Kvantovky v Česku
Právě byl oficiálně vypsán tendr na kvantový počítač v Ostravě. Jak je známo, bude jej provozovat IT4Innovations v rámci mezinárodního společenství LUMI-Q. Kvantový počítač by měl být na bázi supravodivých qubitů, kterých by mělo být nejméně 20, a to s hvězdicovou topologií (všechny qubity jsou spojené s jedním centrálním, tedy, maximálně dvě SWAP operace pro interakci libovolných dvou qubitů). Dále fidelita jednoqubitové operace by měla být větší než 99,7 procenta a dvouqubitové 99 procent. Celková cena bude sedm milionů eur (okolo 180 milionů korun). Půlku zaplatí Evropská komise a druhou půlku konsorcium LUMI-Q. Termín na podání přihlášky je do začátku dubna. Preferovaný bude pravděpodobně nějaký evropský výrobce, tedy například IQM, QuantWare nebo Parity QC. Specifikaci najdete zde.
S tím, jak má do Ostravy přijít kvantový počítač, se také rozšiřují lokální aktivity. Již na začátku ledna vznikla na VŠB-TUO kvantová laboratoř, takzvaná Quantum Computing Laboratory. Výzkumný tým laboratoře se zaměří na vývoj nových algoritmů pro kvantové počítače a simulátory, včetně jejich praktických aplikací, kvantovou korekci chyb, výzkum v oblasti kvantových technologií, komunikace, kryptografie, optimalizace a strojového učení. Momentálně tam mají i sérii veřejných přednášek.
Kvantové počítače
Výzkumníci z University of Chicago postavili testbed s dvěma primitivními kvantovými supravodivými nody (v podstatě kvantový počítač jen s jedním qubitem). Qubity byly napojené na supravodivé rezonátory a následně oba rezonátory byly propojené dvoumetrovou supravodivou linkou. Ve výsledku se jim povedlo přenést komplexní kvantovou komunikaci mezi dvěma supravodivými qubity.
Kvantové počítače k překonání těch klasických to budou mít ještě těžší. Vědci z New York University přišli s vylepšenými hlubokými sítěmi, které celkem přirozeně umí pracovat s kvantovými interakcemi, i když je tato práce obtížná. Základní potíže byly překonány pomocí nástrojů ze statistické inference. Pointa je, že si ponechávají jen část informace a zbytek zahodí. Autoři to přirovnávají k JPEG obrázkům, kde JPEG algoritmus také zahodí informace, které mají minimální vliv. Zde kompresní algoritmus odpovídá různým konfiguracím neuronové sítě. Ve výsledku jsou tedy schopni simulovat větší kvantové procesory. Podobně IBM tvrdí, že by se dal simulovat až 192qubitový procesor.
Nový kvantový annealer Advantage2 s 1200+ qubity již je dostupný na cloudu D-Wave.
Flowermon je název nového typu supravodivého qubitu na bázi tzv. zkroucených kuprátových van der Waalsových heterostruktur. Vím, zní to hrozně, ale jde o to, že používají nekonvenční supravodivý materiál, jehož symetrie dokáže lépe potlačit kvantový šum. Další výhodou je, že tento typ qubitu nepotřebuje jemné ladění a poskytuje přirozeně tzv. parity-protected qubity. Běžně je toho dosahováno pomocí komplexních kvantových obvodů.
Kvantový software a algoritmy
Nvidia vydala novou verzi své knihovny CUDA Quantum 0.6. Mezi novými schopnostmi jsou: podpora pro multi-QPU a multi-GPU algoritmy, podpora MPI pro paralelní programování. Další novinkou je možnost sdílení paměti mezi vícero Nvidia Hopper H100 grafikami pro možnost simulace více qubitů. Obecně nová verze je až čtyřikrát rychlejší než ta předchozí.
Kvantové sítě a komunikace
Singapurský startup SpeQtral, který pracuje na prvním komerčním-privátním kvantovém satelitu, představil TarQis. To je pozemní stanice uzpůsobená pro komunikaci se satelity SpeQtral. Díky svému provedení do kontejneru je mobilní a lze ji libovolně přesouvat dle potřeb.
TarQis, pozemní stanice pro příjem kvantové komunikace ze satelitu
Kvantová bezpečnost
V Amazonu otestovali skutečnou výkonnost postkvantového šifrování (PQC). Obecný předpoklad je, že vše bude pomalejší kvůli vyšší výpočetní náročnosti PQC šifer, a to zvláště na síťové infrastruktuře. Ale možná to nebude až tak zlé, alespoň podle testů, které provedl Amazon na TLS 1.3. Za dobrých podmínek jim vyšlo, že PQC snížil výkon jen o pět procent. Pokud je síť méně stabilní nebo má omezené pásmo, dopad na výkon je 10 až 15 procent. V těchto testech byl uvažován celkový čas přenosu, což dává smysl. To je to, co nás nakonec zajímá. Ve většině případů se totiž měří tzv. initial TLS handshake.
V našich končinách si jakž takž zvykáme, že správný podnik, zvláště ty působící na internetu nebo používající významnou měrou IT infrastrukturu, má i tzv. pozici CISO neboli manažera informační bezpečnosti. No a v následujícím článku již spekulují o kvantovém CISO. Dobře, pořád jde o klasické CISO, jen přináší nové okruhy/oblasti, které bude muset CISO v budoucnu obsáhnout také.
Zde najdete velmi pěkný blogový příspěvek ohledně implementace ML-LEM (Kyber) PQC algoritmu v jazyce Go, a to jen na 500 velmi dobře napsaných řádcích.
Kvantový byznys, investice a granty
Australský startup Diraq získal 15 milionů dolarů v rámci investičního kola série A-2. Diraq pracuje na kvantových počítačích na bázi kvantových teček. Celkově již na investicích získal 120 milionů dolarů.
Bílý dům přidal kvantové technologie na seznam tzv. critical and emerging technologies (CETs). Jedná se o technologie, které mohou mít klíčový vliv na národní bezpečnost.
Evropská klíčová iniciativa Quantum Flagship, která v podstatě udává směr kvantového dění v EU, vydala novou roadmapu Strategic Research and Industry Agenda SRIA 2030: Roadmap and Quantum Ambitions over this Decade. Cílem je kvantově nezávislá Evropa, která by se měla stát jakýmsi světovým kvantovým údolím (quantum valley).
- 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