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

Kvantové počítače

Chalmers University of Technology je švédská univerzita již od 2018 provozuje své centrum pro kvantové počítače, Wallenberg Centre for Quantum Technology (WACQT). Již nyní tam mají funkční kvantový počítač s 25 supravodivými qubity, který sami vyvinuji. A jejich ambice je se dostat na 100 qubitů do 2029. Nyní centrum získalo investice za 102M SEK, které umožní rozšířit možnosti kvantových počítačů ve Švédsku. V současnosti 25-qubitový počítač je jen pro místní výzkumníky. Takže jeden z projektů je vyrobit ještě jeden identický kvantový počítač a ten zpřístupnit ostatním švédským akademikům i společnostem. Navíc vzniká i univerzální test bed, kde vývojáři různých komponentů pro kvantové počítače je budou moci otestovat.

Evropská patentová kancelář vydala report, který se zaměřil na oblast kvantových počítačů. Jak lze vidět, rostoucí trend je poslední roky velmi silný. A mnohem silnější než trend obecně technologické patenty. Vysoký podíl mezinárodních patentů naznačuje vysoká ekonomická očekávání. Z celé oblasti kvantových počítačů nejvíce rostou podoblasti: fyzické realizace kvantových počítačů, korekce kvantových chyb a kvantová umělá inteligence.

Kvantový software

Qiskit organizuje řadu svých akcí. Tady jsou ty, které jsou relevantní pro lidí, kteří jsou v Qiskit komunitě aktivní.

Kvantová bezpečnost

Fujitsu vydalo studii, kde ukázalo, co je potřeba k prolomení RSA 2048. Nebudu napínat, ale dle jejich odhadu bude potřeba 10 000 qubitů s celkem 2.23 bilionů kvantových bran a hloubka 1.8 bilionů pro rozbití RSA-2048. Výpočet by trval 104 dnů. Hloubka 1.8 bilionů je hodně velká a budeme potřebovat hodně moc dobré qubity, abychom to dokázali. Nyní k pozadí. Fujitsu využilo svůj simulátor kvantového počítače s 40 qubity a vyzkoušelo, že jejich program pro generování Shorova algoritmu funguje a dává správné výsledky pro faktorizaci až čísla 511. Pro zajímavost, pro simulaci 40 qubitů použili 512 nodů Fujitsu PRIMEHPC FX700. Takže už jen toto dát dohromady není jen tak. Tyto výsledky prezentovali na konferenci. Až vydají nějakou publikaci, tak se snad dozvíme i více detailů. Navíc Fujitsu pracuje i na studii rozbití RSA na bázi optimalizace, jako předvedli číňani v prosinci. Tak se máme na co těšit.

Společnost Quantum eMotion oznámila spuštění svého systému Sentry-Q. Má se jednat o kvantově bezpečného messengera, tedy chatovací aplikaci. Systém se skládá ze tří modulů: QRNG2, tedy klíče jsou generovány pomocí kvantových generátorů náhodných čísel; QXCP je vlastní kryptografická platforma (jaké PQC používají jsem nenašel); a QGPS je protokol pro asynchronní přenos dat.

Kvantové technologie

Infleqtion (ColdQuanta) uzavřelo partnerství s World View. World View je jeden z lídrů ve stratosférickém průzkumu a cestování. Hlavní myšlenka tohoto partnerství je pak právě testovat různé kvantové systémy jako kvantová inerciální navigace, přenos kvantových dat, kvantové senzory a hlavně se zmiňují kvantové radiofrekvenční (RF) přijímače. Velká část těchto technologií bude používána ve vzduchu nebo ve vesmíru. Ale s tím se pojí velké množství komplikací a proto je potřeba technologii lépe testovat. A stratosférické balóny mohou být levnou cestou.

Vědci z NASA vytvořili nový rychlý detektor jednotlivých fotonů. Pokud chceme mít rychlejší kvantovou komunikaci, tak potřebujeme dvě základní komponenty. Zdroj jednotlivých fotonů – o těch tu píšu docela často a pak i detektor jednotlivých fotonů. V NASA vědci představili detektor na bázi supravodivých nanodrátků z nitridu niobu. Ve skutečnosti se jedná o pole 32 drátků. Protože jsou supravodivé, potřebují chlazení na teplotu 1 Kelvin. Tento detektor je nejen nejrychlejší z toho co máme nyní, ale má i výborné parametry pro časové rozlišení. To je důležité, neboť pokud satelit posílá fotony dolů, kde jsou detekovány, tak se část z nich v atmosféře ztratí. Ale pro správné QDK je potřeba přesně rozlišit či synchronizovat fotony, co byly vyslány a co přijaty. To se dělá právě na základě časového rozlišení.

Kvantový byznys, investice a granty

IonQ Oznámilo, že postaví první továrnu na kvantové počítače a to na předměstí Seattle, ve státu Washingtonu. Továrna bude mít přes 6 000 metrů čtverečních a mělo by se jednat o první továrnu na kvantové počítače v USA vůbec.

Welinq je startup z Paříže, který právě uzavřel pre-seed investiční kolo na hodnotě 5M EUR. Welinq pracuje na kvantových opakovačích, které využívají kvantovou paměť na bázi neutrálních atomů.

Kanadská vláda investovala 40M USD do kanadské kvantové společnosti Xanadu.

Francouzský PASQAL získal další investice za 100M EUR v sérii B. A tady najdete i rozhovor se spoluzakladatelem a nositelem Nobelovy ceny Alainem Aspectem.

Jednou z oblastí, kde je kvantový ekosystém opravdu aktivní je stát Washington, kde teď bude budovat svou továrnu IonQ. Místní kvantová asociace vydala pěkný report o stavu kvantového ekosystému včetně doporučení a upozornění na rizika. Tomuhle se říká opravdová podpora kvantovému nejen promyslu, ale ekosystému.