Qubity: Čínský procesor s 504 qubity, konec ministryně Langšádlové, PQC zase jednou zachráněno

28. 4. 2024
Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

Helena Langšádlová na tiskové konferenci po jednání vlády.
Autor: Vláda.cz, publikováno se svolením
Helena Langšádlová na tiskové konferenci po jednání vlády.
Pravidelný přehled novinek z rozsáhlého a rozvíjejícího se oboru kvantových počítačů, který vydáváme ve spolupráci s blogem Qubits.cz.

Kvantovky v Česku

Ministryně pro vědu, výzkum a inovace Helena Langšádlová rezignovala. Je to právě její resort, který připravuje národní kvantovou strategii. Ta je v pokročilé fázi, proběhlo první připomínkovací kolo. Uvidíme, co nastane. Snad to nespadne pod stůl. Je to škoda. Já jako člověk, který se pohybuje ve výzkumu a snažím se i o nějakou osvětu z výzkumu, vím, že to není jednoduché téma, navíc je často málo viditelné. Nicméně rozhodně na úřadě nespali a udělali kus dobré práce.

Kvantové počítače

Výzkumníci z University of Science and Technology of China demonstrovali vytvoření třífotonového entanglementu na fotonickém čipu, což může významně přispět k rozvoji kvantových počítačů. Tohoto pokroku bylo dosaženo pomocí metody zvané „heralded entanglement“, která umožňuje okamžité ověření úspěšnosti bez rušení cílového stavu. Tento pokrok může urychlit vývoj velkých optických kvantových počítačů.

Widget obrázku #1122039 (přidáno skriptem)
Schéma pro generování 3GHZ „heralded“ stavů

Schéma pro generování 3GHz „heralded“ stavů

Autor: McKinsey

Vědci z Číny možná udělali obrovský skok v kvantových pamětech. Postavili zařízení, které je schopné uložit 72 optických qubitů. Demonstrovali tisíc po sobě jdoucích operací čtení a zápisu. Jednotka by také teoreticky mohla řadit příchozí informace do fronty, stohovat je a ukládat do vyrovnávací paměti, což jsou tři činnosti, na které se klasické počítače spoléhají při komunikaci s internetem. Vědci pro uložení qubitů použili atomy rubidia. Tady jde Čína hodně silně vpřed.

Chinese Academy of Sciences (CAS) dodala společnosti QuantumCTek (která je mimochodem na černé listině USA) supravodivý kvantový procesor s 504 qubity zvaný „Xiaohong“. Zatím neznáme detaily, takže lze jen spekulovat o reálných schopnostech. Čína v minulosti již nejednou udělala silná prohlášení a skutek utek. A my víme, že to není jen o počtu qubitů, ale i jejich kvalitě a jak je lze dobře provázat. Čistě technicky si dnes můžete vyrobit klidně i milion supravodivých qubitů, ale aby byly použitelné, to je jiná pohádka.

Společnosti Zurich Instruments a QuantWare představují integrované řešení pro snadné nastavení a vyčítání qubitů. Tato technologie umožňuje rychlé a přesné měření kvantových stavů díky pokročilé elektronice a speciálnímu zesilovači pro čtení více qubitů najednou. Cílem je usnadnit konstrukci velkých kvantových počítačů.

McKinsey vydala nový report Quantum Technology Monitor 2024, což je poměrně oblíbený a hojně využívaný zdroj na současný stav kvantového ekosystému hlavně z byznys pohledu. Vybraná fakta: Trh kolem kvantových počítačů by v roce 2035 mohl dosáhnout dvou bilionů dolarů. Kvantové technologie by mohly změnit 25 procent světového HDP. V roce 2023 se celosvětové veřejné financování QT vyšplhalo na 42 miliard dolarů. Německo, Velká Británie a Jižní Korea výrazně zvýšily své financování QT. Většina investic šla do amerických společností, s těžištěm na pokročilejší startupy. Více než dva tisíce nových patentů QT bylo registrováno v roce 2023. A mnoho dalšího.

Widget obrázku #1122038 (přidáno skriptem)
Investice do kvantových technologií

Investice do kvantových technologií

Autor: McKinsey

Kvantová bezpečnost

V minulých týdnech jsem vás neinformoval o jedné novince, kdy byl publikován preprint (vědecký článek před peer-review), který tvrdil, že našel efektivní kvantový algoritmus na řešení problémů na mříži. To by mohlo být zásadní, protože tři ze čtyř standardizovaných post-kvantových (PQC) algoritmů využívají právě výpočty na mříži. Takže bylo docela „haló“ kolem. Avšak pak dva na sobě nezávislí výzkumníci v článku objevili chybu. Tu autor uznal a článek stáhl. Možná si řeknete „pitomec, měl si to pořádně zkontrolovat“. Ale je to právě naopak. Takto věda má fungovat. Když dlouho pracujete na jedné věci, je mnohem snazší něco přehlédnout. Proto tu máme systém peer-review, což si to přečtou dva až tři lidi, a to kdoví jak důkladně. Pak je tu systém preprintů, kde si to každý může přečíst a provést neformální peer-review. A tady je krása a síla vědy. Proto buďte i kritičtí k preprintům, viz teplé supravodiče. Nicméně, jak já říkám, nové PQC používají poměrně mladou matematiku, kde je větší šance na něco přijít. Takže se ještě pořád můžeme „dočkat“.

Kvantové technologie

Výzkumníci z amerického NIST vylepšili chladničky. Ty teď chladí podstatně rychleji s menší spotřebou. Řeč je samozřejmě o vědeckých chladničkách, které chladí až k absolutní nule, tedy méně než nějakých −269 °C, tedy na nějaké 4 °C nad absolutní nulou. To usnadní práci s kvantovými počítači, neboť při vývoji potřebujete častý přístup k čipu, ale proces chlazení patří k těm pomalým. Vylepšení bylo dosaženo vylepšeným návrhem. Ty současné nejsou efektivní při vysokých teplotách, kde je chladicí médium (helium) vystaveno vysokým tlakům až tak, že bylo částečně upouštěno přes tlakový ventil. Nový návrh již nepotřebuje vypouštět helium, které je samo o sobě docela drahé.

CIF25

Kvantový byznys, investice a politika

V rámci Horizon Europe (program EU) se vypíší nové projekty zaměřené na kvantové technologie. Jedna výzva za 25 milionů eur bude určena na vybudování sítě (minimálně osmi) kvantových gravimetrů napříč Evropou. Druhá výzva za 15 milionů eur je pak určena na stimulaci a pokračování mezinárodní spolupráce právě na poli kvantových technologií.

Spojené království zpřísňuje exportní kontroly v oblasti kvantových počítačů a podpůrných technologií, jako je kryogenika. Není to zákaz exportu, ale každý export bude muset být prozkoumán.

  • Chcete mít Lupu bez bannerů?
  • Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
  • Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
  • Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?

Staňte se naším podporovatelem

Seriál: Qubity
Neutrální ikona do widgetu na odběr článků ze seriálů

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).