By Sandra Helsel offentliggjort 14. oktober 2022
Quantum News Briefs 14. oktober åbner med meddelelsen om, at "IIT Madras tilslutter sig IBM Quantum Network"; efterfulgt af CU Boulder-forskere undersøger "honningkam"-lignende kvantemateriale. For det tredje er en banebrydende meddelelse fra et internationalt forskerhold, der beskriver "Qubits for en programmerbar, solid-state superledende processor" og MERE.
*****
IBM har annonceret, at Indian Institute of Technology Madras (IIT-Madras) bliver den første indiske institution, der tilslutter sig IBM Quantum Network for at fremme udvikling og forskning i kvantecomputerfærdigheder i Indien. Quantum News Briefs opsummerer meddelelsen den Fotonik online.
Som medlem af IBM Quantum Network vil IIT Madras få cloud-baseret adgang til IBMs mest avancerede kvantecomputersystemer og IBMs kvanteekspertise til at udforske praktiske applikationer og realisere de vidtrækkende fordele ved denne teknologi for erhvervslivet og samfundet.
IIT Madras' Center for Quantum Information, Communication and Computing (CQuICC) vil fokusere på at fremme kernealgoritmer inden for forskningsområder som Quantum Machine Learning, Quantum Optimization og applikationsforskning inden for finans. De vil bruge IBM Quantum-tjenester sammen med open source Qiskit-rammerne til at udforske områder som kvantealgoritmer, kvantemaskinelæring, kvantefejlkorrektion og fejlreduktion, kvantetomografi og kvantekemi, og til også at fremme og udvikle kvantecomputerøkosystemet i landet. Forskere fra IIT Madras vil bidrage til fremme af forskning i anvendelsen af kvantecomputere med støtte fra IBM Research India på sådanne områder, der er relevante for Indien.
IIT Madras slutter sig til mere end 180 medlemmer af IBM Quantum Network, et globalt fællesskab af Fortune 500-virksomheder, nystartede virksomheder, akademiske institutioner og forskningslaboratorier, der arbejder med IBM Quantum-teknologi for at fremme kvantecomputere og udforske praktiske anvendelser.
*****
CU-forskere undersøger 'forbløffende kvaliteter' af honeycomb-lignende kvantemateriale
En række summende, bi-lignende "loop-strømme" kunne forklare et nyligt opdaget, aldrig før set fænomen i en type kvantemateriale. Resultaterne fra forskere ved University of Colorado Boulder kan en dag hjælpe ingeniører med at udvikle nye slags enheder, såsom kvantesensorer eller kvanteækvivalenten til computerhukommelseslagringsenheder.
Det pågældende kvantemateriale kendes under den kemiske formel Mn3Si2Te6. Men du kan også kalde det "bikage", fordi dets mangan- og telluratomer danner et netværk af sammenlåsende oktaedre, der ligner cellerne i en bikube.
Fysiker Gang Cao og hans kolleger på CU Boulder syntetiserede denne molekylære bikube i deres laboratorium i 2020, og de ventede sig en overraskelse: Under de fleste omstændigheder opførte materialet sig meget som en isolator. Med andre ord tillod den ikke elektriske strømme at passere let igennem den. Da de udsatte bikagen for magnetiske felter på en bestemt måde, blev den dog pludselig millioner af gange mindre modstandsdygtig over for strømme. Det var næsten, som om materialet havde forvandlet sig fra gummi til metal.
Gruppen rapporterer, at honeycomb under visse forhold bugner af små indre strømme kendt som chirale orbitale strømme eller sløjfestrømme. Elektroner lyner rundt i løkker inden for hvert af oktaedrene i dette kvantemateriale. Siden 1990'erne har fysikere teoretiseret, at sådanne sløjfestrømme kunne eksistere i en håndfuld kendte materialer, såsom højtemperatur-superledere, men de har endnu ikke observeret dem direkte.
Cao sagde, at de kunne være i stand til at drive opsigtsvækkende transformationer i kvantematerialer som det, han og hans team snuble over.
"Vi har opdaget en ny kvantetilstand af stof," sagde Cao. "Dens kvanteovergang er næsten som is, der smelter til vand." Klik her for at læse den originale, lange artikel på CU's hjemmeside
*****
Gennembrud: Qubits til en programmerbar, solid-state superledende processor
Forskere fra Arizona State University og Zhejiang University i Kina har sammen med to teoretikere fra Storbritannien for første gang været i stand til at demonstrere, at et stort antal kvantebits eller qubits kan indstilles til at interagere med hinanden og samtidig bevare sammenhængen i hidtil uset lang tid i en programmerbar, solid-state superledende processor. Quantum News Briefs opsummerer meddelelsen fra Physics News.
I et nyt papir demonstrerede forskere et "første kig" på fremkomsten af quantum many-body arring (QMBS) tilstande som en robust mekanisme til at opretholde sammenhæng mellem interagerende qubits. Sådanne eksotiske kvantetilstande tilbyder den tiltalende mulighed for at realisere omfattende multipartite sammenfiltring til en række anvendelser inden for kvanteinformationsvidenskab og -teknologi for at opnå høj behandlingshastighed og lavt strømforbrug. Avisen, som vil blive offentliggjort i dag (13. oktober) i tidsskriftet Naturfysik
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Naturfysik, er forfattet af ASU Regents Professor Ying-Cheng Lai, hans tidligere ASU doktorand Lei Ying og eksperimentalist Haohua Wang, begge professorer ved Zhejiang University i Kina.
"QMBS-stater besidder den iboende og generiske evne til multipartite sammenfiltring, hvilket gør dem ekstremt appellerende til applikationer som kvanteregistrering og metrologi," forklarede Ying.
Nøglen til forskningen er indsigt i at forsinke termalisering for at opretholde sammenhæng, betragtet som et kritisk forskningsmål inden for kvanteberegning.
*****
Kvantecomputere kan have en positiv indvirkning på alle 17 FN-mål for bæredygtig udvikling
Fremskridt inden for kvantecomputerteknologi har så bred anvendelighed på lang sigt, at de kan have en positiv indvirkning på alle 17 FN-mål for bæredygtig udvikling. Quantum News Briefs opsummerer seneste meddelelse.
Standard Chartered og Universities Space Research Association samarbejder om Quantum-Inspired Machine Learning til miljømæssige, sociale og forvaltningsmæssige applikationer for at hjælpe med at opfylde disse FN-mål. Holdet sigter på at udvikle avancerede maskinlæringstilgange til forudsigelse af naturkatastrofer, såsom oversvømmelser og cykloner, og udforske, hvordan den nuværende generations kvanteprocessorer, fremtidige kvantecomputerdesigns og fysikbaserede hardwareløsere kan udnyttes til at forbedre sig ud over den hidtidige tilstand. kunst opnåelig ved klassiske maskinlæringsteknikker.
USRA's kvanteteam i Research Institute for Advanced Computer Science (RIACS) vil teste, evaluere og forbedre aspekter af højtydende klassiske modeller og også designe hardware-software-systemer, der bruger de mest avancerede kvantemaskiner tilgængelige i skyen.
USRAs Dr. David Bell, direktør for Research Institute for Advanced Computer Science (RIACS) ved USRA bemærkede, at "USRA er forpligtet til at fremme kapaciteter inden for miljødatavidenskab for at hjælpe med at afbøde virkningen af katastrofer såsom naturbrande og oversvømmelser. Dette partnerskab samler et tværfagligt team af forskere inden for kvanteberegning, miljødatavidenskab og maskinlæring for at undersøge, hvordan nye teknologier kan udvikles og anvendes til at løse beregningskrævende problemer i miljømæssige, sociale og forvaltningsmæssige (ESG) applikationer."
Hos Standard Chartered, Elena Strbac, Global Head of Data Science and Innovation, sagde "Vi er glade for at forny vores partnerskab med vores USRA-kolleger på et område af så afgørende betydning for banken, vores kunder og vores samfund. Vi er ivrige efter at lære og udforske, hvordan kvanteberegning kan hjælpe med at accelerere det globale mål til Net Zero, som er så afgørende for vores planets fremtid."
RELATED på IQT: USRA, Standard Chartered Bank forny partnerskab, fokus på maskinlæring
*****
Sandra K. Helsel, ph.d. har forsket og rapporteret om grænseteknologier siden 1990. Hun har sin ph.d. fra University of Arizona.
