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

Kvantovky v česku

Na IT4Innovation s blížícím se příchodem kvantového počítače jsou čím dál aktivnější. Nyní zde je pozvánka na jejich další seminář „Solving Optimisation Problems Using the NISQ Era Quantum Computers„. Kurz je zdarma, pro začátečníky/středně pokročilé, online nebo v budově IT4Innovations národního superpočítačového centra v Ostravě.

Kvantové počítače

Pěkný shrnují článek na téma „Cesta k 10 000 qubitů a k čemu nám budou“ tady. Diskutují tam čtyři typy: supravodivé, fotonické, neutrální atomy a uvězněné ionty. Ani jeden z nich to nemá úplně přímočarý. Nejblíže jsou neutrální atomy (rekord je 6000 qubitů) ale je nejisté, jak budou použitelné pro velký výpočet (minimálně je to docela dost pomalé).

Quantinuum opět vylepšil své qubity z uvězněných iontů a stanovil Quantum Volume hodnotu na 2²⁰ a fidelitu kvantových operací na 99.914% na jejich H1-1 kvantovém procesoru s 20 qubity. Dá se říci, že se jedná o kvantový procesor se zatím největší kvalitou.

Horizon Quantum Computing staví unikátní testbed pro kvantové počítače. Abychom naplno využili potenciál kvantových počítačů, hlavně s ohledem na hybridní výpočty, je žádoucí, aby hardware a software bylo co nejlépe a nejblíže integrované. V rámci testbedu použije Horizon svůj kvantoý software, kvantový procesor od Rigetti a řídící systém od Quantum Machine. Neméně zajímavé je, že se jedná o firmy z různých světadílů, konkrétně ze Singapuru, USA a Nizozemí.

Kvantový software a algoritmy

Novonesis a Kvantify oznámily, že společně provedly první výpočet enzymatické reakce pomocí kombinace klasických a kvantových počítačů. To ukazuje, jak budou v budoucnu spolupracovat kvantové a klasické počítačové systémy. Použitý enzym, karboanhydráza, katalyzuje přeměnu CO2 a vody na kyselinu uhličitou, což je důležité pro mnohé biologické procesy, včetně regulace pH krve a transportu oxidu uhličitého. Tento přístup má potenciál ušetřit značné množství času a zdrojů, které by byly jinak vynaloženy na experimenty. Použit byl nový kvantový algoritmus z rodiny VQE zvaný FAST-VQE od Kvantify.

Kvantová bezpečnost a sítě

Vědci z University of Oxford provedli experimentální potvrzení tzv. kvantového počítání naslepo. Kvantové počítání na slepo je velmi zajímavý kvantový protokol, který vám umožní z vašeho domu se skrze kvantovou síť připojit ke kvantovému počítači, tam provést výpočet a výsledky dostat zpátky. Síla tohoto protokolu vězí v tom, že ani vlastník kvantové sítě či kvantového počítače nedokážou zjistit, co jste počítali a co bylo výsledkem. To znamená, že můžete provést i citlivé výpočty u vašeho konkurenta/nepřítele a je to bezpečné. To samo o sobě není nové. To co přidali zde nového je ověření, že vrácený výpočet je správně.

Startup z New Yorku, Qunnect, stanovil nový rekord pro přenos v kvantové síti, kde v rámci GothamQ kvantové síti v NY po běžných optických vláknech se dostali na přenos 500 000 kvantově provázaných (v polarizaci) párů fotonů za sekundu s fidelitou 99% na 34 km.

Kvantové technologie

Mladý německý startup Q.ANT představil svůj kvantový magnetometr na bázi NV center. Ten se vyznačuje tím, že je velmi malý (velikost krabičky na brýle) a velmi citlivý (až po picotesla) a to až tak, že je schopný detekovat magnetické pole generovaného elektrickými biosignály, například pro ovládání svalů. V blízké době, na protéze ruky Q.ANT předvede, jak snímač magnetického pole detekuje signály z lidských svalů a přenáší je do protézy, která se pak během milisekund sevře v pěst. Avšak ten rozsah využití je velký.

Kvantový byznys, investice a politika

Francouzský startup Welinq je dalším kvantovým startupem, který dosáhl na EIC Transition grant v hodnotě €2.5 milionů. Welinq pracuje na kvantových pamětech na bázi neutrálních atomů, komponentě kritické pro budoucí propojení kvantových sítí a kvantových počítačů.