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

Kvantové počítače

Výzkumníci z Atom Computing u qubitů z neutrálních atomů dosáhli nového rekordu ohledně doby koherence, tedy, jak dlouho qubit udrží kvantovou informaci. Konkrétní hodnota je kolem 40s, což znamená, že byste měli čas provést až 100 000 kvantových operací na takovém qubitu. To je dobrý posun. Pro reálné aplikace budeme potřebovat doby koherence aby vydržela miliony operací.

Výzkumníci z Lawrence Berkeley National Laboratory vytvořili Toffoli bránu s zatím nejlepší fidelitou 98.26%. Toffoliho brána neboli CCNOT brána (dva qubity řídí ten třetí) se normálně skládá z řadu jedno a dvouqubitových operací. Zde vědci však vytvořili nativní tříqubitovou Toffoliho bránu zvanou iToffoli na supravodivém čipu. Samozřejmě návrh daného supravodivého čipu tomu musí odpovídat.

Vědcům z University of Innsbruck se podařil další pokrok v oblasti logických qubitů. Jedna věc je vytvořit logický qubit. Zde pracují s čipem s 16 qubity z uvězněných iontů s tím, že logický qubit se skládal ze sedmi fyzických. Měli tedy dva logické qubity. Pak je tu druhá věc a to kvantové operace mezi logickými qubity a zvláště dvou-qubitové operace jako CNOT nebo T brána – ta je obzvláště komplikovaná u logických qubitů. Jak si asi dokážete představit, komplexita pak takového algoritmu je značně vyšší. Napříč tomu, se jim podařilo ukázat, že realizace T brány na logických qubitech má lepší fidelitu než na fyzických qubitech. Tímto jsme se dostali do stavu, že máme všechny ingredience pro bezchybný kvantový počítač. Nyní to jen naškálovat na více qubitů, jednoduše řečeno.

IBM ohlásilo další vylepšení IBM-Prague a dosáhlo Quantum Volume 512.

Kvantový software a algoritmy

Společnost Quantinuum představila svou platformu InQuanto pro chemické simulace. Tento produkt vám umožní využít celou řadu kvantových algoritmů na různých současných kvantových počítačích pro kvantové chemické simulace. Jedná se o samostatný komerční produkt.

IBM slavilo 6 let kvantových počítačů přístupných skrze cloud. Nyní slaví 5 let i Qiskit. Zde, první rok jste museli kvantové počítače od IBM programovat skrze Open QASM a až po roce a něco přišla knihovna Qiskit v jazyce Python. Dnes Qiskit je, troufnu si říci, nejdominantnější kvantová programovací platforma nebo ekosystém.

Kvantové technologie

Francouzská společnost iXblue spustila prodej svého prvního mobilního kvantové gravitačního gradiometru. Ten zatím dokáže detekovat trubku s průřezem 40 cm dva metry pod zemí. To nezní jako nic extra, ale pro nás znalé je to velký posun hlavně v tom, že se jedná o mobilní systém. Ona kvantová měřící aparatura je velmi, ale velmi citlivá vůči jakýmkoliv vibracím, natož pohybu. Navíc, další generace produktu už budou jen lepší.

Na University of Chicago staví miniaturní, až nano kvantový senzor na bázi NV center se kterým budou schopni měřit elektrické, magnetické pole, teplotu a tlak uvnitř živé buňky. V konečném důsledku by tento výzkum měl přispět k pochopení vzniku neurodegenerativních onemocnění jako je to Parkinsonovo, Alzheimerovo a podobné.

Kvantový byznys, investice, granty

Xanadu je blízko k uzavření dalšího investičního kola v hodnotě 100 milionů USD s celkovou evaluací rovné jedna miliarda USD. Jedná se tak o druhého největšího kvantového jednorožce hned po D-Wave. Xanadu pracuje na fotonických kvantových procesorech. Fotonické qubity jsou velmi vážným kandidátem, který se prosadí napříč různými typy qubitů.

Quantum Computing Inc. kupuje startup QPhoton, který pracuje na kvantových fotonických procesorech.

D-Wave je blízko k tomu, aby se dostalo na burzu. A to skrze SPAD společnost DPCM Capital. Nejsem žádný akciový poradce, takže nebudu dávat žádné rady. Pravda je, že D-Wave je jednorožec s velmi vysokými investicemi. Na druhou stranu, dosud jsem neviděl žádnou vědeckou práci, která by jasně demonstrovala jakoukoliv výhodu jejich kvantového annealeru.

PsiQuantum, kvantový jednorožec pracující na fotonických kvantových procesorech, na konferenci v Davosu oznámil aktivitu Qlimate. V rámci této aktivity by chtěli uzavírat partnerství a spolupráce jejíž cílem je vývoj dekarbonizačních technologií pomocí kvantových počítačů. Myslím si, že jde hlavně o PR, které se veze na zelené tsunami. Pravda je, že kvantové počítače nám v tomto ještě nějaký čas vůbec nepomůžou.

A další z aplikací, které se reálně ukážou až v budoucnu jsou v oblasti motorsportu.