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

Kvantové počítače

Bristká společnost M Squared, která vyvíjí a prodává lasery, elektroniku, kvantové senzory apod. představila svůj kvantový počítač na bázi neutrálních atomů. Jejich kvantový počítač je nazýván Maxwell a pracují na něm společně s University of Strathclyde, kde jsou odborníci na Rydbergovské stavy atomů a v M Squared jsou experti na lasery pro chlazení a řízení atomů. Zatím moc detailů venku není, ale bude se jednat o analogový kvantový počítač podobně, jako má např. francouzský Pascal.

Minulý týden IBM představilo svůj 433-qubitový procesor Osprey. Samozřejmě se vyrojilo spoustu analýz kolem. Výběrem: kvantová verze „Tick-Tock“ vývo procesorů nebo pěkné shrnutí od Briana Siegelwaxe.

Zajímavý kousek předvedli výzkumníci z Riverlane, kteří naživo předvedli svůj čip pro dekódování kvantových chyb. Tento dekodovací čip je schopný detekovat a diagnostikovat kvantové chyby, které se tím pádem mohou opravit. Navíc jejich řešení je velmi rychlé a zvládne zpracovat velké množství qubitů, více, než máme k dispozici. Navíc to není omezené na konkrétní typ qubitů.

I Dell se pouští do oblasti kvantových počítačů. Z posledních několika měsíců vidíme, že hlavním trendem je pracovat na hybridních řešeních, tedy blízké spolupráci kvantových a klasických počítačů. A Dell se rovněž zaměřuje na tyto hybridní systémy a jeho cílem je poskytovat tu klasickou serverovou část, které bude postavena na jejich PowerEdge serverech. Za kvantovou část spolupracují s IonQ, tedy zatím budou demonstrovat jejich řešení s kvantovými počítači na bázi uvězněných iontů.

Vědci z Aalto University, IQM Quantum Computers a VTT publikovali v Nature o novém typu supravodivých qubitů, který nazvali unimon. Pro demonstrativní účely připravili čip s třemi unimon qubity a rovnou se dostali na fidelity kvantových operací na úrovni 99.9%. U supravodivých kvantových počítačů jsou qubity realizované pomocí supravodivého obvodu, který se skládá z Josepsonova můstku a dalších elementů jako kondenzátor apod. Nejčastěji, pokud mluvíme o supravodivých qubitech, se mluví o tzv. transmonech. Nicméně dle toho, jak postavíte supravodivý obvod, lze připravit další typy qubitů jako je fluxonium, plasmonium, quarton či právě unimon.

Společnost Quandela oznámila, že skrze svůj cloud zpřístupnila svůj kvantový fotonický procesor s 5 qubity. Ten lze programovat s frameworkem Percival rovněž od společnosti Quandela. Percival také obsahuje i simulátor fotonického procesoru. Dalším milníkem by měl být procesor s 12 qubity ke konci roku 2023.

Kvantový software a algoritmy

Německý federální úřad pro informační bezpečnost čas od času vypracuje zajímavé analýzy a reporty. Nyní vypracoval a zveřejnil svůj report s tématem: kvantové strojové učení – současný stav a směry do budoucna.

Microsoft uvedl svůj Quantum Hardware Resource estimator, tedy nástroj pro vývojáře, který pomůže odhadnout počet qubitu a dobu běhu algoritmu. Funguje to tak, že vložíte svůj algoritmus napsaný v Q# nebo Qiskit. Ten se pak převede do QIR (Quantum Intermediate Representation, něco jako kvantový univerzální jazyk). V druhém kroku uživatel může nastavit parametry cílového procesoru, například typy základních bran, délka kvantové operace, konektivita qubitů, algoritmus pro korekci kvantových chyb, atd. Následně program spočítá, kolik budete reálně potřebovat fyzických qubitů, dobu běhu a další informace.

Kvantové komunikace

Evropská RHEA a Singapurský SpeQtre uzavřeli strategické partnerství v rámci kterého bude QKD satelit od SpeQtre použit pro distribuci kvantových klíčů mezi institucemi a podniky v Singapuru a členskými zeměmi ESA. Toto partnerství následuje projekt INT-UQKD, kde se účastní i obě zmíněné společnosti. INT-UQKD je projekt ESA jehož cílem je demonstrovat evropské QKD schopnosti i skrze satelity a dále vyvinout a demonstrovat use cases.

Kvantové technologie

Bristký startup Aegiq oficiálně představil svoji první produkt iSPS, tedy první kompaktní zdroj jednotlivých fotonů plně integrovaného na čipu. Aegiq na svém zdroji jednotlivých fotonů pracoval několik let a nyní se dostal do fáze, že jej může nabídnout jako produkt. Nutno také dodat, že jejich zdroj jednotlivých fotonů je velmi kvalitní a přitom velmi rychlý (generuje mnoho fotonů).

Kvantový byznys, investice, granty

Podobně jako D-Wave, nyní i IonQ zveřejnilo své průběžné výsledky (musí neboť je kótovaná na burze). Za Q3 byl příjem IonQ 2.8 milionů USD a rovněž jde o rostoucí trend. Nicméně celkově je i IonQ ve ztrátě.