By ساندرا هيلسيل تم النشر في 24 أكتوبر 2022
ملخصات أخبار الكم 24 أكتوبر: يتساءل آرثر هيرمان، "أين تقع الولايات المتحدة في سباق الفضاء الكمي؟"؛ إطلاق D-Wave في AWS Marketplace؛ بريندان بورديلون من بوليتيكو أجرى مقابلات مع جاي غامبيتا من IBM & أكثر من.
*****
ويتساءل هيرمان: "أين تقع الولايات المتحدة في سباق الفضاء الكمي؟"
تدخل أوروبا في السباق لوضع تكنولوجيا الكم في الفضاء بشكل كبير، مع ما لا يقل عن ثلاثة مشاريع بين القطاعين العام والخاص لإطلاق قمر صناعي للاتصالات الكمومية. آرثر هيرمان يسأل في فوربسوتساءل: “أين الولايات المتحدة في هذا السباق الذي هيمن عليه الصينيون منذ أن أرسلوا أول قمر صناعي كمي في عام 2016؟
وكالة الفضاء الأوروبية الشهر الماضي أعلن خطة لاتحاد يضم 20 شركة لإطلاق قمر صناعي كمي في عام 2024. وسيستخدم القمر الصناعي تقنية توزيع المفاتيح الكمومية (QKD). أي تبادل مفاتيح التشفير المعروفة فقط بين الأطراف المشتركة. لشبكات الاتصالات الأوروبية الآمنة الكم.
وفي فبراير، أعلنت شركة الطيران والفضاء SpeQtral ومقرها سنغافورة أيضًا أنها ستطلق أول قمر صناعي QKD، SpeQtral-1، في عام 2024 بمساعدة مكتب تكنولوجيا وصناعة الفضاء السنغافوري، وشركة الطيران الفرنسية Thales.
وكانت الصين هي التي أطلقت أول قمر صناعي كمي في عام 2016، أطلق عليه اسم ميسيوس، وبعد عام استخدمته لتحديد كيفية تحقيق اتصال QKD لمسافات طويلة بين المحطات الأرضية التي تفصل بينها أكثر من 1200 كيلومتر. وفي يوليو/تموز، أرسلت الصين قمراً صناعياً ثانياً للتشفير الكمي، ويقال إن كتلته تبلغ سدس كتلة سابقه في عام 2016.
أين الولايات المتحدة من كل هذا؟ ومن الغريب أنه على الرغم من أن أول شبكة QKD تم إنشاؤها من قبل وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة في عام 2003، إلا أن حكومتنا وخاصة وكالة الأمن القومي لدينا كانت غير مهتمة إلى حد كبير بإمكانيات الاتصالات القائمة على التشابك وQKD، في حين أشارت إلى المصلحة الصينية. في التكنولوجيا كان مضيعة للوقت والمال. في الآونة الأخيرة، قام مختبر أبحاث القوات الجوية بتمويل الأبحاث، حيث قام بتمويل الأبحاث حول استخدام الطائرات بدون طيار للشبكات المتشابكة الكمومية، ولكن أولئك الذين يشرفون على هذه الجهود لا يدركون كيفية استخدام التكنولوجيا الكمومية التي تعمل فقط عندما تكون الأقمار الصناعية والمحطة الأرضية في محاذاة مثالية ، يمثل تحسنًا كبيرًا في الأنظمة الحالية.
على الرغم من أن قانون الرقائق والعلوم الأمريكي لعام 2022، الذي وقعه الرئيس بايدن في أغسطس، يخصص أكثر من 153 مليون دولار سنويًا للحوسبة الكمومية والشبكات، إلا أنه من غير المرجح أن يشجع المزيد من العمل نحو الأنظمة القائمة على QKD في السماء.
قد يتعين تغيير هذا الموقف ، مع ذلك ، إذا كان الصينيون والأوروبيون قادرين على إظهار كيفية إنشاء شبكة قائمة على QKD حقيقية باستخدام أقمار صناعية متعددة متصلة بمحطات أرضية متعددة - وهي شبكة بعيدة عن متناول حتى أكثر المتسللين تعقيدًا.
انقر هنا لقراءة المقال الأصلي.
*****
إطلاق D-Wave في AWS Marketplace
أعلنت شركة D-Wave Quantum Inc. (المدرجة في بورصة نيويورك تحت الرمز NYSE: QBTS) في 21 أكتوبر أنها أطلقت في AWS Marketplace، وهو كتالوج رقمي يضم الآلاف من قوائم البرامج من بائعي البرامج المستقلين مما يسهل العثور على البرامج واختبارها وشرائها ونشرها يعمل على خدمات الويب أمازون (AWS). ملخصات أخبار الكم تلخص إعلان إخباري أدناه.
سيتمكن عملاء AWS Marketplace من شراء مجموعة متنوعة من عروض الحوسبة الكمومية من D-Wave™ بسهولة، بما في ذلك الوصول إلى خدمة Leap™ السحابية الكمومية. D-Wave هي شركة الحوسبة الكمومية الأولى والوحيدة التي تقدم عروضًا متاحة في AWS Marketplace.
لتسهيل تطوير وإنتاج تطبيقات الحوسبة الكمومية العملية، تقدم D-Wave أربعة عروض في AWS Marketplace، بما في ذلك:
- قفزة الخدمة السحابية الكمومية: توفر خدمة Leap السحابية الكمومية إمكانية الوصول في الوقت الفعلي إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحديثة من D-Wave وخدمة الحل الهجين الكمي الكلاسيكي التي يمكنها التعامل مع المشكلات مع ما يصل إلى مليون متغير و100,000 قيد. سيكون Leap متاحًا في AWS Marketplace قريبًا، وسيتم توجيه عملاء Amazon Braket إلى AWS Marketplace للوصول إلى نظام D-Wave.
- إثبات الكم للمفهوم: في إثبات المفهوم الكمي، تساعد D-Wave العملاء على التحقق من صحة حالة استخدام كمي مختارة من خلال اكتشاف المشكلة بالتفصيل، وتعريف المشكلة، وتطوير حل النموذج الأولي، والاختبار باستخدام بيانات التطبيق التمثيلية.
- اختيار الميزات الكمومية للتعلم الآلي: مع زيادة مجموعات البيانات، يأتي التعقيد المتزايد، خاصة عندما يتعلق الأمر باختيار الميزات، وهو لبنة أساسية في التعلم الآلي. يركز هذا البرنامج على استخدام الأساليب الهجينة الكمومية لتحسين اختيار الميزات في تدريب النماذج والتنبؤ بها.
- الخدمات الاستشارية الكم: لمساعدة العملاء على البدء باستخدام الكم أو تنفيذ حل كمي، تجمع خدمة Launch™ من D-Wave بين التمكين الفني والمنتجات والخدمات. ومن خلال الاستفادة من الحلول الهجينة الكمية القوية واستشارات الخدمات الاحترافية، تساعد خدمة الإطلاق العملاء على حل المشكلات المعقدة وتقديم قيمة أعمال حقيقية.
اقرأ إعلان الأخبار الكامل هنا.
*****
مقابلة بوليتيكو مع جاي غامبيتا من شركة IBM: متى ستحدث الحوسبة الكمومية؟
بريندان بورديلون من مقابلة بوليتيكو مع جاي غامبيتا، رئيس شركة IBM Quantum حول العقبات التي تواجه الحوسبة الكمومية. تلخيصها هنا ملخصات أخبار الكم.
علامة الاستفهام الكبيرة التي يناقشونها هي: متىبالضبط، هل ستحدث الحوسبة الكمومية؟
لقد كانت الحوسبة الكمومية علمًا مثيرًا لسنوات دون تجاوز مرحلة النموذج الأولي. اسأل معظم الباحثين عن العوائق الرئيسية أمام أجهزة الكمبيوتر الكمومية الفعالة، وسيقومون بإدراج سلسلة من العقبات التقنية التي تحتاج إلى التغلب عليها قبل أن تتمكن الأجهزة من التفوق باستمرار على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في حل مشاكل العالم الحقيقي.
لا يشكك جاي جامبيتا، رئيس شركة IBM Quantum، في وجود تلك العقبات. ولكن بينما يقوم فريقه بتدمير قطعة الدومينو النظرية تلو الأخرى، فإنه يشعر بالقلق بشأن عائق آخر أمام الثورة الكمومية: وهو التشكك المستمر في التكنولوجيا من جانب العلماء أنفسهم.
قال لي غامبيتا خلال زيارة قمت بها مؤخراً إلى مركز أبحاث الكم التابع لشركة آي بي إم في يوركتاون، نيويورك: "إذا كنت تريد أن تسير بشكل أسرع، عليك أن تخوض المزيد من المخاطر". "ويكون الأمر صعبًا عندما يكون لديك تقنية جديدة لم تكن لديك خبرة بها. هناك تأخر في النظام."
تنبع الشكوك جزئيًا من حقيقة أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ليست أسرع فحسب، بل إنها مختلفة. ومن الناحية العملية، هناك أسئلة جدية حول متى سيتمكن العلماء من تسخير الخصائص الغريبة لميكانيكا الكم بشكل موثوق.
لا تشارك غامبيتا هذه الشكوك. ويقول: «في غضون عامين فقط، سنصل إلى نقطة حيث سيكون لديك أداة أقوى من أي جهاز كمبيوتر كلاسيكي». وهو يقلق الباحثين في مجموعة متنوعة من المجالات - من الكيمياء والطب إلى التعلم الآلي والتحسين الصناعي - الذين يتركون المعرفة القيمة على الطاولة من خلال رفض التفكير الكبير. ويشير إلى أن الباحثين لا يدفعون حدود التكنولوجيا بالقدر الذي ينبغي لهم.
قال غامبيتا: "عندما يتم تصنيف مقاييسك على أنها أوراق بحثية، إذا كنت ترغب في نشر شيء ما، فأنت تريد أن تفعل شيئًا تعرف أنه سينجح". وأوضح أن العديد من العلماء الذين يقومون الآن بإصلاح أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية، "يحدون من حجم المشكلات التي يريدون استكشافها بناءً على معرفة النتائج التي ستكون عليها. إنهم لا يضغطون على كيفية تحقيق أقصى استفادة من الأجهزة."
يريد غامبيتا من واشنطن الاستفادة من برنامج توسيع المستخدم الكمي لتكنولوجيا العلوم (QUEST) - وهو مشروع جديد يتم دعمه كجزء من قانون الرقائق والعلوم - لوضع أجهزة الكمبيوتر الكمومية المتقدمة أمام كبار العلماء في أقرب وقت ممكن. لكن برنامج QUEST لا يزال غير ممول إلى حد كبير. وبدون اعتمادات جديدة من الكونجرس، يخشى غامبيتا من أن القدرات التقنية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية ستتجاوز بسرعة قدرة الباحثين على استخدامها بفعالية.
انقر هنا لقراءة المقال السياسي كاملاً.
*****
مشروع HyperSpace بتمويل مشترك من قبل المفوضية الأوروبية ومجلس أبحاث العلوم والهندسة الطبيعية في كندا
• مشروع هايبر سبيس هو نتيجة تعاون استراتيجي ويهدف إلى تطوير شبكة اتصالات كمومية بين القارات. بتمويل مشترك من المفوضية الأوروبية (ضمن برنامج هورايزون أوروبا) و مجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة كندا (NSERC) بمبلغ $1,918,170 على مدى ثلاث سنوات. ملخصات أخبار الكم تلخص موجز الأخبار أدناه.
بقيادة الأستاذ روبرتو موراندوتي من المعهد الوطني للبحث العلمي (INRS)، يركز المشروع على البحث في مجال الضوئيات الكمومية المتكاملة والاتصالات الفضائية البصرية.
"سيسمح لنا هذا المشروع الدولي بدراسة توزيع الفوتونات المعقدة (عالية الأبعاد) المتشابكة عبر الأقمار الصناعية، وهي المرة الأولى التي يتم فيها القيام بذلك على الإطلاق! أشكر NSERC والمفوضية الأوروبية لدعم عملنا. سيسمح لنا هذا التعاون بالارتقاء بأبحاث الاتصال الكمي إلى مستوى جديد تمامًا وحل التحديات التكنولوجية معًا التي ستفيد نتائجها المجتمع." يقول روبرتو موراندوتي.
الهدف الشامل لـ HyperSpace هو مواصلة تطوير الاتصالات الكمومية القائمة على الأقمار الصناعية من خلال التجارب المناسبة في شبكات الكم العالمية القابلة للتطوير.
ستقوم هذه الشبكة الكمومية العالمية بربط مجموعة واسعة من المعالجات الكمومية باستخدام مجموعة متنوعة من القنوات الكمومية، تمامًا كما هو الحال في الإنترنت التقليدي.
لتسهيل النشر على أقمار صناعية صغيرة قابلة للتطوير، يسعى الفريق ليس فقط إلى تطوير بروتوكولات جديدة تعتمد على التشابك الكمي الفائق، ولكن أيضًا إلى نقل هذه البروتوكولات إلى منصات تكامل ضوئية قابلة للتطوير.
ستكون تطبيقات HyperSpace في مجال تكنولوجيا المعلومات وأجهزة الاستشعار واسعة النطاق. انقر هنا لقراءة الإعلان الأصلي بالكامل.
*****
ساندرا ك.هيلسيل ، دكتوراه. تقوم بالبحث وإعداد التقارير حول التقنيات الرائدة منذ عام 1990. وهي حاصلة على درجة الدكتوراه. من جامعة أريزونا.
