By Sandra Helsel offentliggjort 16. december 2022
Quantum News Briefs 16. december begynder med "Q-NEXT Quantum Center frigiver køreplan for kvanteinformationsteknologi"; næste er Fermilabs konstruktion af Colossus, verdens største fortyndingskøleskab. For det tredje er nyheden om, at "Arqit dropper planen om at drive kvantekrypteringssatellitter". + MERE
Q-NEXT Quantum Center udgiver køreplan for kvanteinformationsteknologi
Q-NEXT kvanteforskningscenter har udgivet en ny rapport, "En køreplan for Quantum Interconnects", som skitserer den forskning og de videnskabelige opdagelser, der er nødvendige for at udvikle teknologierne til distribution af kvanteinformation på en 10- til 15-årig tidsskala. Quantum News Briefs opsummerer meddelelsen.
Q-NEXT er et US Department of Energy (DOE) National Quantum Information Science Research Center ledet af DOE's Argonne National Laboratory.
Køreplanen fokuserer på kvanteforbindelser, enheder, der forbinder og distribuerer kvanteinformation mellem systemer og på tværs af afstande for at muliggøre kvanteberegning, kommunikation og sansning.
Køreplanen består af tre sektioner med fokus på kvantesammenkoblingsbrug i kvanteberegning, kommunikation og sansning. Hvert afsnit identificerer de videnskabelige og teknologiske imperativer, der er nødvendige for at fremme forskningsområdet i løbet af det næste årti; opstiller de komponenter og systemer, de bruger; stiller spørgsmål, som skal behandles af samfundet; og skitserer den udvikling, der er nødvendig for at vende teknologien til praktisk fordel. Klik her for at læse meddelelsen om rapporten i sin helhed.
*****
Fermilabs nye fortyndingskøleskab vil blive bygget omkring et genbrugt anlæg, der oprindeligt blev brugt til at teste komponenter til Fermilabs Mu2e-eksperiment ved temperaturer omkring 4K. Når Colossus er færdigbygget, vil det tilbyde 5 kubikmeter plads og seje komponenter til omkring 0.01K. Det er 10 gange køleeffekten og 15 gange volumen ved den temperatur end almindelige kommercielle fortyndingskøleskabe.
"Et fortyndingskøleskab af denne størrelsesskala er aldrig blevet bygget før. Dette giver adskillige tekniske udfordringer, som vores team arbejder igennem,” sagde Grzegorz Tatkowski, en SQMS kryogen ingeniør. "Vi designer Colossus til en ret stor nyttelast i form af masse, og det er en udfordring at sikre, at hver plade når de rigtige temperaturspecifikationer, der er nødvendige for dette projekt."
De fleste fortyndingskøleskabe, der fungerer ved millikelvin-temperaturer, tilbyder kun en brøkdel af pladsen sammenlignet med Colossus, hvilket gør skalerbarhed til en stor hindring for at konstruere en nyttig kvantecomputer. Kolossen vil være så stor, at den vil være i stand til at rumme hundreder til tusindvis af meget sammenhængende hulrum og qubits.
"Med den kølekraft og volumen, som Colossus vil give, vil SQMS-forskere have hidtil uset plads til vores fremtidige kvantecomputer og mange andre kvantecomputer- og fysikeksperimenter," sagde Matt Hollister, den førende tekniske ekspert på dette projekt. "Colossus er opkaldt efter den første elektroniske programmerbare computer, som blev konstrueret i 1940'erne til kodebrydning. Det var en historisk milepæl i computerhistorien og virkede som et passende navn til størrelsen af vores nye køleskab." Klik her for at læse Phys.org-artiklen i sin helhed.
*****
Arqit dropper planen om at drive kvantekrypteringssatellitter
Den britiske cybersikkerhedssoftwareudvikler Arqit er på udkig efter at sælge en delvist bygget satellit efter at have skrottet planerne for et rumbaseret kvantekrypteringsnetværk, som rum-telecom-reporter Jason Rainbow skriver i Space News. Quantum News Briefs opsummerer nedenfor.
Arqit sagde den 14. december, at det ikke længere har brug for satellitter til at levere krypteringsnøgler, der kan modstå angreb fra kvantecomputere. I stedet sagde virksomheden, at det har udviklet en jordbaseret distributionsmetode, der muliggør symmetrisk nøglekryptografi uden risiko og omkostninger ved at opbygge et kvantekommunikationsnetværk i rummet.
"Sikkerheden af krypteringsnøgler, der er oprettet på slutpunkterne [såsom kundeenheder og datacentre] ved hjælp af vores lette softwareagent er lige så stærk med en jordbaseret metode som med satellitmetoden," sagde Arqit grundlægger og administrerende direktør David Williams under virksomhedens december 14 indtjeningsopkald.
Beslutningen påvirker ikke konstruktionen af en satellit, som Qinetiq i øjeblikket bygger under en kontrakt, der er delvist finansieret af European Space Agency. Arqit sagde, at der stadig er efterspørgsel efter kvantekrypteringssatellitter, herunder fra regeringens forsvarsafdelinger, der ønsker at undgå at sende datatrafik over internationale kabler.
I stedet for at bygge sine egne satellitter, har Arqit til hensigt at licensere den teknologi, det har udviklet til dem, til andre organisationer.
Rainbow rapporterer også, at strategiens omdrejningspunkt kom, da Arqit afslørede, at US Securities and Exchange Commission undersøger dets fusion med Centricus Acquisition, et opkøbsselskab til særlige formål (SPAC), der slyngede opstarten til NASDAQ-børsen i september 2021. Klik her for at læse den originale artikel i sin helhed;
*****
Aegiq og University of Exeter lancerer Project U-Quant
Aegiq, en nystartet virksomhed, der udvikler løsninger til at muliggøre bred anvendelse af kvanteteknologier, har lanceret projektet U-Quant i samarbejde med Luxmoore Lab fra University of Exeter. Begge parter bygger videre på et succesfuldt samarbejde inden for Storbritanniens Quantum Communications Hub. Projektet vil levere forbedret rumkommunikationskapacitet, der udnytter fordelene ved ægte kvantelyskilder, samt udforskning af nye materialer til generering af enkeltfoton.
Projekt U-Quant har til formål at levere en kortsigtet løsning på den vigtigste flaskehals i implementeringen af kvantekommunikation på global skala - økonomiske interkontinentale kvanteforbindelser. Mens konventionel digital kommunikation hovedsageligt bruger undersøiske fiberoptiske kabler, er de uegnede til kvanteforbindelser på grund af tab. Satellitbaseret kommunikation tilbyder en kortsigtet løsning, som heller ikke har den fysiske sårbarhed som undersøisk kommunikation. Løsningen vil være et vigtigt element i kvantesikker kommunikation.
Aegiq (/ˈiːdʒɪk/, ee-jik) accelererer den globale overgang til kvante ved at udvikle massemarkedsapplikationer med skalerbar teknologi. Aegiq bruger sin single-photon og integrerede kvanteoptikplatform til at bygge en ny generation af netværk og computere med kvanteteknologi og til at imødekomme globale lederes voksende behov for at være på forkant med den teknologiske kurve. Klik her for at læse hele meddelelsen.
*****
Sandra K. Helsel, ph.d. har forsket og rapporteret om grænseteknologier siden 1990. Hun har sin ph.d. fra University of Arizona.
