Kvantovky v Česku
Ve velkých evropských kvantových projektech skoro žádné české zástupce nenajdete. Snad jen IT4Innovations, které bude hostovat kvantový počítač. Nicméně je tu ještě jedna společnost, která je již ve třech velkých evropských kvantových projektech. Jde o AMIRES. Po projektech Qu-Pilot a Qu-Test má na starosti i projekt SPINUS. To je evropský projekt za deset milionů eur, jehož cílem je postavit kvantový počítač a kvantový simulátor na bázi spinu v NV centrech. ČVUT se také bude podílet na vzniku evropského fotonického kvantového počítače.
Kvantové počítače
Koho nebaví číst jednotlivé novinky a skládat si celistvý obrázek o dění v kvantovém světě, rád si přečte nějaký ten shrnující report. Tady je jeden z těch lepších: IQM–OpenOcean–Lakestar State of Quantum 2024 s podtitulkem „Understanding the 2023 trends and outlook for 2024“.
Vědci z Číny opět posunuli vývoj v oblasti fotonických kvantových počítačů. Z dlouhodobého hlediska je výhoda fotonů ta, že se nemusíme držet jen qubitů, ale poměrně snadno lze jít i do vyšších dimenzí (třeba qutrit nebo obecně qudit), například skrze orbitální momenty hybnosti. Na druhou stranu je mnohem náročnější s takovými vyššími dimenzemi pracovat. V tomto případě si vědci na pomoc vzali tzv. hluboké difrakční neutrální sítě (deep diffractive neural networks, D2NNs), které jim pomohly navrhnout sadu kvantových bran pro vyšší dimenze. Tu čínští vědci realizovali (třídimenzionální kvantové brány), a to dokonce s poměrně vysokou s fidelitou 99,4 procenta. To je hodně slušné.
Pár novinek z kvantového hardwaru: Quantum Machines představilo dvě nová zařízení. QDAC-II je velmi stabilní zdroj napětí s velmi nízkým šumem navržený pro řízení supravodivých a spinových qubitů. Nová verze je však mnohem kompaktnější. Další novinkou je QSwitch. Jedná se o programovatelný switch pro stejný typ qubitů, který umožní velmi rychle přeprogramovat/překonfigurovat experiment. Dále QuantWare představil novou generaci svého zesilovače. Jedná se o Cresendo-S J-TWPA, který je umístěn uvnitř kryostatu a pomáhá vyčítat qubity a zesilovat signál o 16 až 20 dB. Má lepší poměr signál-šum, a hlavně je kompaktnější.
Nový zesilovač od QuantWare
Americká Infleqtion (ColdQuanta) vydala vlastní roadmapu pro následujících pět let. Podobně, jak jsme viděli již dříve (QuEra), roadmapa již hlavně mluví o množství logických qubitů a korekcích kvantových chyb, ne fyzických. To znamená, že letos chce představit dva logické qubity (1600 fyzických – neutrální atomy), v 2026 již více jak deset logických qubitů (osm tisíc fyzických qubitů) s hloubkou výpočtu až 10 000 kvantových operací. V roce 2028 chce dosáhnout více než sta logických (40 000 fyzických) qubitů. S tímto plánem byly také oznámeny investice jak do softwaru, tak hlavně pochopitelně do vývoje hardwaru. Její první, komerčně dostupný kvantový počítač se pak bude nazývat Sqorpius. Navíc Infleqtion není jen kvantověpočítačová společnost, ale zabývá se i dalšími kvantovými technologiemi. Nyní byly představeny její první komerční optické atomové hodiny Tiqker, které mají velikost 3U do racku.
Roadmapa od Infleqtion
Zajímavý pokrok v oblasti logických qubitů a kvantových korekčních mechanismů představil startup Nord Quantique, který dokázal pomocí korekčních mechanismů za použití jen jednoho fyzického qubitu zlepšit koherenční čas o 14 procent. Konkrétně používá tzv. GKP bosonic codes, který se vyznačuje tím, že potřebuje 1000- až 10 000krát méně fyzických qubitů na kvantové korekce.
Kvantová bezpečnost
Na arXivu se objevil docela zajímavý preprint s titulkem „Assessing the Benefits and Risks of Quantum Computers“. Mezi autory jsou poměrně velká jména v oboru. Jejich cílem bylo zhodnotit možné výhody nebo rizika kvantových počítačů. Snažili se vzít současné trendy a stav poznání. Hlavní závěr je: „Lze věrohodně očekávat, že kvantové počítače budou schopny provádět výpočty s ekonomickým dopadem dříve, než budou schopny provádět výpočty s kryptografickým významem.“
Spin-off z University of Oxford Quantum Dice pracující na kvantových generátorech náhodných čísel (QRNG) a BT Group (British Telecom) spolu testují kvantový generátor VERTEX QD-1100 z pohledu dlouhodobého výkonu, spolehlivosti a podobně pro případné nasazení do telekomunikačních sítí. QRNG od Quantum Dice je postavený na bázi kvantové optiky a využívají vlastní patentové řešení umožňující certifikovat náhodnost nezávisle na konkrétním zdroji fotonů.
Linux Foundation oznámila vznik nového společenství zvaného „Post-Quantum Cryptography Alliance“. Tato aliance je otevřenou a společnou iniciativou, která má podpořit rozvoj a přijetí postkvantové kryptografie. Zakládající členové jsou Amazon Web Services (AWS), Cisco, Google, IBM, IntellectEU, Keyfactor, Kudelski IoT, Nvidia, QuSecure, SandboxAQ a University of Waterloo.
Kvantový byznys, investice a granty
Americká federální agentura IARPA se snaží, aby zpravodajská komunita měla dobrý vhled do kvantových počítačů. V rámci této snahy spouští projekt Entangled Logical Qubits (ELQ), který se zaměřuje na logické qubity. V rámci tohoto projektu dostaly granty zatím čtyři týmy: ETH Zurich, Harvard University, University of Innsbruck, University of Sydney. Tři ze čtyř mimo USA, zajímavé.
Spojené království oznámilo další investice do svého kvantového ekosystému formou grantů. V první fázi podpoří sedm projektů v oblasti testovacích systémů (testbed) za 30 milionů liber. Ty by měly být dodány do National Quantum Computing Centre (NQCC) do roku 2025. Vybrané testbedy jsou vlastně kvantové počítače na bázi fotoniky (ORCA) a uvězněných iontů (Oxford Ionics), dva na bázi neutrálních atomů (QuEra a Infeqtion/Cold Quanta), dále supravodivý (Rigetti) a křemíkový/spinový (Quantum Motion). Posledním projektem je obecný testbed pro fotoniku (Aegiq). Pak je tu druhá skupina šesti projektů celkem za 15 milionů liber. Ty se zaměří na kvantové simulace v chemii (Cambridge Quantinuum), kvantovou inerciální navigaci (MoniRail), kvantové zobrazovací metody mozku (Cerca Magnetics), gravitační kartografie (Delta g), optimalizace vlakové dopravy (Q-CTRL) a optimalizace rozvodné sítě (Phasecraft).
- 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