Hlavní navigace

Qubity: První evropský QKD satelit Eagle-1, kvantový paket od Cisca, novinky u Rigetti

25. 9. 2022
Doba čtení: 5 minut

Sdílet

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

Kvantové počítače

Rigetti aktualizovalo svou roadmapu. Nedávno Rigetti zpřístupnilo své procesory 80Q Aspen-M-2 a 40Q Aspen-11 na Microsoft Azure Quantum. Pro korekci kvantových chyb použije Rigetti systém True-Q od Keysight. Dále je tu spolupráce s Nvidií na hybridních čipech. Po začátku roku 2023 by Rigetti měl představit kvantový procesor Ankaa s 84 qubity a pak ke konci 2023 procesor Lyra s 336 qubity. Oba procesory budou běžet již na čtvrté generaci architektury kvantových obvodů s fidelitou přes 99 procent. Dále, do konce roku 2022, Rigetti dokončí rozšíření svých prostorů Fab-1, kde se bude pracovat na nových generacích. Nakonec Rigetti oznámilo spolupráci s Bluefors, což je společnost dodávající kryogenická řešení. Jejich platforma by měla být použita pro následující 336Q, 1000Q+ a 4000Q+ kvantové procesory.

Quantum Computing Inc. (QCI) začalo poskytovat předplatné pro přístup ke svému entropickému kvantovému počítači (entropy quantum computing, EQC) Dirac 1. Údajně na něm lze řešit optimalizační úlohy až o velikosti 5000 proměnných. QCI k tomu vydalo i video, viz níže. Nicméně pořád tu není žádný pořádný popis, co EQC je a jak přesně funguje. Dle toho, co je ve videu, asi půjde o nějaký analogový kvantový počítač s mnoha fotonickými mody, možná trochu podobné tomu, co dělá Xanadu. Mnozí jsou také velice skeptičtí s ohledem na to, že QCI je veřejně obchodovatelná společnost na burze.

Zajímavý kousek se povedl vědcům z Forschungszentrum Jülich a RWTH Aachen University. Čím dál častěji píšu o spinových qubitech, které lze vyrábět velmi podobnou technikou jako klasické čipy. Nicméně jedna z hlavních nevýhod je, že tyto qubity musejí být velmi blízko sebe (cca do 100 nm). To vede k tomu, že na čipu již není místo pro řídicí elektroniku a veškeré řízení se musí dělat externě, což vede k velkému množství kabelů, které s rostoucím počtem qubitů zabírají obrovský prostor v poměru k velikosti samotného čipu. Zde vědci představili metodu, jak přenést jednotlivé elektrony na větší vzdálenosti v řádu několika mikrometrů. A to nám může dát docela dost zajímavého prostoru na čipu, třeba právě k řídicí elektronice. Avšak i tento výzkum je stále spíše na počátku. Ještě je potřeba ukázat, že daný elektron kvantovou informaci skutečně přenese a neztratí ji na cestě. Nicméně je fascinující, jakými všemi směry vědci postupují, aby překonali jednotlivá „úzká hrdla“.

Kvantový software a algoritmy

Dalším velkým hráčem, který se pouští do vývoje kvantové software, je Moody’s. Moody’s je známá ve finančním světě svými ratingy, které jsou však postavené na modelování a hodnocení rizik. A tímto směrem se bude vydávat i kvantově-softwarový vývoj. Nyní Moody’s zkoumá různé use cases, uzavírá partnerství a pracuje na roadmapě.

Center for Quantum Advantage (C2QA) vydalo rozšíření k platformě Qiskit zvané Bosonic Qiskit. Tento balíček je zaměřen na simulaci hybridních systémů, kde qubit je reprezentován pomocí objektů se spojitou proměnnou, např. bosonické módy u elektromagnetického oscilátoru, tedy mašiny, které používají gaussovské či i ne-gaussovské stavy světla (cat nebo GKP stavy). Prakticky jde například o Gaussian boson sampling mašiny od Xanadu nebo z Číny, kde demonstrovali svoji kvantovou nadvládu. Najdete jej na GitHubu.

A mám tu pro vás trochu přístupnější vědeckou publikaci (zatím preprint bez recenzního řízení). V článku „Quantum Computing for Software Engineering: Prospects“ výzkumníci vybrali osm kvantových algoritmů s nějakým potenciálem pro softwarové inženýrství (např. řešení lineárních rovnic, strojové učení, kombinatorické optimalizace atd.) a provedli malé zhodnocení s ohledem na to, jaké zrychlení to může přinést a jaký je časový rámec (většina poskytuje až exponenciální zrychlení, ale také až v delší budoucnosti…). 

Vztah mezi kvantovými a klasickými počítači je do jisté míry hra na kočku a myš. Nyní vědci z CalTech ukázali, že pomocí vylepšeného klasického strojového učení by klasické počítače mohly ještě významněji pomoci v chemických simulacích – jedné z klíčových aplikací pro budoucí kvantové počítače. 

Na blogu Qiskit se po delší době objevil zajímavý příspěvek určený pro začátečníky na téma chyb při psaní algoritmů s Qiskit.

Kvantové sítě

LuxQuanta, spin-off z ICFO (The Institute of Photonic Sciences) z Barcelony, demonstroval své QKD řešení na trase o délce 30 km mezi ICFO a katalánskou vládou.

Cisco je velkým a důležitým hráčem na poli klasických sítí. A v případě ani těch kvantových nechce zůstat v pozadu. Již v květnu se objevil preprint, jak si Cisco představuje tzv. kvantový paket. Jedná se o analogii ke klasickému paketu, kde kvantový paket se skládá z klasické hlavičky a patičky a mezi nimi je pak vlastní kvantový signál. Zatím článek nebyl publikován v žádném časopise – probíhá tzv. recenzní řízení, kde by se na to recenzenti měli podívat hodně do detailu. Obecné obavy jsou, jak dobře to například přenese kvantové provázání skrze switche. Nicméně, brzo bude Cisco hostit Cisco Quantum Summit 2022, kde se bude mluvit nejenom o kvantových sítí, ale i o optické a laserové komunikaci, integrované fotonice atd. Konference je přístupná všem a bude online.

Představa kvantového paketu

Představa kvantového paketu

Autor: Cisco

ESA (Evropská vesmírná agentura) vydala prohlášení k připravovanému satelitu Eagle-1. Má se jednat o „kvantový“ satelit, jehož posláním bude demonstrovat kvantovou distribuci klíče (QKD). Bude se jednat o první čistě EU řešení, na kterém pracuje ESA s konsorciem SES (konsorcium 20 evropských podniků). Satelit bude vypuštěn v roce 2024 na nízkou oběžnou dráhu (LEO). Projekt je i přímo podporován Evropskou komisí.

Eagle-1 je připravovaný první čistě evropský QKD satelit

Eagle-1 je připravovaný první čistě evropský QKD satelit

Autor: SES

Kvantové technologie

Jihokorejský SK Telecom nedělá jen do kvantových sítí, ale nyní i ohlásil, že úspěšně vyvinul a otestoval detektor úniku LNG. Ten funguje na principu kvantového lidaru, pravděpodobně podobně jako technologie od QLM Technology.

Kvantový byznys, investice a granty

Americké NSF, obdoba našeho GAČR/TAČR, ohlásila navýšení podpory pro výzkum a vývoj kvantových technologií. Jen za letošní rok v tomto odvětví rozdalo granty za více než 21 milionů USD. 

BRAND24

Kvantově-softwarová společnost Classiq rozšiřuje své investiční kolo série B na 49 milionů USD. Dále Classiq (z Izraele) oznámil otevření svých kanceláří v Evropě a Japonsku. 

Novo Nordisk Foundation společně s University of Copenhagen spouštějí Quantum Computing Programme, kde Novo dá 200 milionů USD na 12 let s cílem postavit dánský kvantový počítač do roku 2034.

Byl pro vás článek přínosný?

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