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

Kvantové počítače

Oxford Ionics pracující na kvantových počítačích z uvězněných iontů představilo nová čísla pro svůj systém. A to fidelitu pro jedno-qubitovou operaci 99.99916% a pro dvou-qubitovou operaci 99.97%. Tím o malinko překonali zatím nejlepší výsledky od Quantinuum, které rovněž pracuje na uvězněných iontech. Avšak je tu malý rozdíl, zatím většina používá výhradně lasery pro manipulaci z uvězněnými ionty, tak v případě Oxford Ionics je to kombinace laseru pro přípravu a měření, ale pro samotné ovládání pak elektroniku. To pak vede k menšímu corsstalku. Jejich systém momentálně má deset qubitů.

Svými parametry se pochlubilo i finské IQM, které pro dvou-qubitové operace dosahuje 99.9% spolehlivosti a dokonce koherenčního času kolem 1 milisekundy. Tím se kvalitou vyrovná i IBM. Důležitým aspektem je, že testovaný čip si vyrobili sami doma a ne u nějakého tier-1 polovodičového výrobce.

Americký Infleqtion dodal svůj kvantový počítač na bázi neutrálních atomů do britského National Quantum Computing Centre (NQCC). Pro Infleqtion se jedná o první dodávku kvantového počítače vůbec. Součástí dodávky bude i software Superstaq, který je vhodný např. pro optimalizační úlohy.

BCG, jedna z velkých konzultačních společností vydala po třech letech nový report na kvantové počítače. Klíčové body reportu jsou, cituji:
– Kvantové výpočty dnes neposkytují žádnou hmatatelnou výhodu oproti klasickým počítačům ani v komerčních, ani ve vědeckých aplikacích.
– Zároveň jsme svědky nepopiratelného pokroku a rozmachu v počtu qubitů, investic a vládní podpory.
– I nadále věříme naší prognóze, že kvantové počítače vytvoří do roku 2040 ekonomickou hodnotu 450 až 850 miliard dolarů – a udrží tak trh pro poskytovatele hardwaru a softwaru v hodnotě 90 až 170 miliard dolarů.
– Naše předpoklady pro krátkodobé vytváření hodnot v éře NISQ se však ukázaly jako optimistické a musí být revidovány. Ve světle naší upravené prognózy budou muset některé společnosti v některých odvětvích přehodnotit svůj přístup ke kvantovým technologiím.

Kvantový software a algoritmy

Minulý týden pul publikován jeden velmi zajímavý preprint na téma klasifikace kvantových algoritmů a je to velmi povedené. V podstatě povinná četba pro každého, kdo do toho chce vidět detailněji. V rámci klasifikace tam mají zmapované vztahy mezi algoritmy a z toho jasně vyplívá, že pokud zvládnete kvantovou Fourierovu transformaci (QFT) a následně pak quantumphase estimation (QPE), tak pak znáte základy mnoha dalších algoritmů.

Kvantová bezpečnost

NVIDIA po velmi úspěšné knihovně cuQuantum nyní spustilo i další knihovnu zvanou cuPQC, která by měla pomoci pro post-kvantové šifrovací algoritmy (PQC) co nejefektivněji využít GPU od NVIDIA. Opět se jedná o open-source knihovnu, kde hlavními hráči jsou americký QuSecure a Linux Foundations. CuPQC již například ukázalo, jak je schopný významně zrychlit PQC algoritmus Kyber.

Kvantové technologie

Vědci z City University of Hong Kong vyvinuli techniku pro ultrarychlé Ramanovské spektroskopie s využitím kvantově provázaných fotonů. Tato metoda umožňuje vysoce přesné a rychlé zobrazování molekulárních procesů díky lepšímu časovému a frekvenčnímu rozlišení spektroskopických signálů. To slibuje zlepšení v kvantové fyzice, kontrole a ve vývoji efektivnějších technologií pro generování kvantového světla.

Kvantový byznys, investice a politika

Startup QC Design byl vybrán jako další kvantový zástupce do prestižního evropského EIC Accelerator programu, což s sebou přináší i grant na 4 milióny EUR. QC Design pracuje na automatizovaných nástrojích pro korekci kvantových chyb.

Dalším úspěšným kvantovým startupem v EIC Accelerator je nizozemský QuiX Quantum, který získá 17.5 milionů EUR ve formě grantu a ekvity investice. QuiX pracuje na fotonických kvantových počítačích.

Velmi překvapivý tah oznámil Microsoft, který ruší svou kvantovou laboratoř v australském Sydney a plodnou spolupráci s University of Sydney. Důvodem je konsolidace kvantového výzkumu do svého sídla Redmontu, USA. V Austrálii je kvantový ekosystém docela silný. I přesto se jedná docela o šokující novinku.

Francouzský spin-off z ESPCI a CNRS Pioniq Technologies získal svou první pre-seed investici. Po letech základního výzkumu v oblasti kvantových pevných látek Pioniq chce komercializovat novou třídu zařízení pro ukládání energie v pevné fázi bez Li, Co a Ni, která jsou poháněna fázovými přechody kvantové hmoty.