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

Kvantovky v Česku

Další zajímavá aktivita v ČR. CETIN postavil a otestoval kvantovou distribuci klíče mezi jeho centrálou v Praze – Libni a datovým centrem v Praze-Michli. Na projektu dále spolupracovali Adtran, Adva Network Security, ČVUT, NTT Czech Republic a Toshiba. Je fajn vidět podobné projekty, které vedou komerční hráči a ne jen akademičtí.

Kvantové počítače

Rakouský startup Alpine Quantum Technologies dodal svůj kvantový počítač s 20 qubity na bázi uvězněných iontů do Mnichovského Leibniz Supercomputing Centre, což je součást tzv. Munich Quantum Valley. V podobném duchu německý startup XeedQ dodá do Goethe University svůj kvantový počítač na bázi NV center v diamantu s 5 qubity.

Německé DLR (German Aerospace Center) zadalo několik projektů na vybudování kvantových počítačů. Jeden z nich bude na bázi uvězněných iontů na kterém pracuje konsorcium kolem NXP Semiconductors, eleQtron, a ParityQC. Cílem je zatím postavit 10-qubitový stroj, který bude dodán DLR do Hamburku.

Kvantový software

Společnost Atlantic Quantum, startup z Cambridge ve státě Massachusetts, uvádí na trh softwarový framework s otevřeným zdrojovým kódem, který má pomoci při řízení a kalibraci kvantových procesorů. Zahrnuje dvě hlavní součásti: Svalbard, databázi pro ukládání experimentálních dat, a Shipyard, kompilátor pro OpenQASM, open-source jazyk (něco jako kvantový assembler) pro kvantové obvody původně vyvinutý společností IBM.

Švýcarská Terra Quantum spouští svou službu TQ42, což by mělo být něco jako kvantový software jako služba. TQ42 nabízí přístup k pokročilejším kvantovým algoritmům nebo kvantovému cloudu. Součástí je i webové „no-code“ rozhraní, v rámci kterého si zákazníci budou moci vytvořit vlastní řešení.

Nedávno jsem psal o tom, že optimalizační software od Q-CTRL je nativně dostupné v ekosystému IBM Quantum. Obecně, Q-CTRL je považováno jako jeden z nejlepších v optimalizaci kvantových systémů a algoritmů. Nyní to demonstrovali na procesoru IBM Eagle s 127 qubity, který je jeden z nejlepších (nyní ho překonal oznámený IBM Heron). Na obrázku níže vidíme spolehlivost přípravy GHZ stavů z mnoha qubitů. Zatím rekord byl GHZ stav z 50 qubitů. GHZ stav je kvantově provázaný stav, kde buď všechny qubity jsou 0 nebo 1. Už jen příprava samotného stavu je poměrně náročný algoritmus s mnoha dvou-qubitovými branami a náročnost roste s počtem qubitů. Obecně pro kvantové operace požadujeme alespoň fidelitu 0.5. Jak vidíme, bez optimalizací nevytvoříme spolehlivě na 30-qubitový GHZ stav.

Rigetti představil knihovnu pyQuil již ve verzi 4.0. pyQuil je software pro sestavení a spouštění kvantových kódů na jejich kvantových procesorech. Nově přidává podporu Rustu, update s ohledem na čtvrtou generaci jejich procesorů a i nějaké optimalizace.

Kvantové sítě a komunikace

Aliro Quantum je startup z USA, který pracuje na řídícím systému pro budoucí kvantové sítě s distribucí kvantového provázání. A hodně dlouhou dobou se chlubí se svým verzatilním simulátorem kvantových sítí. Nyní se zdá jej otevřeli zákazníkům a je možné na žádost si vyzkoušet demo.

Kvantové technologie

Minulý týden jsem psal o systému Oqtant, tedy něco jako Bose-Einsteinův kondensát jako služba. Tady najdete pěkný článek, shrnutí co s tím můžete dělat. Je to ideální nástroj pro výzkum a extra vhodný pro studentské práce.

Kvantový byznys, investice a politika

Poměrně obsáhlý report o stavu kvantového ekosystému v Indii najdete zde.

Téma dodavatelských řetězců je čím dál důležitější, vidíme to například v případě základním surovin pro čipy nebo elektromobilitu. Samozřejmě ideální je, abychom jako EU/Europa byli co nejvíce nezávislí. No jak jak je to v případě kvantových technologií? Na to se podívali výzkumníci z Nizozemí. No, asi tušíte co z toho vyšlo. Velká část základních surovin i těch kritických je z Číny. Ale co je možná ještě horší je, že skoro nic není ze samotné EU.

Broadcom, který je obrovská výrobce nejrůznějších zařízení na polovodičové bázi, uzavřel dlouhodobou spolupráci s univerzitou Caltech a vybudují společnou laboratoř „Broadcom Quantum Laboratory at Caltech“. Ta se má zaměřit na celé spektrum kvantových technologií, hlavně počítače a senzory.

IBM oznámilo spolupráci s univerzitami z USA, Japonska a Jižní Koreji ohledně vzdělávání budoucích oborníků na kvantové počítače. Jejich cíle je poskytnout pokročilé vzdělání až 40 000 studentům v průběhu deseti let.

Indický startup QNu Labs uzavřel investiční kolo pre-series A za $6.5 milionů. QNu Labs pracuje na kvantové a post-kvantové kryptografii.