Pravidelný týdenní přínos vybraných novinek ze světa kvantových počítačů, kvantových sítí a komunikace, kvantových technologií a kvantového byznysu.
Kvantová fyzika
Výzkumníci z University of Chicago a Argonne National Laboratory oznámili zcela nový objev, kdy byli schopni řídit interakci mezi mikrovlnným fotonem a magnonem. Magnon je kvazičástice, tzv. „spinová vlna“. Jedná se o poruchu, která má vlastnosti vlny a vyskytuje se v magnetických materiálech a může být použita k přenosu informace. Tento objev otevírá další budoucí možnosti kvantových technologií. Například pro zpracování mikrovlnných signálů. To bude užitečné pro nové kvantové senzory nebo pro bezdrátové mikrovlnné kvantové sítě.
Tak je to oficiální. Článek z Nature, který hlásal objev majoranových částic důležitých pro topologické čipy byl stažen. Více o příběhu si můžete přečíst i tady.
Kvantové počítače
Už je to nějaký ten pátek, co Google oznámil svou kvantovou nadvládu s tvrzením, že stejný výpočet by trval 10 000 let na superpočítači, zatímco oni to spočítali za 200s. Chvíli poté přišli vědci z IBM, s tím, že když vhodně postavíte superpočítač a použijete nějaké optimalizace, tak se dostanete na 2.5 dnů. Nyní výsledek Google zopakovali čínští vědci jen s klastrem 60 grafických jáder za 5 dnů. Oproti Googlu dostali přesnou amplitudu pravděpodobnosti a minimum šumu.
Xanadu ohlásilo plně programovatelný fotonický kvantový procesor. Článek vyšel v Nature ve spolupráci s vědci z NIST. V rámci své práce demonstrovali tři různé algoritmy. Kvantový procesory mají o velikost 8 a 12 qubitů. Technologie Xanadu je teď dostupná i online přes jejich cloud, programovatelný v Pythonu a připravena pro škálování směrem nahoru.
Jiný přístup k fotonovým qubitům mají vědci z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ve spolupráci s Purdue University. Ti vytvářejí z fotonu qubit ve frekvenční oblasti. Tzn. například kvantová superpozice je, že foton má reziduum ve dvou různých frekvencích najednou. V ORNL také demonstrovali kvantový frekvenční procesor se základními kvantovými operacemi s fidelitou až 98%. Navíc lze technologii použít i s klasickými telekomunikačními prvky, jako jsou optické kabely nebo modulátory. Dalším krokem je vytvořit integrovaný fotonický čip, který bude pracovat ve frekvenční oblasti.
Honeywell si opět hrál se stabilitou, fidelitou a řízením svých kvantových procesorů H1 (10 qubitů) až tak, že dosáhl hodnoty 512 Quantum Volume
V Nature se objevil článek od výzkumníků hlavně z Rakouska, kde demonstrují rychlejší učení pomocí kvantového počítače. Základem byl fotonický integrovaný čip a úkolem bylo pomocí strojového učení najít nejlepší routování fotonu skrze čip. Když strojové učení má k dispozici i kvantovou fyziku v podobě kvantového počítače, tak se dokáže naučit ideální řešení rychleji. To na druhou stranu nic není překvapivého. Už před mnoha lety prof. Feynman řekl, že kvantový svět se nejlépe pochopí kvantovými nástroji.
Německý organizátor trhu pro obchodování s akciemi Deutsche Börse ve spojení s firmou JoS Quantum zkoumají kvantové algoritmy pro počítání modelů rizika. Současné metody jsou založené na metodě Monte Carlo. Zde je omezení na počet vstupních proměnných. Kde například 1000 proměnných na vstupu by znamenalo 10 let simulací s Monte Carlo metodou. V preprintu tvrdí, že pomocí kvantových algoritmů stejný problém mohou vyřešit pod 30 minut.
Kvantový software
Nový Cirq of Google 0.10.0 dostal podporu pro procesory od IonQ.
CQC se rozhodlo poskytnout jako open source všechna rozšíření pro jejich tket platformu (integrace např s IBM Qiskit, Google Cirq, Rigetti PyQuil, Honeywell, AWS Braket, Microsoft QSharp, IonQ,…).
Google a Xanadu se spojili síly za účelem použití platformy PennyLane of Xanadu pro strojové učení.
Online učebnice Qiskit Textbook dostala přídavek zaměřující se na reálné kvantové počítače. Většina textu logicky se zaměřuje na algoritmy. Nicméně, pokud je spustíte na současných kvantových počítačích, tak výsledek se může hodně lišit. Nové nebo rozšíření jsou kapitoly 6 (pochopení fungování supravodivých qubitů) a kapitola 7 (příklady pro současné „chybové“ procesory).
Kvantové sítě a kryptografie
Německý kryptolog publikoval práci, kde představuje nový klasický algoritmus pro faktorizaci čísel. Výkon nového algoritmu by mohl být srovnatelný s tím Shorovým. Nicméně jedná se o teoretickou práci a jsou to pochyby, zda algoritmus skutečně funguje.
Kvantový byznys a investice
Tak to, o čem se šuškalo je nakonec pravdou. IonQ vstoupí na burzu formou SPAC, kdy se spojí s dMY Technology Group III. IonQ bude první čistě kvantovou-hardwarovou společností na burze.
Komise EU tento týden představila tzv. Digitální kompas 2030. Nejdůležitější část se týká produkce čipů s ohledem na to, jaká je nyní situace. Nicméně kompas hovoří také o vývoji kvantového počítače do pěti let.
D-Wave dostalo grant od Kanadské vlády v hodnotě 40 milionů USD pro vývoj nových kvantových počítačů a software v celkové výši 120 milionů USD. To vytvoří nová pracovní místa a je v souladu s Kanadskou strategií pro kvantové technologie.
V rámci přípravy sedmiletého výzkumného programu Horizon Europe to vypadá, že země mimo EU, tedy tzv. přidružené se nebudou moci účastnit projektů pro kvantové a vesmírné technologie. Což je škoda, zvláště ve vztahu k Izraeli, Švýcarsku, a hlavně Spojenému království, kde v oblasti kvantových technologií jsou mnohem dále, než EU.
Napsat komentář
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.