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

Obrázek týdne: Boson 4 je nový testovací čip, který obsahuje 2 cat qubity. Kredit: Alice & Bob

Kvantové počítače

Francouzský startup Alice & Bob zpřístupnil skrze Google Cloud Marketplace zpřístupnil svůj testovací čip Boson 4 s dvěma tzv. cat qubity – cat qubits je typ qubitů, který používá soustavu fotonů (zde konkrétně 11) a které jsou extra odolné vůči „bit-flip“ chybám – tedy kdy se náhodně 0 přehodí na 1 a naopak. Boson 4 konkrétně zvládne odolat této bit-flip chybě v průměru 430 sekund (přes 7 minut). Navíc, první hodina výpočtů na něm je zdarma.

Kvantový software a algoritmy

IBM, kdy již má Qiskit zcela pod svou kontrolou uvnitř svého ekosystému, ohlásilo jeho rozšíření. To kromě Qiskit 1.X obsahuje i AI-řízenou optimalizaci kvantových obvodů, asistenta pro programování na bázi watsonx generativní AI či podporu pro spouštění výpočtů na superpočítačích.

Kvantové sítě a kvantová bezpečnost

Švýcarský/Jihokorejský ID Quantique spousští nový produkt Clarion KX, což je softwarová platforma, která organizuje distribuci (kvantových) klíčů v reálném čase napříč složitými síťovými topologiemi a zajišťuje bezpečné doručení klíčů do šifrovacích zařízení bez ohledu na jejich umístění v síti. Zajímavé zde je, že Clarion KX podporuje i QKD od jiných poskytovatelů jako jsou HEQA Security, LuxQuantum, ThnkQuantum nebo Quantum Optics Jena.

V USA proběhla věhlasná RSA konference. Velmi pěkné otočení za ní ve smyslu post-kvantového šifrování (PQC) – o čem se mluvilo, jaká je o tom znalost, atd. – najdete zde.

Kvantové technologie

V Británii otestovali část kvantové inerciální navigace přímo v letadla. Kvantová inerciální navigace může být poměrně jednou z významných kvantových technologií, neboť teoretické schopnosti jsou mimořádné a i když započítáme nějaké zhoršení v rámci reality, stále by to mělo být násobně lepší než klasické inerciální navigace, které máme nyní. V tomto případě společenství firem Infleqtion, QinetiQ a BEA otestovali atomové hodiny a systém pro udržení chlazených atomů (který pak bude fungovat jako gyroskop a sensor zrychlení) na palubě testovacího letadla. Zatím se nejedná o kompletní inerciální navigační systém, ale už se blížíme.

V moderní telekomunikační struktuře je standardním prvkem optický switch. Ten kromě světla, jako nosiče signálu potřebuje i elektřinu, je to stále nějaké elektronické zařízení s nějakou spotřebou. Avšak vědcům z University of Maryland a Brookhaven National Laboratory se pomocí kvantových materiálů podařilo vytvořit optický switch, který má 100krát menší spotřebu. Nyní mají funkční prototyp fungující pro klasickou optickou komunikaci a jejich dalším cílem je zařízení vylepšit pro použití v kvantových sítí, tedy na úrovni jednotlivých fotonů.

Kvantový byznys, investice a politika

Spojené státy daly dalších 37 čínských firem na černou listinu z kterých se 22 motá kolem kvantových technologií, respektive zkoušeli dostat nějaké americké kvantové komponenty do Číny. Jinak hlavním impulsem tady byl i incident s čínským špionážním balónem nad USA. Mezi těmi známějšími jmény uvízli např. Origin Quantum Computing Technology, několik center Čínské akademie věd nebo třeba Nanjing University of Science and Technology.

Finské IQM oznámilo plán na vznik továrny na kvantové počítače ve Francii.

Další zajímavá spolupráce se dohodla mezi britskou ORCA Computing, americkou NVIDIA a polským Poznań Supercomputing and Networking Center (PSNC) ohledně vývoje hybridních kvantově-klasických výpočtů.

A v případě NVIDIA to není jediná nová spolupráce. NVIDIA spustila CUDA-Q platformu na několika supervýpočetních centrech v Německu (Jülich Supercomputing Centre), Japonsku (ABCI-Q supercomputer) a výše zmíněném Polsku. Každé z těchto center bude v blízko době instalovat nějaké kvantový počítač a NVIDIA bude dodávat své silné výpočetní karty NVIDIA Hopper nebo NVIDA Grace Hopper. S ohledem, že většina kvantových výpočtů bude hybridních, tak NVIDIA se stává velmi silným hráčem i v oblasti kvantových počítačů, aniž by na nějakém pracovala přímo.