Hlavní navigace

Qubity: Osobní kvantový počítač, Rusko se dostalo na 20 qubitů, nové kvantové procesory

3. 3. 2024
Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

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

Kvantové počítače

V Austrálii vznikl nový startup zvaný Eigensystems, který se bude zaměřovat na kvantové vzdělávací nástroje. A hned představil první plánovaný produkt zvaný Quokka Quantum. Jedná se o miniaturní kvantový počítač, který si do svého klasického počítače zapojíte skrze USB. Zatím nejsou podrobnější informace, ale co se již proslechlo, bude se jednat o simulátor kvantového počítače, který dokáže simulovat až 30 qubitů. To není špatné. Pro simulování 30 qubitů potřebujte nějakých 16 GB RAM. Pro zajímavost, 31 qubitů potřebuje 32 GB, 32 qubitů 64 GB apod. Produkt cílí především na středoškoláky a jejich kvantové vzdělávání. Tomu také bude odpovídat celkový friendly software a prostředí. Navíc to bude umět i takové zbytečnosti jako propojení s novými brýlemi od Apple. Nicméně předpokládám, že to již na začátku vyprodají hlavně kvantoví nadšenci, zvláště pokud budou mít i sběratelské edice.

Navzdory sankcím uvalených na Rusko se jejich program na vývoj kvantových počítačů dále vyvíjí. Výzkumníci z Rosatomu lokálním médiím popsali, že po úspěšném dosažení 20 qubitů (uvězněné ionty) nyní plánují dostat se minimálně na 50 qubitů ke konci roku 2024 (opět na bázi uvězněných iontů). Dále se zmiňuje kvantový počítač s 25 qubity na „jaderné platformě“ – těžko říci, co se tím myslí.

Keysight Technologies představila svůj nástroj QuantumPro jako součást Advanced Design System (ADS) platformy. Jedná se o nástroj pro kompletní návrh supravodivých kvantových počítačů – od schematického návrhu přes vytváření rozvržení, elektromagnetické analýzy, simulace nelineárních obvodů až po extrakce kvantových parametrů.

Čínská média referují o tom, že země začala s masivní produkcí EZ-Q Fridge. Jedná se o kryogenické chladničky vhodné pro kvantové počítače. Pravděpodobně se jedná o další důsledek omezení exportu do Číny vedoucí k větší nezávislosti. Obecně moc výrobců, co umí něco takového vyrobit, není.

Nizozemská QuantWare představila svůj nový kvantový procesor Contraldo-D a Soprano-D. Nejedná se o celé kvantové počítače, ale jen čipy. Je to tedy vhodné pro zákazníky, kteří si počítač staví sami a chtějí si koupit jen samotné kvantové čipy. Oba procesory dosahují jednoqubitové fidelity 99,9 procenta a dvouqubitové 99,7 procenta. Contraldo-D bude stát 60 tisíc eur a bude podporovat čtyři, nebo pět qubitů. Soprano-D s cenou 300 tisíc eur podporuje 17, 19 a 21 qubitů. Tedy v principu opravdu další kandidát na kvantový počítač do Ostravy.

Udělejme si ještě jedno porovnání. Nedávno jsem psal, že finská IQM bude prodávat kompletní kvantový počítač s pěti qubity pro vzdělávací potřeby za jeden milion eur. Tady vidíme, že pětiqubitový čip stojí 60 tisíc eur, tedy zhruba šest procent celé ceny. Zbytek je pak celý kryogenický systém, který je obzvláště drahý, a to i na provoz, a systém pro řízení qubitů také není úplně nejlevnější.

Nový kvantový procesor od QuantWare

Nový kvantový procesor od QuantWare

Autor: QuantWare

Hardwarové drobky: nový systém pro řízení kvantových počítačů digital direct-synthesis (DDS) microwave front-end module (MW-FEM) pro OPX1000 od Quantum Machines. A nová řada řídicích systémů pro qubity SHF+ od Zurich Instruments.

Kvantový software a algoritmy

Výzkumníci z Quantinuum a DeepMind od Google dali hlavy dohromady a vytvořili nové AI pro optimalizaci kvantových obvodů. Konkrétně toto AI je výborný specialista na snižování počtu tzv. T-bran. T-brána je jednoqubitová brána, která otočí qubit kolem osy Z (na Blochově kouli) o π/4. Obvyklé brány jako X, Y, Z otočí qubit kolem dané osy o celé π. Problém je hardwarově implementovat pootočení jen o π/4. Umíme to, ale chybovost je zatím docela velká, fidelita je tedy nízká. Takže pokud dokážete omezit počet takových bran, už jen tím zvýšíte fidelitu svého kvantového obvodu.

Kvantové vzdělávání

D-Wave System, známý výrobce kvantových annealerů, spouští vlastní kurzy na kvantové programování. Bohužel úplně nejlevnější to není.

Kvantová bezpečnost

Singapurský bankovní úřad Monetary Authority of Singapore vydal varování a doporučení bankám v Singapuru ohledně hrozby ze strany kvantových počítačů. Řešení jsou dvě, kvantová distribuce klíče (QKD) a post-kvantové šifrování (PQC). Jinak pro zajímavost, Singapur je docela silný v QKD oblasti.

ebf - tip - debata

Kvantový byznys, investice a politika

Kanadský startup Xanadu, který pracuje na fotonických kvantových počítačích, dostal podporu od kanadské vlády v hodnotě 3,75 milionu kanadských dolarů. Xanadu prostředky použije hlavně na rozšíření vývoje svého frameworku PennyLane a cloudový software pro kvantové strojové učení, kvantovou chemii a kvantové počítání. Tato kanadská investice je součástí národní snahy posílit svou pozici v kvantovém světě.

Francie uzákonila nový seznam citlivých technologií s velkým potenciálem. V důsledku toho se na položky v tomto seznamu začnou vztahovat omezení na export, zprostředkování služeb, technickou pomoc, přepravu a tranzit. A kvantové technologie tam patří také a jsou ještě dále rozčleněny do různých kategorií podle toho, jak třeba velký kvantový počítač mohou podpořit.

Byl pro vás článek přínosný?

Upozorníme vás na články, které by vám neměly uniknout (maximálně 2x týdně).