Přinášíme vám týdenní přehled ze světa kvantových počítačů, software, algoritmů, sítí, kryptografie a technologií včetně kvantového byznysu a investic. Tento týden krátce, moc se toho nestalo, teda kromě diskuse kolem teplé supravodivosti.

Kvantová fyzika

Tento týden se dost mluví o objevu (experimentálním potvrzení) tzv. kvantové superchemie. Vlastně se jedná o chemii na Boseho-Einsteinova kondenzátu (stav hmoty, obvykle oblak atomů, chlazeného k téměř absolutní nule a mající specifické kvantové vlastnosti). Zatím to nemá žádný dopad na kvantové počítače, ale nějaké návrhy už zazněly. Více česky na osel.cz

Ohledně teplé supravodivosti, nic speciálního se zatím nestalo. Rozhodně na tom dělá řada týmů po celém světě (teoreticky příprava a složení daného materiálů je poměrně jednoduchá). Někteří tvrdí, že vidí supravodivost a někteří nikoliv. Obecně bych to zhodnotil, že se to zatím přiklání spíše k tomu, že to teplý supravodič není. Ale ještě počkejme.

Kvantové počítače

Sandia National Laboratories je jedním z hlavních a dlouhodobých hráčů na poli kvantových počítačů na bázi uvězněných iontů. Nyní představili novou past Enchilada Trap, která je schopná uvěznit 200 iontů, tedy mít 200 qubitů. Dosud byli schopní uvěznit jen 32 iontů. I když se jedná o množství qubitů, které by mělo překonat jakýkoliv počítač světa (i všechny dohromady), tak hlavně kvůli větším kvantovým chybám zatím klasické počítače nepřekoná. Avšak momentálně jde o testování nového návrhu pastí a chybovost by se měla časem vylepšovat.

Kvantový software a algoritmy

Amazon Braket přidal podporu pro Wolfram Quantum Framework. Wolfram je známý svým velmi mocným matematickým softwarem, který je schopný pracovat i na symbolické úrovni (tedy například najít analytické řešení, atd.). Wolfram Quantum Framework je pak rozšíření i na kvantovou informatiku. To obsahuje knihovnu s algoritmy, ale i vlastní simulace kvantových počítačů. Nyní to podporuje i běh na reálných kvantových počítačích skrze Amazon Braket.

Japonští vědci publikovali poměrně zajímavý článek, kde použili kvantový počítač k sekvencování DNA. Ještě to není kvantová výhoda, ale jedná se slibný výhled do budoucího využití.

Kvantová bezpečnost

SandboxAQ vydal nový produkt Sandwich (zatím v beta verzi). Jedná se o open source framework a metaknihovnu s krypto algoritmy, která by pomocí univerzálního API měla IT vývojářům vytvářet krypto-agilní produkty, tedy takové, které jednoduše změní šifrovací algoritmus když je to nutné nebo žádoucí. Momentálně balíček prochází externím posouzením bezpečnosti a pak by měla vyjít verze v1.0. Podporované programovací jazyky jsou C, C++, Python, Go, a Rust a dále bude podporovat OpenSSL, BoringSSL, libOQS a pak i open source knihovny pro PQC algoritmy. Jednoduše řečeno, vývojář si vybere konkrétní protokol a implementaci a framework vrátí tzv. sandwich objekt, který se použije v konkrétním produktu. Najdete to na githubu.

Kvantové technologie

Kvantové senzory jsou asi nejblíže ze všech kvantových technologií nejblíže praktické realitě. Tento článek pak shrnuje možné využití v oblasti robotiky.

Poslední rok, dva, oblast fotoniky, ale zvláště té kvantové s aplikací metamateriálů, integrace na čip a podobně zažívá obrovský boom. Dalším ukázkovým příkladem jsou tzv. metačočky, tedy čočky z metamateriálu. Ty se hlavně využití u zdrojů jednotlivých fotonů. On takový zdroj, třeba kvantová tečka, vlastně může ten foton vygenerovat do všech směrů, prakticky to nelze směrovat. Takže potřebujete něco kolem, co ty fotony sesbírá a nasměruje. A k tomu se zdá budou náramně hodit tyto metačočky.

Vzdělávání

QWorld otevřel letošní QClass23/24, tedy virtuální program na kvantové počítače skládající se z několika kurzů a modulů. Vhodný pro začátečníky, včetně středoškoláků. Navíc je to zdarma, jen je potřeba angličtina. Více info a registrace zde.

Kvantový byznys, politika

Prezident Biden podepsal výnos, podle kterého jakýkoliv transfér včetně investic do (nejen) kvantových technologií v Číně, Hong Kongu a Macau podléhají povolení. Detaily by měly být známy následující měsíc.