子计算纠错新策略。"测量量子粒子的位置会改变其动量，反之亦然。同样，对于量子比特来说，有些量在测量时会相互改变。我们发现，这些不相容测量的某些随机序列会导致量子自旋玻璃的形成，"康奈尔大学文理学院（A&S）物理学教授ErichMueller说。"我们工作的一个意义是，某些类型的信息在量子算法中会自动受到保护，而这些算法与我们的模型具有相同的特征。"这项研究最近发表在《物理评论B》上。第一作者是物理学博士生VaibhavSharma。物理学助理教授简超明与穆勒是共同作者。三人都在康奈尔大学原子和固体物理实验室（LASSP）从事研究工作。这项研究得到了文理学院新前沿基金的资助。夏尔马说："我们正试图理解量子算法的通用特征--超越任何特定算法的特征。我们揭示这些普遍特征的策略是研究随机算法。我们发现，某些算法类别会导致隐藏的'自旋玻璃'秩序。我们现在正在寻找其他形式的隐藏秩序，并认为这将为我们带来量子态的新分类法。"随机算法是指将一定程度的随机性作为算法一部分的算法--例如，用随机数来决定下一步该做什么。量子纠错的进步穆勒的2021年新前沿资助提案"自主量子子系统纠错"旨在简化量子计算机体系结构，方法是开发一种新策略来纠正由环境噪声（即宇宙射线或磁场等任何会干扰量子计算机量子比特、破坏信息的因素）引起的量子处理器错误。穆勒说，经典计算机系统的比特受到纠错码的保护；信息被复制，因此如果某个比特"翻转"，你可以检测到它并修复错误。"要想让量子计算在现在和未来都行得通，我们需要想出以同样方式保护量子比特的方法。纠错的关键在于冗余。如果我发送一个比特的三个副本，你可以通过比特之间的比较来判断是否有错误。我们借用密码学的语言来谈论这种策略，并把重复的比特集合称为'密码'。"穆勒和他的团队在发现自旋玻璃顺序时，正在研究一种通用方法，即使用多个编码词来表示相同的信息。例如，在一个子系统代码中，位"1"可能有4种不同的存储方式：111、100、101和001。量子子系统代码中的额外自由度简化了检测和纠正错误的过程。研究人员强调，他们在开始这项研究时，并不是简单地试图生成一种更好的错误保护方案。相反，他们是在研究随机算法，以了解所有此类算法的一般特性。穆勒说："有趣的是，我们发现了非同寻常的结构。最引人注目的是这种自旋玻璃阶的存在，这表明有一些额外的隐藏信息漂浮在周围，这些信息应该可以以某种方式用于计算，尽管我们还不知道如何使用。"参考文献VaibhavSharma、Chao-MingJian和ErichJ.Mueller，2023年7月31日，《物理评论B》，"二维贝肯-肖电路中的子系统对称性、自旋玻璃阶和随机测量的临界性"。DOI:10.1103/PhysRevB.108.024205编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403391.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403391.htm

量子计算机在适当的错误控制下更擅长猜测

量子计算机在适当的错误控制下更擅长猜测科学家们通过有效抑制位串猜谜游戏中的错误，管理长达26位的字符串，实现了量子加速。他们表明，通过适当的错误控制，即使在当前嘈杂的量子计算时代，量子计算机也能以比传统计算机更好的时间尺度执行完整算法。通过有效地减少在这个级别经常遇到的错误，他们成功地管理了长达26位的位串，比以前可能的要大得多。（对于上下文，一位指的是二进制数，可以是零或一）。量子计算机有望解决某些问题，其优势会随着问题复杂性的增加而增加。但是，它们也极易出错或产生噪音。Lidar表示，挑战在于“在当今量子计算机仍然‘嘈杂’的现实世界中获得优势。”当前量子计算的这种容易产生噪声的条件被称为“NISQ”（噪声中级量子）时代，该术语改编自用于描述经典计算设备的RISC架构。因此，任何现有的量子速度优势证明都需要降噪。一个问题的未知变量越多，计算机通常就越难解决。学者们可以通过玩一种游戏来评估计算机的性能，以了解算法猜测隐藏信息的速度有多快。例如，想象一下电视游戏Jeopardy的一个版本，参赛者轮流猜测一个已知长度的秘密单词，一次一个完整的单词。在随机更改秘密单词之前，主持人只为每个猜出的单词显示一个正确的字母。在他们的研究中，研究人员用位串替换了单词。一台经典计算机平均需要大约3300万次猜测才能正确识别26位字符串。相比之下，一台功能完美的量子计算机，在量子叠加中提出猜测，只需一次猜测就可以确定正确答案。这种效率来自运行25多年前由计算机科学家EthanBernstein和UmeshVazirani开发的量子算法。然而，噪声会显着阻碍这种指数量子优势。激光雷达和Pokharel通过采用称为动态去耦的噪声抑制技术实现了量子加速。他们花了一年的时间进行实验，Pokharel在USC的激光雷达下担任博士生。最初，应用动态解耦似乎会降低性能。然而，经过多次改进后，量子算法按预期运行。解决问题的时间比任何经典计算机都慢，随着问题变得越来越复杂，量子优势变得越来越明显。激光雷达指出，“目前，经典计算机仍然可以绝对地更快地解决问题。”换句话说，报告的优势是根据找到解决方案所需的时间尺度而不是绝对时间来衡量的。这意味着对于足够长的位串，量子解决方案最终会更快。该研究最终表明，通过适当的错误控制，即使在NISQ时代，量子计算机也可以执行完整的算法，并且比传统计算机更能缩短寻找解决方案所需的时间。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364371.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364371.htm

迄今最高效量子安全加密算法LaV出现，现已开源

迄今最高效量子安全加密算法LaV出现，现已开源澳大利亚莫纳什大学和澳大利亚联邦科学与工业研究组织的科学家，创建了迄今最高效的量子安全加密算法“LaV”，该算法使用端-端加密来抵御量子计算机的强大攻击，因此有望加强在线交易、即时消息服务、数据隐私、加密货币和区块链等系统的安全性。相关论文已提交在美国圣巴巴拉举行的第43届国际密码学会议。投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN