Q-Block Computing是一家从滑铁卢大学分拆出来的加拿大量子硬件初创公司，该公司致力于为高级计算、通信和传感应用提供量子设备。该公司的使命是利用自然界的基本组成部分原子和光子来开发容错量子系统。成立于2020年的Q-Block公司创始人兼首席执行官是Kyung Soo Choi博士，他曾在滑铁卢大学及其量子计算研究所、韩国科学技术研究所和加州理工学院担任教授。

IonQ一直在探索使用钡离子作为量子比特，因为其包含的内在特性能提升量子计算机的性能。该公司称，与传统的基于镱离子的离子阱量子计算机相比，钡离子量子计算系统能提供几个关键优势：如具有更高的原生保真度界限、可增加门操作速度、具有更低的态制备和测量（SPAM）错误、更好的稳定性以及更优的整体性能。

加拿大量子科技行业正在蓬勃发展，该国目前拥有超过60家量子企业，其中有8家位于不列颠哥伦比亚省。不列颠哥伦比亚省有着全球首家商业化量子计算公司D-Wave Systems，以及近期从包括微软在内的投资者那里获得1亿美元融资的Photonic公司。该省也是全球首家量子软件公司1Qbit的总部所在地，量子电阻、安全和加密解决方案商B2Q Technologies也诞生在这里。

IBM的1121量子比特Condor超导量子计算机具有最长约200微秒的相干时间，Xanadu的216量子比特光量子系统在不退相干的情况下能运行大约34毫秒，Atom Computing的1180量子比特中性原子平台的相干持续时间约为40秒，Quantinuum的32量子比特H2俘获离子量子系统保持相干性的时间大于约为100秒。

渗漏是一个与泄漏相关的概念，指的是量子比特从泄漏状态返回的速率。渗漏也是一个问题，因为一些量子比特会返回到错误的状态。泄漏和渗漏都是评估NISQ设备上量子操作的保真度和鲁棒性的重要因素。

泄漏是指量子比特在计算过程中从被指定用于计算的状态转变为不属于计算操作的更高能量状态的现象。换句话说，泄漏发生时，量子比特不再处于用于计算的有效状态。它可能是由于控制脉冲的不完美或与环境的相互作用而导致的。发生泄漏会导致计算结果出现错误。

全球单光子探测器主要厂商有：ID Quantique（瑞士）、Single Quantum（荷兰）、Thorlabs（美国）、Photec/赋同量子（中国）、Scontel（俄罗斯）、Quantum Opus（美国）、AUREA Technology（法国）、Photon Spot（美国）等。

频率是指单位时间内完成周期性变化的次数。一太赫兹等于一万亿赫兹，一千兆赫等于十亿赫兹。光学领域研究的是几百太赫兹的频率范围，微波研究领域（如超导电路）的频率范围为几千兆赫。

IBM近日发布的模块化量子处理器“Heron”（苍鹭）拥有133个固定频率的量子比特，它除了增加了量子比特的数量和减少了错误率外，Heron量子处理器还集成了可调耦合器。可调耦合器的加入允许更精确地控制量子比特交互，可减少量子噪声和量子比特之间的串扰，从而能实现进一步提高量子操作的整体保真度。

欧洲航天局（ESA）在量子技术领域已开展了多项工作与计划。这其中包括：其已于4月份向木星发射了一个用于磁场测量、名为“MAGSCA”的量子传感器；ESA还在与欧盟委员会合作为政府开发量子密钥分发应用与开展量子卫星任务；此外，欧洲航天局计划于2025年将一个原子钟发射到国际空间站。

最近，一个由意大利和法国科学家组成的研究团队通过将光子的轨道角动量（OAM）特性与量子点的特征相结合，成功在这两种前沿技术之间架起了一座桥梁。他们这项研究成果可以用于制造在OAM偏振空间内纠缠的纯单光子，并可以直接对其进行计数。其次，它还可以用于产生具有强相关性的纠缠光子对。

总部位于美国科罗拉多州博尔德的量子初创公司Icarus Quantum成立于2020年1月，该公司正在开发用于可扩展量子网络应用的按需单光子和纠缠光子对发生器，这些设备可以可靠、高效地产生高质量的单光子和纠缠光子。Icarus是利用半导体量子点技术来产生量子光源，而这种技术是源自美国国家标准技术研究院20多年的研究成果。

加拿大初创公司Ki3 Photonics是一家致力于开发用于生成和处理宽频量子信号的光子硬件开发商，这些硬件可集成到现有的电信光纤网络中并具有良好的可扩展性。其产品主要包括用于传输量子信息并具有紧凑和节能设计的量子纠缠光子对源，以及用于处理量子信号的光纤干涉仪稳定系统，这两种设备均可安装在符合电信行业标准的机架式外壳中。

法国总统马克龙于2021年1月21日启动了法国量子技术国家战略，该战略计划5年内向该国量子信息科学领域投资18亿欧元。

容错量子计算机在Shor算法的帮助下，理论上可以在几个小时内解决因式分解问题，这使得像RSA非对称加密这样的协议在未来将不再是一种安全的加密方案。基于离散对数问题难度的其他主流密码学方法（如椭圆曲线密码学）也很容易受到量子计算机的攻击。量子计算机可以将求解这些问题的时间从指数级降至多项式级，这意味着目前许多普遍使用的密码系统将变得不再安全。

量子随机数生成器（QRNG）是一种利用量子物理学的随机特性（不确定性原理）来生成真熵源的设备，它能够提高密钥生成的种子内容的质量。与其他传统的源或熵（随机性）相比，如真随机数生成器 (TRNG)，QRNG具有更高的安全性和稳健性。这是因为量子熵源是基于一个简单、可控且可证明安全的物理过程。

后量子密码学（PQC）由对量子计算机和经典计算机均安全的密码协议组成。PQC目前主要由政府机构主导开发，它利用了可抵抗量子攻击的新颖数学问题。这些协议旨在在经典计算机和现有网络上运行，并且通常可作为软件应用进行更新。但在某些情况下，带宽或中央处理器性能可能不足，因此还需要升级硬件。

Quantinuum公司H1-1量子处理器的单量子比特门平均保真度为99.9955(8)%，由全连接量子比特组成的双量子比特门的保真度为99.795(7)%，其初态准备和测量的保真度为99.69(4)%。

如果量子比特是完美且无错的，运行Shor算法来对大数分解质因数实际上只需要20000个量子比特。

密度泛函理论一种研究多电子体系电子结构的方法。密度泛函理论在物理和化学上都有广泛的应用，特别是用来研究分子和凝聚态的性质，是凝聚态物理计算材料学和计算化学领域最常用的方法之一。