Qubity: 300mm wafer s křemíkovými qubity, vylepšení magnetické rezonance, další posílení Japonska

5. 5. 2024
Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

300mm wafer s křemíkovými qubity od Intelu Autor: Intel
300mm wafer s křemíkovými qubity od Intelu
Pravidelný přehled novinek z rozsáhlého a rozvíjejícího se oboru kvantových počítačů, který vydáváme ve spolupráci s blogem Qubits.cz.

Kvantové počítače

Rigetti spustilo program Novera QPU Partner Program. Tento partnerský program je ekosystémem poskytovatelů kvantového výpočetního hardwaru, softwaru a služeb, kteří vytvářejí a nabízejí součásti funkčního kvantového výpočetního systému. Jedním z hlavních smyslů je, že členové poskytují záruku kompatibility a kvality pro integraci mezi různými součástmi mezi sebou od členů programu. To znamená, že si vezmete software od jednoho, QPU od druhého a řídicí systém od třetího a existuje garance, že to spolu bude fungovat. Zakládajícími členy jsou Rigetti (kvantový procesor), Bluefors (kryogenika), Quantum Machines a Zurich Instruments (řídicí systémy), Q-CTRL, Strangeworks, Classiq a Horizon QC (software), TreQ a ParTec (integrátoři) a Riverlane (korekce kvantových chyb). Rozhodně tam již jsou vlivní hráči a obecně je to aktivita dobrým směrem, tedy zajišťovat vzájemnou kompatibilitu. Už se těším, až něco podobného bude i pro kvantové sítě – dnes je to typický vendor lock-in.

Japonský RIKEN se dohodl s IBM, že si pořídí jejich IBM Quantum System Two s nejnovějším procesorem Heron se 133 supravodivými qubity. Avšak v tomto případě kvantový počítač IBM Quantum System Two nebude stát jen tak samostatně, jak je obvyklé, ale bude úzce integrován se superpočítačem Fugaku (čtvrtý nejvýkonnější počítač na světě), který je rovněž hostován v RIKENu.

QuEra zase podepsala kontrakt na dodání svého kvantového počítače na bázi neutrálních atomů do jiné japonské výzkumné organizace AIST. Pro QuEra se jedná již o druhou objednávku pro tzv. „on-premise“ dodávku. Dodán bude systém Aquila, což je kvantový analogový počítač s 256 qubity. Ten by v AIST měl být opět úzce integrován s tamějším superpočítačem.

A po nějakém čase jsou tu novinky od Intelu. Ten teď představil skrze publikaci v Nature, jak na svém 300mm waferu dokáže doslova ovládat jednotlivé elektrony. Testování jednotlivých elektronů demonstruje, že jsou správně distribuovány napříč 300mm waferem, jejich spolehlivost a statistiku. To si mimo jiné vyžádalo vývoj zcela nové technologie, která je takovýchto testů schopná, a to v kryogenických podmínkách. Nyní k číslům. Elektronové spiny vykazují fidelitu 99,9 procenta pro kvantové operace. Samotné kvantové tečky, kde jsou tyto elektrony uvězněné, mají sto nanometrů. A navíc je vše vyrobené skoro jenom běžnou polovodičovou výrobní technologií. Nicméně ještě nejsme na konci. Intel chce zapracovat na lepším vzájemném propojení qubitů nebo vylepšit dvouqubitovou fidelitu ještě před tím, než z toho udělá plnohodnotný kvantový procesor.

Fotografie 300mm waferu s křemíkovými qubity od Intelu

Fotografie 300mm waferu s křemíkovými qubity od Intelu

Autor: Intel

Kvantový software a algoritmy

IBM ke svému Qiskit v1.0, které vyšlo začátkem měsíce, přidala další příspěvek, kde popisuje „best practices“ pro přechod ke Qiskit v1.0.

Kvantová bezpečnost

Postkvantová kryptografie v Chrome rozbíjí špatné implementace TLS v serverech.

Byznys kolem kvantové distribuce klíče není úplně snadný hlavně z pohledu, jak přesvědčit potenciální zákazníky, proč by si QKD měli pořídit, když tu přece máme postkvantové šifrování (PQC). Tady najdete například tři důvody pro QKD pro telekomunikační operátory od izraelské HEQA Security.

Kvantové technologie

Docela ještě přístupný (pokud si pamatujete ještě něco málo z fyziky, stačí základy) mini seriál na téma zdroje jednotlivých fotonů najdete tady: část 1část 2 a část 3. Abyste mohli jednotlivé fotony použít pro fundamentální kvantové experimenty/operace, musí splňovat určité vlastnosti, jako jsou nerozlišitelnost, čistota (je opravdu jen jeden) a měl by být opravdu na vyžádání. No a pak jsou tu různé způsoby, jak toho dosáhnout.

Vědci z Niels Bohr Institut a The Danish Research Centre for Magnetic Resonance vyvinuli optický magnetometr, který využívá laser a plyn v malé baňce k detekci chyb v magnetických polích MRI skenerů. Tento senzor, který je schopen detekovat fluktuace v silném magnetickém poli MRI bez rušení, může potenciálně zlepšit kvalitu, rychlost a nákladovou efektivitu MRI skenování. Očekává se, že sníží čas potřebný pro diagnostiku a umožní vývoj levnějších skenerů, což zlepší dostupnost této diagnostické technologie. Navíc, pro MRI existují i jiné a rychlejší metody skenování, ale kvůli velké nestabilitě magnetického pole je nelze použít – pokud však nejsme schopni toto zachytit a korigovat.

Kvantový byznys, investice a politika

Americký startup s australskými kořeny PsiQuantum, který pracuje na fotonickém kvantovém počítači, dostane od australské vlády injekci 620 milionů dolarů v kombinované formě equity investice, grantu a půjčky. PsiQuantum slíbila postavit první komerční fotonický kvantový počítač v Brisbane. Je to dost peněz do mimoaustralské společnosti. To vzbudilo debatu, jestli se to vůbec vyplatí.

Japonsko oznámilo, že spustí exportní kontroly a omezení pro technologie kolem čipů a kvantových počítačů.

Britský Riverlane dosáhl na evropský EIC Transition grant na vývoj dekodérů pro korekci kvantových chyb nové generace.

Dánský konglomerát Novo (vlastní například velké farmaceutické společnosti) přislíbil 188 milionů eur na investice do kvantových technologií s cílem udělat z Dánska světový hub kvantových technologií. U nás si o takových penězích ze soukromé kapsy můžeme nechat jen zdát.

A je tu další akvizice, i když spíše jedna z těch menších. The Quantum Insider, platforma vydávající novinky o kvantovém světě a v pozadí silná market intelligence platforma, koupil Q-munity. To je menší projekt zaměřený na kvantové vzdělávání.

  • Chcete mít Lupu bez bannerů?
  • Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
  • Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
  • Chcete dostávat exkluzivní tištěný speciál Lupa 3.0?
  • Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?

Staňte se naším podporovatelem

Seriál: Qubity
ikonka

Zajímá vás toto téma? Chcete se o něm dozvědět víc?

Objednejte si upozornění na nově vydané články do vašeho mailu. Žádný článek vám tak neuteče.

Autor článku

Výzkumník v oblasti bezpečnostních aspektů kvantových technologií a teoretické jaderné fyziky na FJFI ČVUT a zakladatel společnosti Quantum Phi. Doktorát má z jaderné a částicové fyziky. Provozuje blog Qubits.cz a je poradcem fondu Tensor Ventures.

Upozorníme vás na články, které by vám neměly uniknout (maximálně 2x týdně).