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

Kvantová fyzika

Vědci z německého Max Planck Institute of Quantum Optics dokázali kvantově provázat více jak 12 fotonů a to zcela řízeně. Princip je takový, že v rezonátoru měli jeden atom Rubidia, který jedním laserem excitovali a druhým pak vynutili vyzáření fotonu, který byl kvantově provázán s atomem. Následně tento proces opakovali až na 14 fotonů. Klíčové je, že se jedná o deterministické generování provázaných fotonů. Dosud podobné experimenty byli spíše statistické a živelné. A k čemu je to dobré? Kvantově provázané fotony jsou důležitou součástí tzv. measurement-based kvantových fotonických počítačů. Dále využití lze najít i pro kvantové sítě.

Kvantové počítače

Na Forbesu se objevil zajímavý článek, kde se ptají 11 lídrů ze světa kvantových počítačů na TOP 3 trendy v roce 2023 a 2030. V podstatě co hlava, to názor. Co jsem vysledoval, tak asi největší shoda je na tom, že v roce 2023 uvidíme větší pokroky v korekcích kvantových chyb.

Fujitsu v roce 2023 začne prodávat své kvantové počítače. Ten by měl mít rovnou 64 supravodivých qubitů. Fujitsu na kvantových počítačích pracuje s laboratoří RIKEN.

Na Foreign Policy vyšel článek, který pojednává o sociálních dopadech a etice okolo kvantových počítačů a volá po dřívější regulaci aby se nestalo to co dnes vidíme u umělé inteligence. Obecně, výzkum možného dopadu na společnost a etiku kolem toho je na rostoucí vlně. Jak si lze ale představit, názory se velmi různí. Klidně si na toto téma přijďte popovídat na náš Discord.

Výzkumníci z japonského RIKEN demonstrovali korekci kvantových chyb na třech křemíkových (spinových) qubitech. Jedná se právě o první demonstraci korekce kvantových chyb na tomto typu qubitů.

Čínský gigant Baidu oznámil svůj první kvantový počítač na bázi supravodivých qubitů pojmenovaný jako „Qian Shi“. A rovnou oznámil i hardwarově-softwarovou integraci do svého cloudu. Baidu se pyšní, že se jedná o vlastní full-stack vývoj – tedy že vše od kvantového čipu, přes řídící systém až po software si vyvinuli sami. Kvantový čip přístupný přes cloud nabízí 10 qubitů. Nicméně již dokončili desing nového čipu s 36 qubity.

Kvantový software a algoritmy

Klasické strojové učení potřebuje velké množství dat právě k vlastnímu učení. A to je noční můra pro kvantové strojové učení, protože práce s velkým množstvím dat, které musíte převést do kvantové podoby je zatím nemožná. Nicméně vědci z Los Alamos National Laboratory naopak ukázali, že pro konkrétní relevantní aplikace naopak kvantová verze strojového učení bude potřebovat mnohem méně dat na učení. To by mohl být jiný typ kvantové výhody, než známe dosud (komplexní problémy jsou vyřešeny rychleji) a to potenciálně hodně zajímavá výhoda.

Kvantové technologie

Výzkumníci z NASA postavili první pořádný terahertzový laser. Laser sám o sobě většinou nezařazujeme mezi kvantové technologie jako spíše nástroj pro jejich ovládnutí. Avšak laser v terahertzové (THz) oblasti (oblast mezi mikrovlnami a infračerveným spektrem) byl dosud spíše neobratné a hladové zařízení, které využívalo mikrovlnné signály a transformovalo je do THz oblasti. Zde však vědci využili kvantové mechaniky, konkrétně s kvantovým kaskádovým laserem za pomoci tenkých kvantových materiálů a principu kvantového tunelování dokázali připravit nativní THz laser. Výhoda je, že takový laser je integrovaný, mnohem menší a s menší spotřebou – vejde se do 1U CubeSat (satelitní platforma o rozměrech 10x10x10 cm). To byl i cíl výzkumníků z NASA, neboť chtějí tento laser v budoucnu použít pro hledání vody na měsíci.

Vzdělávání

Microsoft spouští Azure Quantum for Educators neboli službu pro učitele. V rámci tohoto programu, Microsoft nabízí kompletně připravený 14-týdenní kurz včetně slidů, úkolů a testů, které jsou automaticky známkované, včetně nápadů na finální projekty. Dále je součástí volný přístup na kvantové počítače a simulátory v rámci Azure Quantum, možnost volby platformy (nejste vázáni jen na Q#, ale můžete používat i Qiskit nebo cirq) a nakonec kredity do Azure Quantum v hodnotě 500 USD pro studenty a až 10 000 USD pro učitele.

The Linux Foundation společně s World Bank spustili kurz ohledně základů kvantového počítání. Kurz vás provede základními principy, jak by kvantové počítače mohly být použity a pomůže vám pochopit důsledky na průmysl, technologie apod. s tím, jak budou kvantové počítače dospívat. Celý kurz je zhruba na tři hodiny a svém zaměřením je zajímavý hlavně pro lidi v nejrůznějších řídících pozicích na úřadech i ve firmách.

Kvantový byznys, investice, granty

IonQ oznámilo podepsanou spolupráci s Airbus obecně o možnostech použití kvantových počítačů v letectví. Jeden z konkrétních zmíněných příkladů je optimalizace nakládání nákladu.

Multiverse Computing bylo vybráno chemickou nadnárodní společnost BASF jako partner pro vývoj kvantových aplikací ale kupodivu pro finanční sektor a konkrétně pro obchody na forexu.

Kvantový startup EeroQ získal seed investice v hodnotě 7.25 milionů USD. EeroQ pracuje na návrzích kvantových čipů, kde qubit je realizován pomocí elektronů na Heliu (eHe), které navíc budou vyrobitelné standardní CMOS technologií.