Qubity: První kvantový počítač v ČR, kvantové hejno dronů, schování obrazu do kvantové provázanosti

29. 9. 2024
Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

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

Kvantovky v Česku

Je to potvrzené. Je to tady. Česko bude mít svůj první kvantový počítač. Ten bude v Ostravě v IT4Innovations a dodávat ho bude finské IQM. Kvantový čip nese název Radiance Star s unikátní hvězdicovou topologií a 24 qubity.

Topologie prvního kvantového počítače v ČR

Topologie prvního kvantového počítače v ČR

Autor: IQM

Kvantový počítač bude stát pět milionů eur a půlku zaplatí EU a druhou půlku konsorcium LUMI-Q. Když si projdete různé články, tak všichni píšou o unikátní hvězdicové topologii. Ta je vskutku nevšední. Z tohoto pohledu se bude jednat hlavně o experimentální aktivitu, kde se bude dělat primárně výzkum. Ono 24 qubitů si můžete simulovat i na laptopu. Nebo na tom můžete simulovat jeden logický qubit s výjimečnou topologií. Nicméně kvantový počítač bude napojen i na superpočítač Karolina, což umožní hrát si s výkonnými hybridními algoritmy. Každopádně velká gratulace klukům a holkám do Ostravy. Kdo by pár let nazpět řekl, že první kvantový počítač bude v Ostravě.

Česko bude mít svůj první kvantový počítač, dodá ho finský výrobce IQM Přečtěte si také:

Česko bude mít svůj první kvantový počítač, dodá ho finský výrobce IQM

Kvantové počítače

Výzkumníci z Diraq, kteří pracují na křemíkových kvantových počítačích, vyvinuli nový přístup ke kontrole a řízení qubitů, který umožňuje synchronizaci qubitů s vyšší přesností. Nová metoda je nazývána jako „qubit dressing“ a její výhodou je, že se qubity synchronizují pomocí globálního elektrického pole. To je velký posun, protože qubity zpravidla musíme adresovat jednotlivě. Toto může být významný krok ke škálování.

IBM rozšiřuje své kvantové výpočetní centrum, přibudou další stroje s kvantovým procesorem Heron, což je asi jejich dnes nejlepší kvantový procesor se 156 qubity. Tyto Herony r2 jsou o chlup lepší než první generace, která měla „jen“ 133 qubitů. IBM také představila nový nástroj na benchmarking. Další. Firma původně vyvinula Quantum Volume. Ale to přestali používat, neboť metodika není úplně přátelská k velkým procesorům, pokud nejsou úplná špička. Nový nástroj se jmenuje Benchpress. Já osobně počkám až na nějaký nezávislý, například na kterém dělají společnosti za financování od DARPA.

Kvantový procesor IBM Heron se 124 qubity

Kvantový procesor IBM Heron se 124 qubity

Autor: IBM

Kvantové algoritmy a software

Výzkumníci představili nový rámec QMDRL (Quantum Machine Learning Reinforcement Learning), který optimalizuje autonomní dronové hejno pomocí kombinace kvantové a klasické optimalizace. Konkrétně kvantová část se zaměřuje na výpočet tzv. problému více těles (many-body system), kde by mohl být efektivnější. Klíčovou součástí je také re-uploadovací technika, která kontinuálně konvertuje klasická data na kvantová. Nicméně sami autoři říkají, že největší brzdou pro opravdové nasazení jsou nedostatečné kvantové počítače.

Kvantová bezpečnost

G7 Cyber Expert Group (CEG) vydala prohlášení, že obzvláště finanční autority a instituce by se opravdu měly začít zabývat kvantovou odolností a migrovat na post-kvantová řešení. To v prvním kroku zahrnuje pochopení rizika, jeho zhodnocení a přípravu plánu na migraci.

Milník v kryptografii je tady, post-kvantové šifrování má první tři standardy Přečtěte si také:

Milník v kryptografii je tady, post-kvantové šifrování má první tři standardy

Kvantové technologie

Další „magie“ s kvantovou optikou. Vědci ze Sorbonnské univerzity představili nový protokol, díky němuž jsou schopni schovat obraz do kvantově provázaných fotonů. Představte si, že posvítíte laserem na nějaký objekt. Pokud byste dali kameru za něj, uvidíte obrys objektu. Zde však dali před detektor nelineární krystaly pro generování kvantově provázaných fotonů. Tedy fotony z původního laseru se zde rozštěpí na dva provázané. Následně, když sem dáme kameru, tak nic neuvidíme. Jako by tam objekt nebyl. Avšak pokud provedeme korelaci mezi provázanými fotony, pak se objekt objeví. Použít by to šlo například na zabezpečenou komunikaci.

Nový protokol schopný schovat obraz do kvantově provázaných fotonů

Nový protokol schopný schovat obraz do kvantově provázaných fotonů

Autor: Sorbonnská univerzita

CARIOQA-PMP je nový evropský projekt podpořený evropskou komisí částkou 17 milionů eur na vývoj kvantových senzorů, hlavně gravimetrů, použitelných z vesmíru pro monitoring Země. S tímto senzorem pak vědci pak budou studovat pohyby ledovců, stoupání hladiny moří a změny hladiny podzemních vod, aby se mohli zabývat i změnou klimatu. Konsorcium tvoří hlavně firmy a akademici z Francie a Německa a pak trochu z Itálie a Španělska.

Kvantový byznys, investice a politika

Americký Atom Computing získal investici 10 milionů dolarů, kterou použije hlavně na expanzi do Dánska.

Dodavatelský řetězec a jeho kontrola jsou mantra, která obecně nabývá na důležitosti, a to včetně kvantových technologií. Jedním z takových elementů je Helium-3. To je kritickou součástí kryogenického chlazení potřebného pro supravodivé a spinové qubity. Problém je, že je velmi vzácné a jeho největší zdroj jsou programy pro jaderné zbraně, kde se Helium-3 vytváří jako doplňující produkt.

Evropská unie dá v rámci podpory čipů 65 milionů eur i na podporu kvantových čipů, a to v rámci EuroHPC JU. Zatím tam jsou otevřené dvě výzvy zaměřené na kvantové procesory.

  • 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).