Qubity: Meta přechází na postkvantové šifrování, kvantové technologie pro RF spektrum, digitální annealery

2. 6. 2024
Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

U.S. Air Force Autor: U.S. Air Force
U.S. Air Force
Pravidelný přehled novinek z rozsáhlého a rozvíjejícího se oboru kvantových počítačů, který vydáváme ve spolupráci s blogem Qubits.cz.

Kvantové počítače

Čas od času tu zmiňuji kvantové annealery (česky by se to dalo přeložit jako žíhač). Jedná se o kvantový stroj na principu (nedokonalého) adiabatického děje, ale na kvantové úrovni. Zatím tu není opravdu přesvědčivý důkaz, že by kvantové annealery měly být lepší než optimalizace spočítané na superpočítači. Ale co se zatím jeví poněkud jednoznačně, je to, že digitální annealery jsou zatím lepší než ty kvantové. Digitální annealer je vlastně klasický čip inspirovaný tím kvantovým. Jedním z tahounů je Fujitsu, které právě publikovalo příspěvek, kde to docela pěkně popisují.

Vizualizace principu žíhání

Vizualizace principu žíhání

Autor: Fujitsu

Zde najdete pěknou analýzu současného stavu trhu s kvantovými počítači „on-premise“, tedy těmi, které si zákazníci koupili k sobě „domů“. Celkem už proběhlo 49 takových nákupů, z pohledu finanční hodnoty dominuje IBM s 32 procenty. Nejčastějším typem zákazníků jsou HPC centra a národní/federální R&D centra. Nejvíce dominující jsou supravodivé qubity, které mají téměř polovinu trhu. A nejvíce instalací je v Evropě.

Výzkumní tým z MIT a MITRE předvedl novou modulární a škálovatelnou hardwarovou architekturu pro kvantové počítače nazvanou „quantum-system-on-chip“ (QSoC). Tato platforma umožňuje integraci tisíců vzájemně propojených qubitů na přizpůsobeném integrovaném obvodu. Architektura QSoC umožňuje přesné ladění a ovládání hustého pole qubitů a byla navržena tak, aby podporovala škálovatelnost a spojení více čipů pomocí optické sítě pro vytvoření rozsáhlé kvantové komunikační sítě. Jako qubity používají NV centra v diamantech a celému tomu předcházel delší a intenzivní výzkum na vylepšování CMOS technologie, která podporuje i qubity.

Kvantový software a algoritmy

OVHcloud je již poměrně velký (v rámci Evropy) cloudový poskytovatel, který poskytuje přístup i ke kvantovým počítačům, například od firem Alice & Bob, C12, Eviden, Pasqal a Quandela. Kromě toho podporuje i simulace, v rámci čehož OVH právě přidal podporu pro Qiskit.

QAOA je jeden ze starších hybridních kvantových optimalizačních algoritmů. Nejdříve se věřilo, že může poskytnout až kvadratické zrychlení proti nejlepším klasickým algoritmům. Pak šikovní výzkumníci přišli s klasickou verzí QAOA, která se tou kvantovou inspirovala, a jaksi kvantová výhoda zmizela. Tým z JPMorgan Chase a Argonne National Laboratory v novém výzkumu ukázal teoretické zrychlení QAOA. Tento algoritmus, aplikovaný na problém nízké autokorelace binárních sekvencí, vykazuje lepší škálovatelnost ve srovnání s klasickými metodami.

Kvantová bezpečnost

Už i společnost Meta začíná přecházet na postkvantové šifrování (PQC). Zatím to ještě není nasazené, jen pro interní systémy, ale firma publikovala poměrně obsáhlý příspěvek, kde popisuje svůj přístup. Ten je hybridní – toto není standardizovaná cesta, ale podobná jako u Applu, Signalu či Googlu. Nicméně základem je PQC Kyber768, podobně jako u ostatních.

Kvantové technologie

A teď trochu sebepropagace. Vyšel mi druhý článek (ze tří), který připravuji ve spolupráci s NATO Joint Air Power Competence Center (JAPCC) na téma využití kvantových technologií pro vzdušné a vesmírné síly. První článek byl obecný úvod. V druhém však jdeme hlouběji a na základě interview s jednotlivými vojenskými experty jsme identifikovali konkrétní kvantové technologie, které mohou mít realistické vojenské využití v poměrně krátké době, řekněme do roku 2030. Druhý článek se zaměřuje na radiofrekvenční (RF) doménu a možnosti kvantových vylepšení radarů, komunikačních systémů a systémů pro elektronický boj.

Vizualizace realistických aplikaci kvantových technologií v RF spektru

Vizualizace realistických aplikací kvantových technologií v RF spektru

Autor: Michal Křelina

Kvantový byznys, investice a politika

Indie spouští National Quantum Mission, v rámci níž bude investovat 726 milionů dolarů do své kvantové budoucnosti.

Německo a USA rozšiřují spolupráci v oblasti kvantové informatiky.

Nizozemský Q*Birds, který pracuje na svém MDI-QKD (protokol pro distribuci klíče, který je nezávislý na přijímači), získal 2,5 milionu eur na další rozvoj.

V rámci francouzské podpory kvantových technologií France 2030 vzniklo poměrně velké a silné konsorcium Hyperform zahrnující silné hráče v kyberbezpečnosti (IDEMIA Secure Transactions, CryptoNext, Atempo, Prim’X, Synacktiv, CEA Leti, INRIA a ANSSI). Zaměří se na postkvantové řešení (PQC).

Americký startup Quantum Circuits získal v investiční sérii B 26,5 milionu dolarů. Celkově nasbíral již 84 milionů dolarů. Firma pracuje na supravodivém modulárním kvantovém procesoru.

MM 25 baliček

IQM, jeden z největších evropských hráčů v kvantových počítačích, se rozrůstá k sousedům do Polska. Nutno podotknout, že v Polsku již mají skutečný kvantový ekosystém obsahující startupy a další (neakademické) hráče.

Singapur oznámil investice za 222 milionů dolarů do své kvantové strategie na příštích pět let. Singapur je malý, ale v kvantovém světě velmi silný hráč. Země má startupy pracující na kvantových satelitech, kvantových sítích, kvantovém softwaru i procesorech. A nemluvě o špičkových akademických institucích a univerzitách.

  • 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).