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

Kvantové algoritmy

Vědci ze Švýcarského Terra Quantum vyvinuli hybridní kvantový algoritmus, který výrazně překonává současné metody při identifikaci zdravých jater vhodných pro transplantaci. Tento algoritmus využívá hybridní kvantové neurální sítě k analýze složitých medicínských dat a umožňuje přesnější a rychlejší hodnocení stavu jater – dosažená přesnost je 97%. Tento průlom by mohl zlepšit výsledky transplantací a zvýšit dostupnost zdravých orgánů pro pacienty čekající na transplantaci. Pro zajímavost, kvantová vrstva používá jen 5 qubitů, což je dostupné již dnes.

Kvantová bezpečnost

V úterý 13.8. vydal NIST první tři standardy pro post-kvantové šifrovací algoritmy. Vydané standardy zahrnují FIPS 203 ML-KEM (CRYSTALS-Kyber) pro PKE, FIPS 204 ML-DSA (CRYSTALS-Dilithium) a FIPS 205 SLH-DSA (SPHINCS+) pro digitální podpisy. Nejedná se o žádné překvapení, ale spíše o pomyslnou „zelenou“ na semaforu pro přechod na nová šifrování. Standardy totiž specifikují parametry algoritmů, což je důležité, abychom dosáhly stejného chování všude. Navíc NIST má domluvený tzv. royalty-free režim pro tyto algoritmy se schválenými parametry, tedy, že jsou zcela zdarma i pro komerční použití. Oficiální prohlášení a odkazy na konkrétní standardy najdete zde. Další shrnutí a reakce najdete třeba zde.

A co dál? Tyto první tři standardy jsou zatím jen vlaštovkou. Dalším už v přípravě je FIPS 206 na bázi algoritmu Falcon. Avšak výběr dalších algoritmů stále probíhá a je zde dalších 45 kandidátů, které se testují a studují.

Navíc v případě USA vydání prvních PQC standardů je jen začátek, který uvolňuje velký balvan, který se dává do pohybu. Dle memoranda NMS-10 od zveřejnění první PQC standardů má Secretary of Commerce 90 dnů na to, aby vydal závazný rozpis, od kdy PQC šifrování bude povinné. Dle NSA, pro přístup do vládních sítí bude PQC striktně povinné od 2030, ale různé platformy na to přejdou už dříve. NSA požaduje povinně přejít na MK-KEM stupně 5. Například Francie a Německo spíše doporučují v přechodném období použít jenom hybridní (obvykle PQC+EC nebo PQC+RSA). V případě NÚKIBu, tak ten umožnuje oba přístupy, tedy použít hybridní šifrování, nebo rovnou ML-KEM rovněž stupně 5.

A v neposlední řadě budeme moci nyní sledovat rozjezd velkého byznysu postaveného na přechodu na PQC.

Kvantové technologie

Společnost Boeing společně s firmou AO sense testovala kvantovou inerciální navigaci založenou na atomové interferometrii za letu. Pokud je mi známo, jedná se o první veřejně oznámený test plné kvantové inerciální navigace. Dosud se vždy jednalo pouze o test akcelerometru nebo gyroskopu. Toto je plnohodnotný šestiosá inerciální navigace. A samozřejmě to byl úspěšný test, ale nezveřejnili žádné konkrétní výsledky ani čísla.

NASA vyvinula ultra-citlivý kvantový senzor, který dokáže měřit neuvěřitelně malé teplotní změny s vysokou přesností. Senzor pracuje na bázi atomové interferometrie s velmi chladnými atomy. Tento senzor by mohl hrát klíčovou roli v různých vědeckých a průzkumných misích, například při studiu kosmického záření nebo zkoumání ledových měsíců v naší sluneční soustavě. Jeho schopnost detekovat extrémně nízké teploty by mohla významně přispět k pochopení podmínek v různých prostředích vesmíru.

Kvantový byznys, investice a politika

Spojené státy usilují o posílení mezinárodní spolupráce v oblasti kvantových technologií, aby zajistily společný pokrok a standardizaci v této klíčové oblasti. K tomuto účelu vznikl report, kterým by se tyto aktivity měly řídit. Jeho součástí jsou tři hlavní doporučení: 1) vláda by měla vytvořit vznik dlouhodobého mechanismu na podporu mezinárodní spolupráce; 2) měla by se vylepšit spolupráce v kvantové oblasti napříč různými agenturami a 3) vláda by měla vytvořit metriku, která bude sledovat globální konkurenceschopnost.

Rozjíždí se evropský projekt ARTIC cílící na vývoj kryogenních řešení pro kvantové počítače, zaměřujíc se na technologie schopné operovat při extrémně nízkých teplotách. Iniciativa spojuje průmyslové a akademické partnery (36) z různých zemí (11) s cílem urychlit vývoj těchto klíčových komponent a zvýšit konkurenceschopnost Evropy v oblasti (nejen) kvantového výzkumu. Kryogenika je jedna z klíčových subtechnologií, kde je důležité být nezávislý na trhu mimo Evropu.

IonQ prodalo svůj první kvantový čip IonQ Forte Enterprise s 35 algoritmickými qubity za oceán a to konkrétně do Švýcarska do QuantumBasel. A další bude následovat v budoucnu.

A jaká je situace s investicemi do kvanta? Pěkně to shrnuli tady: největší zájem je o hardware pro kvantové počítače. # Problém je najít lead investora hlavně v USA. Tyto pozice začínají obsazovat VC z Evropy a Asie. # Je zde větší důraz na komerční návratnost a preference se začínají převalovat spíše na on-premise kvantové počítače, kde je reálně prodáváte. # V pitch decku se začíná objevovat nový trend: M&A – Merge and Acquisition – někteří již začínají mít jasné plány na konkrétní akvizice.

Quantum Circuits Inc., spin-out z Yale University, oznámilo uzavření investičního kola série B v hodnotě 60 milionů USD. Quantum Circuits pracuje na supravodivých qubitech s vlastní architekturou. Ale pokud mě paměť nemýlí, tak ještě nic pořádného ven neukázali.