Přinášíme vám týdenní přehled ze světa kvantových počítačů, software, algoritmů, sítí, kryptografie a technologií včetně kvantového byznysu a investic.
Kvantová fyzika
Vědci z univerzit v Kjótu a Hirošimě vyvinuli entanglované měření pro kvantový „W-stav“ (entangled W-state) tří fotonů, což dříve nebylo experimentálně dosaženo. Jejich metoda využívá fotonických kvantových obvodů s Fourierovou transformací, které díky cyklické symetrii W-stavu umožňují rozlišit mezi různými typy těchto stavů v jediném (one-shot) měření. Přístroj demonstroval stabilní provoz bez nutnosti aktivního řízení, vložením tří jednotlivých fotonů s příslušnými polarizačními stavy, a ověřil vysokou věrnost (fidelity) měření, tedy pravděpodobnost správné identifikace čistého W-stavu. W-stav je speciální typ kvantového provázání, kde je superpozice „rozdělená“ mezi více částicemi tak, že vždy přesně jedna z nich je v jiném stavu než ostatní (např. u tří fotonů: |100⟩ + |010⟩ + |001⟩). Na rozdíl od jiných entanglovaných stavů, jako je GHZ, si W-stav zachovává část provázání i po ztrátě jedné částice, což z něj dělá robustní zdroj korelací. Díky tomu je užitečný pro úlohy v kvantových sítích (např. sdílení provázání mezi více uzly), pro kvantovou metrologii (přesná měření založená na kolektivních stavech) a také jako stavební prvek pro kvantové chyby-odolné kódy. Úspěch japonského týmu ukazuje, že takové stavy je možné spolehlivě generovat i měřit, což je klíčové pro jejich praktické nasazení.
Týmu z TUM, Princetonu a Google Quantum AI se podařilo na 58-qubitovém supravodivém procesoru realizovat Floquet topologicky uspořádaný stav, tedy fázi hmoty, která může vzniknout pouze v ne-rovnovážných, periodicky buzených kvantových systémech. Experiment využil rytmické buzení obvodu k vytvoření kolektivního uspořádání, které se projevuje charakteristickým směrovým pohybem částic na okraji systému. Nově vyvinutý interferometrický algoritmus umožnil přímo zobrazit tyto dynamické jevy a sledovat transformace exotických kvazičástic v reálném čase. Výsledek představuje první experimentální důkaz existence takového stavu a potvrzuje, že kvantové procesory lze využívat nejen jako výpočetní stroje, ale i jako laboratoře pro objevování dosud neznámých fází hmoty.
Kvantové počítače
CDimension, spin-out z MIT, vyvinul wafer-scale single-crystalline 2D izolátory určené pro kvantová supravodivá zařízení. Tyto materiály nahrazují amorfní nebo polykrystalické oxidy v Josephsonových spojeních (Josephson junctions), čímž výrazně snižují šum typu TLS (two-level system) a prodlužují dobu koherence supravodivých qubitů. Technologie podporuje monolitickou integraci pro kryogenní obvody, čímž se redukuje generování tepla v blízkosti qubitů a zlepšuje se energetická účinnost při zachování standardních výrobních postupů pro 2D materiály.
Kvantový software a algoritmy
Výzkumníci z Los Alamos a IBM ukázali, že kvantové počítače zvládnou rozkládat složité matematické struktury, tzv. reprezentace grup, na jejich základní části. Tyto struktury se používají všude tam, kde vědci popisují různé způsoby uspořádání – například pohyby částic nebo uspořádání atomů v materiálu. Na běžných superpočítačích je tento rozklad prakticky neproveditelný, protože výpočty rychle narůstají do obrovské složitosti. Díky využití kvantových Fourierových transformací se ale podařilo ukázat, že kvantové počítače tento problém zvládnou efektivně, což je konkrétní příklad tzv. kvantové výhody oproti klasickým strojům. Uplatnění to najde například v částicové fyzice, návrhu nových materiálů či teorii kódování.
Kvantový byznys, investice a politika
Infleqtion, dříve známý jako ColdQuanta a specializovaný na kvantová řešení založená na neutrálních atomech, se chystá vstoupit na burzu prostřednictvím fúze se SPAC firmou Churchill Capital Corp X. Tato dohoda firmu oceňuje na 1,8 miliardy USD před novými investicemi a zajistí jí více než 540 milionů USD kapitálu. Konec celého procesu je očekáván ještě do konce roku 2025 nebo počátku roku 2026, přičemž Infleqtion by se měl začít obchodovat pod zkratkou INFQ na americké burze NASDAQ.
A podobnou cestou se vydává i Horizon Quantum Computing (kvantově softwarová společnost), který zfúzuje s dMY Technology Group a dostane se tak na burzu NASDAQ pod označením „HQ“. Zajímavé je, že Horizon je Singapurská společnost.
Indická státní vláda v Karánatace schválila vybudování první „Quantum City“ v Bengaluru (oblast Hesaraghatta), a to v rámci své Quantum Mission. Projekt, nazývaný QCity, má do roku 2035 vytvořit kvantovou ekonomiku v hodnotě ~20 miliard USD prostřednictvím výzkumných laboratoří, výrobních závodů na kvantový hardware, datových center orientovaných na kvantové výpočty, inkubátorů pro startupy a programu pro akademické prostředí — včetně 150 stipendií pro Ph.D. studenty a většího zapojení vysokých škol.
Napsat komentář
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.