Přinášíme vám týdenní přehled ze světa kvantových počítačů, software, algoritmů, sítí, kryptografie a technologií včetně kvantového byznysu a investic.
Kvantové počítače
Výzkumníci z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences vyvinuli fotonový router, který umožňuje optické řízení supravodivých mikrovlnných qubitů, což je krok směrem ke škálovatelným, modulárním kvantovým výpočetním sítím. Tento optický transducer, testovaný ve spolupráci s Rigetti Computing, překonává energetickou mezeru mezi mikrovlnnými a optickými fotony, což umožňuje řízení qubitů pomocí světla a snižuje závislost na objemných kryogenních mikrovlnných kabelech. Zařízení by mohlo umožnit distribuci provázání na dlouhé vzdálenosti mezi kvantovými procesory pomocí stávající optické infrastruktury.
Výzkumníci z University of Twente vyvinuli metodu, která výrazně zlepšuje kvalitu fotonů, což činí stavbu kvantových počítačů založených na fotonech levnější a praktičtější. Tato metoda umožňuje výměnu kvantity za kvalitu fotonů, což vede k vyššímu výpočetnímu výkonu. Nová komponenta pro fotonické kvantové počítače dokáže destilovat vysoce kvalitní foton z množství nedokonalých fotonů pomocí optického obvodu s programovatelnými světelnými vodiči a detektory. Tento proces, který využívá kvantové vlastnosti světla, vytváří stav podobný Schrödingerově kočce, kde fotony mají větší pravděpodobnost získání „dobrých“ vlastností. Filtrace dokonalých fotonů přímo snižuje celkový počet potřebných fotonů, což šetří výpočetní výkon a činí kvantové počítače levnějšími a efektivnějšími.
DARPA zahájila iniciativu Quantum Benchmarking Initiative (QBI) s cílem identifikovat a ověřit přístupy k budování kvantových počítačů odolných vůči chybám, které dosáhnou užitkové škály do roku 2033. Osmnáct kvantových výpočetních společností vstoupilo do fáze A programu, kde během šesti měsíců poskytnou podrobné technické koncepty pro vytvoření kvantových systémů užitkové škály. Financování pro fázi A bude až $1 milion na společnost. Úspěšné společnosti postoupí do fáze B, kde budou podrobněji zkoumány jejich plány výzkumu a vývoje. Společnosti, které projdou fází B, postoupí do fáze C, kde budou stavět svůj hardware a podstoupí nezávislé ověření a validaci týmem DARPA. Mezi vybranými jsou, např. Alice&Bob, Atom COmputing, Diraq, HPE, IBM, IonQ, Nord Quantique, Oxford Ionics, Photonic, Quantinuum, Rigetti, Xanadu a další. Je to hodně slušné zastoupení i z Evropy. Gratulujeme!
Kvantový software a algoritmy
Výzkumníci z Google Quantum AI vyvinuli nový kvantový algoritmus, který může exponenciálně zrychlit učení určitých typů neuronových sítí, konkrétně „periodických neuronů“, oproti klasickým gradientovým metodám. Tento algoritmus využívá speciální kvantové stavy a je efektivní i při práci s daty z přirozených, neuniformních distribucí, jako jsou Gaussovy křivky. Studie, publikovaná na arXiv, ukazuje, že kvantové počítače mohou mít významnou výhodu při učení těchto funkcí, což je důležité pro reálné aplikace v oblasti strojového učení. Výzkum poskytuje teoretický rámec pro budoucí praktické využití kvantových algoritmů v učení neuronových sítí. Avšak nedokazuje univerzální kvantovou výhodu. Rovněž otevřeným problémem je jak připravit ony kvantové stavy, na kterých se to bude učit. Také není jisté, že se to podařilo rozšířit na další distribuce.
Kvantová bezpečnost
Utimaco uvedla na trh Quantum Protect, balíček post-kvantové kryptografie (PQC) určený pro u.trust General Purpose HSM Se-Series, spolu s bezplatným simulátorem pro testování integrace kvantově bezpečných algoritmů. Produkt podporuje NIST-standardizované algoritmy ML-KEM (FIPS 203) a ML-DSA (FIPS 204), stejně jako hashové podpisové schémata LMS a XMSS a jejich multi-tree varianty, což umožňuje splnění požadavků CNSA 2.0 pro národní bezpečnostní aplikace do roku 2025. Bezplatný simulátor PQC, který zrcadlí konfiguraci a API rozhraní jejich hardwarové platformy, umožňuje zákazníkům ověřit chování algoritmů a integrační pracovní postupy ve vlastních prostředích před nákupem nebo nasazením, čímž se snižuje riziko během raných fází přechodu na PQC.
Kvantový byznys, investice a politika
Australský Quintessence Labs,, který pracuje na kvantových generátorech náhodných čísel, získal investici zhruba 12.5 milionu USD. Zajímavé je, že dvě třetiny investovala australská vláda.
Itálie zahájila ambiciózní Národní strategii kvantových technologií s investicí 227.4 milionů EUR, zaměřenou na posílení výzkumné infrastruktury a průmyslových schopností. Strategie zahrnuje vytvoření národních kvantových laboratoří, školení pracovní síly a podporu investic soukromého sektoru. Itálie se snaží konkurovat zemím jako Německo a Velká Británie, které již výrazně investují do kvantových technologií. Klíčovým prvkem strategie je zapojení veřejnosti a průmyslových subjektů prostřednictvím veřejné konzultace.
Napsat komentář
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.