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

Kvantové počítače

DARPA zahájila iniciativu Quantum Benchmarking, která má za cíl ověřit výkonnost a spolehlivost průmyslových kvantových počítačů. Tato iniciativa bude zahrnovat vývoj standardizovaných měřítek a testovacích protokolů pro hodnocení různých kvantových technologií a jejich aplikací v reálném světě.

Toto není úplně optimistické. Výzkumníci zjistili, že techniky kvantových korekcí chyb mohou mít své limity, což může omezit jejich účinnost ve větších kvantových systémech. Studie publikovaná v Nature Physics ukazuje, že přesné výsledky z kvantového systému se stávají obtížně dosažitelnými, jak se systém zvětšuje, a vyžadují velké množství měření. Současné metody, jako je extrapolace nulového šumu a pravděpodobnostní rušení chyb, vyžadují exponenciálně rostoucí počet provedení výpočtu. Jinak řečeno, chyby rostou velice rychle s signál se ztrácí velmi rychle i u mělkých kvantových obvodů. Je to jako byste chtěli naladit rádio tak, aby byl signál čistý, ale téměř okamžitě jej ztratíte kvůli šumu. Tato zjištění naznačují, že budoucí výzkum musí hledat nové přístupy k překonání těchto výzev.

Quantinuum uvedla beta verzi platformy Quantinuum Nexus, což je jejich softwarová platforma pro kvantové počítání. Nexus integruje kvantové výpočty s cloudovou podporou, umožňuje spouštět, sledovat a spravovat zdroje napříč různými kvantovými backendy, a nabízí předkonfigurované prostředí JupyterHub. Platforma podporuje simulátory, jako je emulátor H-Series, a je plně integrovaná s kvantovými procesory H-Series a softwarovými balíky, jako je InQuanto. Administrátoři mohou spravovat uživatele a zdroje, což usnadňuje týmovou spolupráci. Zájemci se mohou již nyní hlásit do beta přístupu.

Kvantové technologie

Výzkumníci z University of Bath vyvinuli novou generaci speciálních optických vláken s mikrostrukturovaným jádrem, která jsou přizpůsobena potřebám nejen kvantových přenosů. Mikrostruktura vláken, skládající se z komplexního vzoru vzduchových kapes, umožňuje manipulaci se světlem uvnitř vlákna jako je generování provázaných fotonů, změny vlnové délky (barvy) nebo dokonce uvěznění jednotlivých atomů uvnitř. A v neposlední řadě by tato vlákna měla být efektivní pro přenos na delší vzdálenosti.

Výzkumníci z Purdue University dokázali zachytit atomy cesia na integrovaném fotonickém obvodu, čímž vytvořili fotonické tranzistory. Tento výzkum ukazuje potenciál pro kvantové sítě založené na nanofotonických obvodech s chladnými atomy. Tato technika využívá lasery k chlazení a pevnému zachycení atomů na fotonickém vlnovodu, kde interagují s fotony s vysokou účinností. Následně, pokud je atom v konkrétním kvantovém stavu, tak pak fotony projdou skrz. Pokud je však v jiném stavu, tak žádný foton neprojde. Tento systém může v budoucnu sloužit jako základ pro distribuované kvantové výpočty a pokročilou kvantovou komunikaci.

Kvantové sítě

Výzkumníci z NASA sepsali velmi pěknou práci nazvanou „Quantum Communication 101“. V americké kultuře „sto-jednička“ se používá pro označení úvodního kurzu nebo sbírku základních materiálů k danému tématu. Tento pěkný materiál vás poměrně nenáročnou formou provede téměř všemi aspekty kvantové komunikace ve smyslu přenosu kvantových informací.

Kvantový byznys, investice a politika

Vláda spojeného království pošle na kvantové technologie dalších 100 milionů GBP. Ty budou rozděleny skrze pět nových kvantových hubů zaměřených na: 1) kvantové biomedicínské senzory, 2) senzory, zobrazovací systémy a měření času, 3) kvantové sítě, 4) kvantové počítače a 5) kvantovou navigaci.

Objevují se spekulace, že by Honeywell mohl pustit Quantinuum na burzu skrze IPO.

Indický kvantově-softwarový startup Bloq Quantum získal pre-seed investici 155 tisíc USD. Bloq nabízí low-code platformu pro rychlejší vývoj kvantových algoritmů.

Americký výrobce kvantových počítačů z neutrálních atomů QuEra spustil svůj program QuEra Quantum Alliance Partner Program jehož cílem je zrychlit vývoj a nasazení kvantových počítačů z neutrálních atomů. Hned ze začátku je zde již 19 členů, hlavně z oblasti kvantového software jako jsou Classiq, Strangeworks, Kipu Quantum, ale i třeba QMWare, QCWare, Phasecraft, Quantum Machines a další.