Pravidelný týdenní (tentokrát dvoutýdenní z důvodu vytížení autora) přínos vybraných novinek ze světa kvantových počítačů, kvantových sítí a komunikace, kvantových technologií a kvantového byznysu.

Kvantové počítače

Na The Quantum Daily najdete novou sekci věnovanou Quantum Computing as a Service (QCaaS). Ta přehledně poskytuje seznam kvantových počítačů a platforem přístupných přes cloud

Inside Quantum Technology připravuje další konferenci. V rámci toho vydali i kratší článek, zaměřující se na trendy v oblasti kvantových počítačů. Trendy jsou: „cena“ kvantových korekčních algoritmů (ve smyslu, kolik fyzických qubitů budeme potřebovat); nové materiály, které umožní propojit jednotlivé moduly kvantových procesorů včetně na různých platforem; a blízká spolupráce HW a SW vývojářů. Také připojili pěknou informativní grafiku, viz obrázek níže.

Q-CTRL se rozjíždí a spojilo se s australskou vládou na projekt, jehož cílem by měla být optimalizace dopravy.

Projekt zaměřený na využití kvantových počítačů v logistice spouští logistická společnost DP World, sekce ve Spojených Arabských Emirátech s podporou tamní vlády. DP World bude na projektu pracovat ve spolupráci s D-Wave.

Amazon AWS a izraelské univerzity dosáhli dohody v rámci které výzkumníci z několika izraelských univerzit dostanou kredit do Amazon Braket.

Čínská akademie věd (CAS) oznámila, že dokončila práce na svém kvantovém cloudu na kterém pracuje se společnosti Alibaba. Nyní by cloud měl zpřístupnit výpočty na kvantových počítačích pro širokou odbornou veřejnost. I v uzavřeném režimu (od roku 2017) měl cloud přes 5000 uživatelů a jedná se o největší čínskou službu svého druhu.

Kvantový software

NVIDIA představila svou vlastní kvantovou knihovnu cuQuantum SDK. Tato knihovna nabízí optimalizované prostředí pro simulaci kvantových počítačů. Jejich přístup s využitím jejich procesorů a grafických jader umožňuje až řádově zrychlit kvantové simulace a jejich efektivitu. Simulator běží na NVIDIA cloudu neboť využívá nejnovějších NVIDIA karet v jejich datacentru. Podporovány by měli být minimálně Qiskit, Cirq, ProjectQ, Q#. Systém je nyní v testovacím režimu a dostupný by měl být ve třetím kvartále tohoto roku.

IonQ, přední výrobce kvantových počítačů z uvězněných iontů, přišel s podporou pro Qiskit. To znamená, že pokud máte váš program napsaný ve Qiskit, tak by bez větších problémů měl běžet i na procesorech od IonQ. Potřeba k tomu bude nová knihovna z tzv. Qiskit Partner sekce, která zpřístupní IonQ backend.

Podobně Xanadu vydalo novou verzi svého frameworku Pennylane, která podporuje kvantové počítače od IonQ.

Pěkný příběh se odehrál v Autrálii, kde student University of Sydney pracoval na domácím úkolu v rámci kterého dvojnásobně zvýšil efektivitu kvantového korekčního kódu. To upoutalo pozornost výzkumníků z Amazon AWS ve spolupráci s výzkumníky z Yale University a Duke University. Výzkum studenta se dostal do Nature Communication a realizaci již připravuje na své platformě AWS Amazon. Tohle ukazuje, jak obor je mladý a v podstatě i velké objevy můžete učinit i v „garáži“. Na rozdíl od zbytku fyziky.

Nedávno jsme psali o knihovně Qatalyst od Quantum Computing Inc. Ta je nyní přístupná v rámci AWS Amazon Braket a skrze něj pak může běžet např. na strojích od D-Wave, Rigetti, nebo IonQ.

Qu&Co se spojilo s LG za účelem vývoje kvantových algoritmů pravděpodobně zaměřených na řešení diferenciálních rovnic. Rychlejší řešení i obtížnějších diferenciálních rovnic by mělo velký význam a nejen v elektronice s ohledem na LG.

Kvantové sítě a kryptografie

Ambit je americká společnost zaměřující se na post-kvantovou kyberbezpečnost. Ta nyní představila AmbitVPN, nativní Windows aplikaci pro VPN založenou na modernějším WireGuard (OpenVPN je již zastaralé a už překonané). AmbitVPN používá kryptografická schémata, která postoupila do druhého kola v rámci standardizace v NIST.

Na Delft University of Technology realizovali první opravdovou kvantovou síť. Slovem opravdovou myslíme kvantovou síť, která zvládne distribuovat kvantové provázání a má více než jen dva nody. V tomto případě se jedná o tři nody. Taková síť by pak měla být schopná realizovat všechny možné aplikace pro kvantové sítě. Kromě QKD se jedná o přímou komunikaci, verifikaci, synchronizace času, pozičně závislou kryptografii a jiné. Poznamenejme, že současné kvantové sítě zaměřené na QKD, například budované v Číně, kvantové provázání nepotřebují a neumožňují.

Quside, Qrypt a Telefonica se dali dohromady a vytvořili novou službu Entropy-as-a-Service (EaaS). Česky bysme to přeložili jako entropie jako služba. V podstatě jde o to, že Quside produkuje kvantové generátory náhodných čísel, Qrypt pak zastřešuje řešení EaaS, které je nasazené v cloudu Telefonica a ta jej může nabízet zákazníkům pro jejich účely.

Kvantové technologie

Vědci z NIST představili novou metodu pro detekci jednotlivých fotonů. Metoda je až 10krát rychlejší, efektivnější a s menším výskytem chyb, než co máme v současnosti. Konkrétně se jedná o vylepšení SPAD detektorů. To umožní rychlejší kvantové komunikační sítě, ale vliv to bude mít i na jiné technologie, např. kvantový lidar a jiná kvantová zobrazovací zařízení.

Kvantové konference a školy

14. květen byl „kvantový den“. Jedná se o globální iniciativu, kde 14. května by se mělo oslavit veškeré kvantové poznání. Vide je pak dostupné na youtube.

Kvantový byznys a investice

Americké ministerstvo energetiky připravilo plán v hodnotě 25 milionů dolarů na vybudování kvantového internetu. Peníze budou rozdány v rámci grantů a hlásit se může kterákoliv ze 17 národních laboratoří, které pod toto ministerstvo spadají.

Britský startup QML (o kterém jsme psali minule – kvantová kamera monitorující plyny) získal seed investici v hodnotě 3 miliony liber.

Kanadská vláda v rámci nového rozpočtu na obnovu po covidu navrhla dát řádově 288 milionů dolarů na kvantový R&D v následujících sedmi letech.

Atos otevřel své nové laboratoře ve Francii, poblíž Paříže, které by se mělo zaměřit na kyberbezpečnost, výkonné výpočty a kvantové počítače.