By Sandra Helsel offentliggjort 20. september 2022
Quantum News Briefs åbner i dag med meddelelsen om, at JPMorgan Chase er den nyeste partner i Q-NEXT kvanteforskningssamarbejde efterfulgt af D-Wave demonstration af storstilet sammenhængende kvanteudglødning. For det tredje er dækning af lovende forskning fra Kina om en miljøvenlig kvantesensor, der kører på sollys.
*****
JPMorgan Chase, en førende global finansiel virksomhed med aktiviteter over hele verden, er blevet medlem af Q-NEXT kvanteforskningscenter. Quantum News Briefs opsummerer nedenfor. Den komplette artikel om Argonne Labs kan læses ved at klikke her.
Q-NEXT er et amerikansk energiministerium (DOE) National Quantum Information Science Research Center ledet af DOE's Argonne National Laboratory. Med tilføjelsen af JPMorgan Chase omfatter Q-NEXT-samarbejdet nu 27 institutionelle partnere: 14 virksomheder, 10 universiteter og tre DOE nationale laboratorier.
JPMorgan Chase vil samarbejde med Q-NEXT for at fremme brugen af kvanteteknologier til fundamentale algoritmer og fremme kvanteinformationsforskningens tilstand. Derudover er firmaet interesseret i at engagere sig med medlemmer af fællesskabet for at bygge algoritmer, der er specifikke for økonomiske brugssager til fremtidig effekt og anvendelse. I 2020 åbnede JPMorgan Chase sit Applied Research Lab for at designe og udføre forskning på tværs af flere grænseteknologier, muliggøre nye opdagelser og opfindelser , og informere og udvikle næste generations løsninger til kunder og virksomheder. Blandt mange forskningsområder er programmet fokuseret på fremskridt på tværs quantum computing , kvantekommunikation. Programmet omfatter forskning inden for kvantenøgledistribution, en metode, hvor to parter deler en hemmelig nøgle til at afkode krypteret kvanteinformation.
*****
D-Wave demonstrerer kohærent kvanteudglødning i stor skala
D-Wave (NYSE: QBTS), en leder inden for kvantecomputersystemer, software og tjenester, har offentliggjort en peer-reviewet milepælsundersøgelse af den første storstilede demonstration af sammenhængende kvanteudglødning. Quantum News Briefs opsummerer her. Den komplette meddelelse kan læses ved at klikke her.
For første gang udviser forskningen dynamikken i en kvantefaseovergang i en storskala programmerbar kvanteudglødningsprocessor, der bruger op til 2000 qubits i en D-Wave-processor. Denne demonstration går ud over omfanget af enhver tidligere programmerbar kvantefaseovergang, og åbner døren til simuleringer af eksotiske faser af stof (usædvanlige tilstande af stof, uden for væske, fast eller gas, der udgør universet), som ellers ville være uoverskuelige.
Meddelelsen lyder: "Avisen er et samarbejde mellem forskere fra D-Wave, University of Southern California, Tokyo Institute of Technology og Saitama Medical University med titlen Coherent quantum annealing in a programmeerbar 2000-qubit Ising-kæde," blev offentliggjort i fagfællebedømt tidsskrift Nature Physics i dag og er tilgængeligt link.. Undersøgelsen viser, at den fuldt programmerbare D-Wave kvanteprocessor kan bruges som en nøjagtig simulator af sammenhængende kvantedynamik i store skalaer. Dette blev demonstreret ved at vise mønstrene for kinks' adskillende korrelerede spins i næsten perfekt overensstemmelse med nøjagtige analytiske løsninger af den berømte Schrodinger-ligning for et ideelt kvantesystem, fuldstændig isoleret fra støj udefra. Tætheden og afstanden mellem knæk afhænger blandt andet af eksperimentets hastighed og kvantitet. Målinger af enkelt-qubit-parametre blev vist at præcist forudsige opførsel af systemer fra 8 til 2000 qubits, hvilket viser høje niveauer af kontrol i kvantesimuleringer på alle skalaer."
*****
James R. Riordon rapporterer i Science News på en ny, meget følsomme magnetfeltsensorer, der eliminerer de strømkrævende lasere, som tidligere enheder har stolet på til at foretage deres målinger, og erstatter dem med sollys. Quantum News Briefs opsummerer nedenfor.
Lasere kan forbruge 100 watt eller deromkring - som at holde en lys pære brændende. Denne innovation adskiller potentielt kvantesensorer fra dette energibehov. Resultatet er en miljøvenlig prototype på forkant med teknologien, rapporterede forskere i et kommende nummer af Fysisk gennemgang X Energi.
Enheden bruger sollys og ikke solceller til at omdanne lys til elektricitet. I stedet gør sollyset jobbet med laserens lys, siger Jiangfeng Du, fysiker ved University of Science and Technology i Kina i Hefei. Den nye kvantesensor har også brug for grønt lys. Det er der masser af i sollys, som det ses i de grønne bølgelængder, der reflekteres fra træblade og græs. For at indsamle nok af det til at køre deres magnetometer, erstattede Du og kolleger laseren med en linse på 15 centimeter på tværs for at samle sollys. De filtrerede derefter lyset for at fjerne alle farver undtagen grønt og fokuserede det på en diamant med nitrogenatomdefekter. Resultatet er rød fluorescens, der afslører magnetiske feltstyrker, ligesom laserudstyrede magnetometre gør.
Ændring af energi fra en type til en anden, som det sker når solceller samler lys og producerer strøm, er en iboende ineffektiv proces (SN: 7/26/17). Forskerne hævder, at undgåelse af konvertering af sollys til elektricitet for at køre lasere gør deres tilgang tre gange mere effektiv, end det ville være muligt med solceller, der driver lasere.
*****
Europæisk bilindustri bliver kvante
Europæiske bilproducenter samarbejder med kvantecomputervirksomheder i et stigende tempo. Quantum News Briefs opsummerer denne nylige artikel af Tristan Green på TheNextWeb.
Den europæiske bilindustri har en lang, rig historie med teknologisk innovation. Fra dens begyndelse med Nesselsdorfer Wagenbau i 1898 til mesterværket, der er 2023 McLaren Artura, Europas plads i branchens forkant er der aldrig blevet sat spørgsmålstegn ved.
Med det i tankerne, lad os overveje fremtiden. De næste skridt for industrien involverer at tage et kvantespring fremad.
På trods af den tidlige hype har forskere og bilproducenter endnu ikke knækket den selvkørende bilnød. For hvert skridt, virksomheder som BMW, Tesla og Waymo tager fremad, ser det ud til, at hundredvis af dukker op, som AI ikke er i stand til at håndtere.
Vi er formentlig stadig langt fra at bygge en kvantecomputer, der kan passe ind i en bil, hvor den formentlig ville fungere som dens hjerne. Men kvante-speedup - evnen for kvanteprocessorer til at udføre beregninger og/eller køre algoritmer, som et klassisk system ikke kunne gøre på en nyttig mængde tid - kunne tilbyde fremskridt inden for flere grundlæggende områder for autonome køretøjssystemer.
Forskere ved Terra Quantum AG, for nylig indgået partnerskab med Volkswagen at finde nye metoder til at bruge hybride kvanteneurale netværk til at forbedre billedgenkendelse.
Pasqal, en Paris-baseret kvantestartup også samarbejdet med BMW i en anden kvantebaseret bestræbelse. Sammen med den tysk-ejede bilproducent håber virksomheden at finde nye, lettere og mere holdbare materialer at bygge biler af.
BMW og Volkswagen er tidlige brugere foran den forestående kvantecomputerhardwareeksplosion, men du kan være sikker på, at alle andre store bilproducenter også har en plan for at komme ind i handlingen
I sidste ende er fremtiden for fremstillingsindustrien generelt, ikke kun bilsektoren, kvant. Men det kan tage et stykke tid, før tingene virkelig kommer i gang. Den gode nyhed er imidlertid, at vores analyse viser, at bilproducenter kan drage fordel som banebrydende partnere med den hurtigt voksende europæiske kvantestart-økonomi.
*****
Sandra K. Helsel, ph.d. har forsket og rapporteret om grænseteknologier siden 1990. Hun har sin ph.d. fra University of Arizona.
