Přinášíme vám týdenní přehled ze světa kvantových počítačů, software, algoritmů, sítí, kryptografie a technologií včetně kvantového byznysu a investic.

Kvantové počítače

Výzkumný tým z University of Innsbruck úspěšně vytvořil tzv. „horké Schrödingerovy kočičí stavy“ v supravodivém mikrovlnném rezonátoru, což je významný pokrok v kvantové fyzice. Tyto kvantové superpozice byly generovány z tepelně excitovaných stavů při teplotách až 1.8 Kelvin, což je 60krát vyšší než obvyklá teplota rezonátoru. Zpravidla se používá základní stav a první excitovaný stav. Tento objev ukazuje, že kvantové jevy mohou být pozorovány a využívány i za méně dokonalých, teplejších podmínek. Výzkum využil transmon qubit k vytvoření těchto stavů, což otevírá nové možnosti pro qubity při vyšších teplotách.

Čínští vědci použili kvantový počítač k doladění umělé inteligence (AI) s miliardou parametrů, což je považováno za světový unikát. Experiment proběhl na 72-qubitovém systému Origin Wukong, který vyvinulo Anhui Quantum Computing Engineering Research Center. Výsledky ukázaly zlepšení výkonu modelu i po snížení počtu parametrů o více než 75%. Model, trénovaný na datech z psychologického poradenství, vykázal 15% pokles tréninkové ztráty a v úloze matematického uvažování se jeho přesnost zvýšila z 68% na 82%. Jen dodejme, zatím tu není vědecký článek a ty populární nepopisují, jak toho dosáhli. Takže zatím doporučuji zdrženlivost.

IBM Quantum CTO Oliver Dial oznámil, že nový kvantový korekční kód nazvaný Gross code by mohl umožnit praktickou kvantovou výhodu během dvou let. Tento kód snižuje počet fyzických qubitů potřebných na jeden logický qubit o faktor deset a umožňuje modulární design, který je snadnější vyrábět a škálovat1. Gross code je typ nízkohustotního paritního kontrolního kódu (LDPC), který šíří kvantové informace řídce, což umožňuje efektivní detekci chyb s jednoduššími hardwarovými rozvrženími.

Kvantové algoritmy a software

Výzkumný tým vedený Cornell University vyvinul novou kvantově inspirovanou metodu pro zjednodušení velkých datových sad a efektivnější filtrování šumu než tradiční techniky. Tento přístup, nazvaný kvantové kognitivní strojové učení, využívá kvantové matematické struktury, ale běží na klasických počítačích, což jej činí energeticky efektivním a široce dostupným. Model zlepšuje odhad vnitřní dimenze, což je klíčová statistická technika často narušená šumem a složitostí reálných dat.

IBM uvedla na trh Qiskit SDK v2.0, což je významná aktualizace kvantového softwarového balíčku, která zahrnuje první verzi API v jazyce C, hlubší integraci Rust-based interních komponent a odstranění zastaralých částí. Nová verze přináší až 2x zrychlení konstrukce kvantových obvodů a průměrné zlepšení výkonu o 20% ve srovnání s Qiskit v1.31. Qiskit SDK v2.0 také zavádí nové funkce, jako jsou proměnné pro instrukce Delay a novou instrukci box pro logické seskupování operací. Tyto změny připravují Qiskit na pokročilejší kompilaci a runtime chování na IBM kvantových počítačích. Aktualizace odstraňuje několik zastaralých komponent, což zjednodušuje SDK a odráží posun IBM směrem k vyšším primitivům a frakčním hradlům pro nízkoúrovňové řízení.

Kvantová bezpečnost a kvantové sítě

Výzkumníci z univerzit v Bristolu a Cambridge úspěšně demonstrovali první dlouhodobou kvantově zabezpečenou komunikaci ve Velké Británii, včetně kvantově šifrovaného videohovoru, přes 410 kilometrů dlouhou optickou síť. Síť kombinuje dvě metody kvantové distribuce klíčů (QKD): šifrovací klíče skryté v částicích světla a distribuované kvantové provázání, využívající standardní optickou infrastrukturu. Experiment zahrnoval přenos šifrovaných lékařských dat a bezpečný vzdálený přístup k distribuovanému datovému centru. Tento úspěch představuje první integraci více kvantově zabezpečených technologií v dlouhodobé síti a připravuje půdu pro budoucí kvantový internet.

OpenSSL nedávno oznámil vydání verze 3.5 Alpha, která přináší významné nové funkce, zejména v oblasti postkvantové kryptografie (PQC). Tato verze zahrnuje podporu pro PQC algoritmy jako ML-KEM, ML-DSA a SLH-DSA.

Rovněž OpenSSH nedávno vydal verzi 10.0, která přináší několik významných změn, včetně novinek v oblasti postkvantové kryptografie (PQC). Tato verze zahrnuje podporu pro ML-KEM768X25519-SHA256, což je hybridní postkvantový algoritmus

Kvantový byznys, investice a politika

Americký spin-out z Google SandboxAQ ve svém investičním kole E získal 450 milionů USD.

Dánský fotonických startup Sparrow Quantum získal 21.5 milionů EUR v sérii A. Sparrow pracuje na spolehlivých skutečných zdrojích jednotlivých fotonů.

Spojené království zahájilo projekt Integrated Quantum Networks Hub s rozpočtem 54 milionů USD, vedený Heriot-Watt University. Tento projekt se zaměřuje na vývoj škálovatelné a bezpečné kvantové komunikační infrastruktury. Klíčové technologie zahrnují kvantové paměti, světelné zdroje, detektory a systémy umožňující komunikaci přes satelity. Cílem je vytvořit interoperabilní kvantové sítě, které podporují širokou škálu aplikací, včetně metropolitní a mezikontinentální kvantové komunikace.