Kvantové počítače
Nějaký ten čas zpátky jsem oslavoval Německo, které dlouhodobě investuje covidové peníze mimo jiné do výzkumu a nerozhazuje je jednorázově lidem jako Babiš. Jednou z akcí bylo, že německé DLR vypsalo soutěže na dodávku čtyř kvantových počítačů s různými typy qubitů. Nyní konsorcium QSea čítající NXP, EleQtron a ParityQC představilo první demonstrátor kvantového počítače na bázi uvězněných iontů. Demonstrátor má zatím 10 qubitů, avšak jedná se již o zcela kompletní kvantový počítač se vším všudy. Do konce projektu by měli dodat finální produkt s mnohem více qubitů.
A u uvězněných iontů zůstaneme. Vědci z Tsinghua University dosáhli nového rekordu a postavili kvantový simulátor obsahující 512 uvězněných iontů na dvoudimenzionálním krystalu a provedli na něm simulaci Isingova modelu odpovídající 300 qubitům. To je poměrně velký skok Číny na poli těchto qubitů. Nicméně se stále jedná o kvantový simulátor, tedy spíše něco jako jednoúčelový čip, a nejde o univerzální kvantový počítač, jako mají IonQ nebo Quantinuum.
IBM aktualizovalo svou roadmapu pro kvantové počítače. Letos to bude o vylepšování procesoru Heron (133 qubitů) a jejich spojování do větších celků, konkrétně bychom se měli dočkat propojení tří procesorů Heron do jednoho celku. Toto propojení by mělo být kvantové, tak uvidíme. Obecně je pozitivní, že IBM se už tolik nezaměřuje na počet qubitů na jeden čip, ale na jejich kvalitu. Jen tak dál.
Aktualizovaná roadmapa kvantových počítačů IBM
Model H2–1 od společnosti Quantinuum dosáhl 56 vzájemně propojených qubitů z uvězněných iontů, což překračuje výpočetní schopnosti klasických počítačů. Tento pokrok, umožněný všesměrovou konektivitou qubitů, měřením uprostřed obvodu, opětovným využitím qubitů a 99,843procentní fidelita pro dvouqubitové operace, dává dohromady významný posun v efektivitě a výkonu. Spolupráce s JPMorgan Chase a dalšími institucemi prokázala účinnost modelu H2–1 prostřednictvím náhodného vzorkování obvodů a ukázala až 100násobné zlepšení v případě „Random Circuit Sampling“ úlohy, což je ta stejná, na které Google v 2019 ohlásil svou kvantovou nadvládu.
Japonský výzkumný tým předvedl novou technologii pro ovládání více supravodivých qubitů pomocí jednoho kabelu. Použil techniku multiplexování mikrovln, což umožnilo v jednom kabelu přenášet tisíckrát více signálů. Tato inovace vede k významnému zvýšení škálovatelnosti kvantových počítačů a potenciálně umožní ovládání až milionu qubitů. Tohle může být trochu živé vody pro supravodivé qubity.
Kvantový software a algoritmy
Výzkum společností Moderna a IBM Quantum využil kvantové procesory IBM Eagle a Heron, které modelovaly mRNA sekvence o délkách 10 až 80 qubitů pomocí algoritmu CVaR-based Variational Quantum Eigensolver. I přes omezené metody snižování chyb a jednoduché kvantové obvody výsledky ukázaly, že kvantové počítače mohou efektivně řešit složité problémy a dosahovat přesnosti srovnatelné s klasickými řešeními. Nicméně škálování na 100 a více qubitů je zatím stále docela otevřená otázka.
Společnost Q-CTRL dosáhla významného pokroku v optimalizaci kvantových výpočtů s využitím hardwaru IBM, což umožnilo zvýšení kapacity řešení optimalizačních problémů až čtyřnásobně. Zároveň demonstrovala, že kvantový počítač dává lepší optimalizační výsledky než kvantový annealer. Toto zlepšení představuje další krok k praktickému využití kvantové výhody a mění očekávání ohledně možností kvantových počítačů v různých průmyslových oblastech.
Kvantové sítě
V únoru proběhl SQuaD Workshop, což je projekt pro kvantové sítě v Německu. Takových workshopů je docela dost. Docela neobvyklé je, že report z workshopu je veřejně dostupný. Docela dobře prezentuje současný stav kvantové distribuce klíče (QKD) a kde je potřeba nejvíce přidat. Jmenovitě: Je potřeba většího zájmu telco o testování a integraci. Zrychlení standardizace a certifikace. Různé QKD nabízí různý stupeň zabezpečení. Potřeba oficiální klasifikační stupnice pro zranitelnost QKD a unifikované důkazy bezpečnosti. Vše je to pravda a na všem je potřeba zapracovat. Snad jen ten unifikovaný důkaz bezpečnosti si nejsem jist, zda je reálný. Důkaz bezpečnosti (security proof nebo někdy scientific security proof) je matematický důkaz, jak je QKD bezpečné. Například v případě ideálního hardwaru tak můžete matematicky dokázat, že je QKD stoprocentně bezpečné. Nicméně nic není dokonalé. Proto je snaha do těchto důkazů zahrnout všechny možné útoky a zranitelnosti, a tím pádem spočítat reálnou míru bezpečnosti.
Kvantový byznys, investice a politika
Podobně Atom Computing pobral zhruba 10,2 milionu dolarů. Firma rovněž pracuje na kvantových počítačích na bázi neutrálních atomů. Zároveň přichází i do Evropy a jako sídlo si vybrala Dánsko.
- 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
ČLÁNKY DO MAILU
