Kvantové počítače
Vědci z University of Innsbruck a RWTH Aachen vyvinuli metodu, která umožňuje kvantovým počítačům přepínat mezi dvěma kódy pro opravu kvantových chyb, čímž efektivně potlačují chyby během výpočtů. Přístup využívá stabilizační kódy, které rozkládají jeden logický qubit na více fyzických qubitů, a umožňuje provádět obtížné logické operace, jako je T-brána, v kódu, kde je to jednodušší a méně náchylné k chybám. Tímto dynamickým přepínáním mezi kódy je dosaženo vyšší přesnosti a efektivity při provádění kvantových výpočtů.
Společnost Wave Photonics představila nový proces SiNQ, platformu na bázi nitridu křemíku určenou pro kvantové systémy a emitory, která podporuje široké spektrum vlnových délek od 493 nm do 1550 nm. Tento proces zahrnuje 1056prvkovou sadu PDK (Process Design Kit), která integruje S-parametry zohledňující výrobní odchylky pro přesné modelování obvodů. PDK je kompatibilní s nástroji jako GDSFactory, Siemens L-Edit a brzy i Luceda’s IPKISS, což usnadňuje návrh a integraci kvantových fotonických integrovaných obvodů.
Wafer na platformě SiNQ, tedy na bázi nitridu křemíku, určené pro kvantové systémy a emitory
Evropská komise investuje tři miliony eur do vývoje kvantového čipu, který poprvé kombinuje elektroniku a fotoniku pomocí pokročilé technologie germanium-křemík (GeSi). Projekt ONCHIPS, podporovaný iniciativou Quantum Flagship, spojuje přední evropské instituce s cílem posílit technologickou nezávislost a inovace v oblasti kvantových technologií. Tým plánuje využít materiál GeSi, jehož schopnost efektivně emitovat světlo byla objevena teprve v roce 2020, k překonání současných omezení škálovatelnosti kvantových počítačů tím, že integruje spinové qubity pro výpočty a fotoniku pro komunikaci na platformě kompatibilní s tradiční výrobou CMOS.
A teď k našim sousedům, kde jsou v kvantovkách velmi aktivní. Polsko intenzivně pracuje na vývoji prototypu kvantového počítače pro vojenské a speciální IT aplikace, s plánovaným dokončením do konce tohoto roku. Projekt vede konsorcium pod vedením Varšavské technické univerzity za účasti Vojenské technické univerzity a Vojenského institutu zbrojní technologie. Financován je Národním centrem pro výzkum a vývoj. Cílem je posílit schopnosti Polska v oblasti kvantových technologií, zejména v kryptografii a kryptoanalýze, a vybudovat odborné znalosti v kvantových algoritmech. Vývoj zahrnuje jak hardware, tak řídicí software, což zajišťuje nezávislost na zahraničních technologiích a umožňuje aktivní účast Polska na formování pokroku v této oblasti.
Kvantové sítě
Vědci z Honda Research Institute USA vyvinuli metodu pro růst atomárně tenkých nanostužek (nanoribbons) z materiálů, jako je disulfid molybdeničitý (MoS₂) a diselenid wolframičitý (WSe₂), s přesnou kontrolou jejich šířky a tloušťky. Tyto nanostužky o tloušťce jednoho atomu a šířce několika desítek atomů pod mechanickým napětím emitují jednotlivé fotony s čistotou přesahující 95 procent, což je klíčové pro kvantovou distribuci klíčů (QKD). Výzkumníci ve spolupráci s univerzitami, včetně Montana State, Columbia a MIT, prokázali, že informace lze kódovat na jednotlivé fotony emitované těmito nanostužkami.
Evropská komise a Evropská kosmická agentura (ESA) podepsaly dohodu o implementaci iniciativy EuroQCI (European Quantum Communication Infrastructure). Cílem této iniciativy je vytvořit bezpečnou kvantovou komunikační síť napříč Evropskou unií, která posílí ochranu citlivých dat a kritických infrastruktur. EuroQCI bude zahrnovat jak pozemní segmenty využívající stávající optické kabely, tak vesmírné komponenty, které umožní propojení na dlouhé vzdálenosti prostřednictvím satelitů.
Kvantová politika, byznys a investice
Organizace Infinity by Quantum Delta zveřejnila podrobnou zprávu o aplikacích kvantových technologií v energetickém sektoru. Zpráva zkoumá současné využití kvantových senzorů, kvantového počítání a dalších kvantových technologií v energetických společnostech a identifikuje budoucí příležitosti v tomto odvětví. Byla vytvořena ve spolupráci s odborníky z institucí a firem ENEOS, E.ON, Stanford University, Alliander, Xanadu a dalších.
Prezident USA vydal výkonný příkaz, kterým restrukturalizuje Prezidentskou radu poradců pro vědu a technologie (PCAST) s cílem posílit vedení země v klíčových oblastech, jako jsou kvantové počítače, umělá inteligence a biotechnologie. Rada složená z až 24 členů z akademické sféry, průmyslu a vlády bude poskytovat odborné poradenství v oblasti vědy, technologie a inovační politiky, čímž ovlivní priority USA v oblasti vzdělávání, výzkumu a ekonomiky.
A trochu toho sci-fi. Společnost Interlune, založená v roce 2020 bývalými techniky z Blue Origin, plánuje těžit na Měsíci izotop helium-3, který je klíčový pro chlazení nejen supravodivých kvantových počítačů. Helium-3 je na Zemi vzácné, ale na Měsíci se vyskytuje v důsledku působení slunečního větru. Těžba však představuje výzvy kvůli nízké koncentraci tohoto izotopu v měsíčním regolitu (2,4 až 26 částic na miliardu), abrazivnímu měsíčnímu prachu a nutnosti zpracovat až milion tun půdy pro získání jednoho kilogramu helia-3. Interlune plánuje v roce 2027 provést misi zaměřenou na testování těžby helia-3 a do roku 2029 chce na Měsíci zřídit pilotní těžební zařízení.
V rámci EuroHPC JU (projekt, v rámci kterého budeme mít kvantový počítač v Ostravě) vznikne další kvantové zařízení, tentokrát ve Španělsku. Záměrně nepíšu kvantový počítač, protože soutěženým zařízením bude kvantový annealer, který by měl mít 10 qubitů. To je ve světě kvantových annealerů nepoměr, uvážíme-li, že D-Wave z Kanady má kvantový annealer s >5000 qubity.
- 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
ČLÁNKY DO MAILU