Přehled hlavních hráčů v oblasti kvantových počítačů pro různé oblasti – hardware, software, komponenty, aplikace. Kredit: J. Klos, Aachen University

Kvantové počítače

Rigetti oznámil, že v prvním kvartálu 2022 na svém cloudu zpřístupní svůj nový kvantový procesor zvaný Aspen-M s 80 qubity. Ve skutečnosti se jedná o dva 40 qubitové procesory (Aspon-11) spojené do jednoho. Jedná se o strategii tzv. multičipu – tedy skládání větších procesorů z menších jednotek, na které Rigetti pracuje. Současně Rigetti oznámil spolupráci s Deloitte a Strangeworks v oblastech materiálových simulací, optimalizací a strojového učení. Například, na novém procesoru Aspon-M vyřešili optimalizační úlohu s 65 proměnnými do 5 minut.

Rigetti Aspon-M s 80 qubity. Kredit: Rigetti

Rigetti navíc u svého 40 qubitového procesoru zpřístupnil i qutrity, tedy něco jako qubity ale se třemi stavy. To znamená i třeba superpozice mezi všemi třemi, dvou-qutritové brány atd. samozřejmě, algebra za tím je mnohem složitější. Nicméně, pokud se nemýlím, mělo by se jednat o první veřejně dostupný qutritový systém. Samozřejmě musíte použít i jejich Quil-T framework, který qutrity podporuje.

Mapa kvantových počítačů.

Kvantový software a algoritmy

Další zajímavý projekt z Německa s názvem BAIQO (Bayesian Network Analysis and Inference via Quantum-assisted Optimization) vede společnost Merck ve spolupráci s dalšími akademickými institucemi. Cílem projektu je studium možného využití kvantových počítačů v oblasti klinických studií. Jak? Asi se ptáte. Ony klinické studie jsou poměrně velká věda a již nyní používají optimalizační algoritmy pro vývoj jednotlivých adeptů na nové léky skrze klinické studie byl cílenější, rychlejší, bezpečnější a udržitelnější. Konkrétně, do již existujícího optimalizačního software chtějí výzkumníci implementovat i kvantové optimalizace a následně studovat, jak hodně jim to může pomoci a být užitečné.

Kvantová kryptografie

Zatímco kvantoví experti si myslí, že kvantové počítače začnou lámat šifrování až za 10-15 let, tak výzkum mezi kyberbezpečnostními experty ukazuje, že si myslí, že k prolomení šifrování dojde již do dvou let. To je trochu až paranoidní. Ale pokud to povede k rychlejšími zavedení kvantově odolného šifrování, tak jedině dobře. Momentálně IBM ohlásilo 127 qubitový procesor. Pořád, pro rozluštění 2048 bitového RSA potřebujeme řádově 6 200 qubitů, ale fakt dobrých qubitů, tedy logických. To je ještě daleko. Nicméně již nyní se jedná o riziko ve smyslu „harvest now, decrypt later“, tedy ukradni data teď a rozšifruj je později (až budeme mít vhodný kvantový počítač).

Přehledy za minulý rok a vize do toho dalšího

Už se nám blíží konec roku a to znamená i více článků, které shrnují, co se podařilo za tento rok a co můžeme čekat ten další. Proto přidávám tuto kategorii, kde se vždy na některé takové články podíváme.

Quantum Hardware Outlook 2022 od factbasedinsight.com Tento článek obsahuje přehledné shrnutí za hlavní hráče. Určitě doporučuji si to přečíst, je to plné zajímavých fakt a postřehů na jednom místě. Shrnuje dosavadní úspěchy, hlavní hráče a plány pro qubity: supravodivé, uvězněné ionty, fotonické, naturální atomy, spinové atd. A definitivně doporučuji si přečíst poslední kapitolu „To watch in 2022“.

Podobně jako předchozí, je tu i Quantum Algorithms Outlook 2022 od factbasedinsight.com. Je to docela hutné čtení ale velmi zajímavé. Autor má vynikající přehled i nadhled. A znova doporučuji si přečíst poslední kapitolu „To watch in 2022“.

Rovněž projekt Qiskit vydal ohlédnutí za rok 2021.

Byznys, investice, granty

Americká společnost Odyssey Therapeutics pohltila londýnský startup Rahko. Rahko je kvantově softwarová společnost zaměřující se na vývoj léků za pomoci kvantových počítačů.

QuantERA publikovala seznam podpořených projektů v Call 2021. Uspěly tam i tři projekty s českou účastí SPARQL (kvantová optika) a CVSTAR, QD-E-QKD (oba z oblasti QKD). Všechny tři projekty jsou podpořeny pomocí MŠMT, tedy jedná se o základní výzkum. Žádný grant skrze TAČR, která měla na starosti aplikovaný výzkum, zde neuspěl.

Nizozemský QuTech a německý Fraunhofer podepsali memorandum o společné spolupráci na panevrospkém kvantovém internetu.

Multiverse Computing, kvantově softwarová společnost, dosáhla na evropské financování EIC v hodnotě 12.5 milionů EUR.