Qubity: Nízké nasazení postkvantového šifrování, qubity z NV center, seznam kvantových procesorů

3. 11. 2024
Doba čtení: 3 minuty

Sdílet

 Autor: ORCA Computing
Pravidelný přehled novinek z rozsáhlého a rozvíjejícího se oboru kvantových počítačů, který vydáváme ve spolupráci s blogem Qubits.cz.

Kvantové počítače

Vědci z University of Sheffield vyvinuli novou strategii pro snižování chyb v kvantových výpočtech, která funguje i bez plného kvantového opravování chyb (QEC). Metoda používá „komutující pozorovatelné“, čímž umožňuje detekci a opravu chyb přímo během měření. Tato technika se zaměřuje na zlepšení přesnosti v současných kvantových aplikacích, aniž by vyžadovala rozsáhlé zdroje, a je vhodná pro kvantové algoritmy závislé na klasických výstupech.

Německý projekt SPINNING, ve kterém se vědci zaměřili na vývoj kvantového počítače založeného na spinových qubitech využívající diamantové defekty jako qubity (tzv. NV centra), vydal první experimentální výsledky. Ty zahrnují dlouhou dobu koherence (> 10 milisekund) a sníženou chybovost (< 0,5 procenta), což činí tento přístup srovnatelný se supravodivými kvantovými počítači. Demonstrace zahrnovala propletení dvou šestiqubitových registrů na vzdálenost 20 metrů s vysokou fidelitou. Tento hybridní koncept nabízí výhody v konektivitě a nižších nárocích na chlazení.

V The Quantum Insider se hecli a otevřeli databázi kvantových procesorů. Najdete tam výrobce, modely QPU, typy qubitů i jejich množství a spoustu dalších parametrů, jako jsou koherenční časy, fidelity a podobně. Tohle je obrovsky užitečný zdroj informací. Přímý odkaz zde.

Britská ORCA Computing spouští PT-2, kvantový fotonický počítač integrovaný do klasického superpočítače, a to konkrétně s Nvidia CUDA. Ten by se měl zaměřovat hlavně na výpočty kolem kvantově-podpořených generativních AI. Víc informací zatím není. Zatím můžeme říci jen to, že se jedná o druhou generaci fotonických kvantových počítačů s tím, že u té první slavili prodej několika kusů zákazníkům.

Druhá generace kvantových počítačů od ORCA Computing

Druhá generace kvantových počítačů od ORCA Computing

Autor: ORCA Computing

Vědcům se podařilo udržet koherenci cat qubitů 23 minut. Více dokonce česky: Kvantové kočky jsou jako z cukru. Jen lehce zaprší a rozpustí se. Stav superpozice, v němž se kvantové kočky nacházejí, je obvykle velmi křehký. Čínští fyzici ale nedávno dokázali, že ho lze udržet po experimentálně velmi dlouhou dobu. Jejich kočky z atomů ytterbia-173 žily 1400 sekund.

Rigetti a Riverlane předvedly nízkolatenční kvantovou opravu chyb (QEC) na 84qubitovém systému Ankaa-2 od Rigetti. Experiment zahrnoval realtime dekódování chyb pomocí dekodéru s časem zpracování kratším než jednu mikrosekundu, což zamezilo vytváření backlog výpočtů a umožnilo kontinuální nízkolatenční zpětnou vazbu během provozu. Významnou výhodou je rychlost operací supravodivých qubitů, které dosahují aktivní doby 60 až 80 nanosekund.

Kvantová bezpečnost a sítě

Ethereum, vedené spoluzakladatelem Vitalikem Buterinem, pracuje na strategii odolné vůči kvantovým útokům, označené jako „The Splurge“. Tato fáze vývoje zahrnuje kvantově odolné algoritmy, například kryptografii na bázi mřížek, a umožňuje testování těchto algoritmů na druhé vrstvě (L2) před plošným nasazením.

Studie vedená NCSA a University of Illinois ukázala nízké přijímání postkvantového šifrování (PQC), s výjimkou OpenSSH a Google Chrome, přičemž pouze 0,029 procenta připojení OpenSSH využívá PQC. Výzkum, který využívá nástroj PQC Network Instrument v kombinaci s nástrojem Zeek, odhalil překážky, včetně zastaralých algoritmů a složitosti implementace. Autoři zdůrazňují nutnost širšího přijetí PQC, zejména v kritických oblastech, aby se zabránilo bezpečnostním rizikům.

Nizozemský QuTech demonstroval kvantové propojení dvou kvantových počítačů lokalizovaných ve dvou různých městech (Delft a Hague) o délce 25 kilometrů s distribucí kvantově provázaných fotonů. Jedná se o první spojení na tak dlouhou vzdálenost.

Kvantové technologie

QED-C vydalo pěkný report na téma kvantových senzorů pro navigaci, určení pozice a distribuci přesného času. Velmi pěkný přehled. Nemusím zmiňovat, že je to extra zajímavé pro vojenskou oblast.

Kvantový byznys, investice a politika

Qolab, startup založený lidmi z Google Quantum AI, získal investici 3,5 milionu dolarů. Qolab pracuje na supravodivém kvantovém počítači s vysokým zaměřením na vysokou kvalitu qubitů.

Spojené státy vydaly nové nařízení, která omezují investice Američanů do čínských technologií. A týká se to primárně AI a kvantových technologií, kde byly některé americké investice i do vojenských technologií.

  • 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).