Hlavní navigace

Qubity: Věrohodnost kvantových užití, QKD jako služba, kvantově inspirované chemické simulace

5. 11. 2023
Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

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

Kvantové počítače

Pravděpodobně někdy i z mých komentářů cítíte (zvláště na vrub kvantovým optimalizacím), že ne vždy je vše stříbro, co se blyští. Tady najdete moc pěkný článek – framework, jak takový každý use case pro kvantové počítače posoudit. Například pokud je zdrojem jenom tisková zpráva, věrohodnosti to nepřidá. Podobně, pokud daný problém byl testován na méně než 30 qubitech, pak rovněž nelze mluvit o žádné kvantové výhodě apod.

V PRL vyšel článek od vědců z Trinity College Dublin, kde se zaměřují na časové nedokonalosti v kvantových počítačích. O co jde? Když aplikujeme nějakou kvantovou operaci, jedná se matematicky o rotaci v nějakém abstraktním prostoru s více dimenzemi (např. Blochova koule). Fyzikálně pak taková kvantová operace odpovídá například mikrovlnném pulsu. A například to, jak dlouhý puls je, vám pak vytvoří stav, kde 50 na 50 je to 0 a 1. No jo, ale pokud ten puls není zcela přesně dlouhý, například kvůli nedokonalému lokálnímu zdroji času, tak ono to pak třeba může být 48 na 52 a tak dále. Momentálně kvantové počítače trpí takovými nedokonalostmi, že něco takového je zatím bezpředmětné. Nicméně v tomto článku vědci ukázali, že takovéto nedokonalosti pak ve větším a komplexnějším algoritmu mohou mít neblahé důsledky.

Kvantový software a algoritmy

Vědci z Itálie se inspirovali u kvantových algoritmů a zkusili pomocí nich spočítat simulace polymerních materiálů. Obvykle se na tuto problematiku používá metoda Monte Carlo. Nyní své simulace formulovali pomocí QUBO problému, který je vhodný pro kvantové počítače a annealery. Výsledkem je, že simulace jsou nyní mnohem rychlejší. Samotné simulace zkoušeli na kvantovém annealeru, ale i pomocí klasického počítače. Cituji: „Je pozoruhodné, že přístup QUBO se ukázal jako zvláště účinný, i když byl použit na konvenčních počítačích“. Za mě kvantově inspirované algoritmy jsou zatím tím největším praktickým přínosem kvantových počítačů.

Další pěkný příspěvek na blogu Qiskitu. Tentokrát o tom, jak můžete rozjet kvantový variační VQE algoritmus na úrovni pulsů. Na této úrovni se můžete například vyhnout kvantovým branám a to může mít v případě tohoto algoritmu jisté výhody.

Kvantové sítě a komunikace

Jihokorejský SK Telecom oznámil, že spouští službu kvantové distribuce klíče (QKDaaS), a to formou předplatného ve spolupráci s ID Quantique. Jsem velice zvědav na technické detaily, ale obecně Jihokorejci do toho opravdu šlapou.

Kvantové technologie

Vědci z Tokyo University of Science představili nový zdroje jednotlivých fotonů, který pracuje při pokojové teplotě a je v principu velmi levný. V tomto případě přímo do zahřátého optického vlákna vtlačili jednotlivá jádra ytterbia, což je jeden ze vzácných prvků. Následně se ytterbium ozáří laserem a při následné kaskádovité deexcitaci vyzáří jednotlivé fotony, které následně můžeme použít. Výzkum je to teprve na začátku, ale určitě zajímavý směr.

Zdroje jednotlivých fotonů pomocí jader Ytterbia v optických vláknech

Zdroje jednotlivých fotonů pomocí jader Ytterbia v optických vláknech

Autor: Tokyo University of Science

Kvantová bezpečnost

Na LinkedIn se objevil příspěvek, kde autor tvrdí, že dokáže rozbít RSA-2048, dokonce faktorizovat až 101000 čísla, a to za pomocí běžného telefonu. Dokonce nabízí, že vám pošle preprint na e-mail. Už bez preprintu by vás to mělo uhodit do hlavy. Navíc to vypadá, že v daném preprintu ve formě PDF je prý malware. Když se podíváte na příspěvek, jaký má dosah sdílení, počet komentářů, je to šílené. A když se podíváme na komentující, často to jsou lidi z bezpečnostní branže. Kolik z nich se asi nachytalo, nechalo si poslat PDF a otevřelo jej. Opravdu zajímavá kampaň.

Kvantový byznys, investice a politika

Nedávno jsem psal o investici do Aliro Quantum, která vyvíjí řídicí a monitorovací systém pro kvantové sítě. A jedním z velkých investorů je i Cisco, tedy jeden z největších hráčů na poli klasických sítí. Že by předzvěst budoucí akvizice?

Nizozemí je jedním z nejsilnějších hráčů na poli kvantových technologií v Evropě a vlastně i světově, porovnáme-li, jak jsou malí vůči jiným velkým státům. A Nizozemí je také velmi zajímavou líhní mnoha kvantových startupů. Avšak problémem zde je (ne jen v Nizozemí, ale v celé EU) nedostatek investorů. To, vedle volnějšího trhu, je pak důvod si sbalit své znalosti a vybavení a přestěhovat se do USA, kde ty možnosti jsou větší a svobodnější.

ebf 24 - tip duben

Nový startup z Austrálie zvaný Analog Quantum Circuits získal financování v hodnotě 1,9 milionu dolarů. Analog Quantum Circuits vyvíjí různé součástky a hardware pro supravodivé obvody.

Britský startup Nu Quantum zase dotáhl investiční kolo Pre-Series A v hodnotě sedmi milionů liber. Nu Quantum je startup v oblasti kvantových sítí se zaměřením na propojování kvantových procesorů skrze kvantovou síť do větších celků.

Byl pro vás článek přínosný?

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).