Quantum News Briefs 11. August: World Fund übernimmt Führung in 128-Millionen-Dollar-IQM-Runde, Quantengeld könnte energieraubende Blockchains obsolet machen, weltweit schnellstes Zwei-Qubit-Gate in 6.5 Nanosekunden und MEHR

Quantennachrichten Der heutige Tag beginnt mit der Führung des World Fund in einer 128-Millionen-Dollar-IQM-Runde, gefolgt von der Frage, wie Quantengeld energieraubende Blockchains überflüssig machen könnte, Neuigkeiten über das weltweit schnellste Zwei-Qubit-Gate in 6.5 Nanosekunden und MEHR.

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World Fund übernimmt Führung in 128-Millionen-Dollar-Runde für IQM

World Fund, ein neuer Klima-VC-Fonds, übernimmt die Führung in einer 128-Millionen-Dollar-Runde für IQM, in der Hoffnung, dass das finnische Quantencomputerunternehmen eines Tages Kohlenstoffeinsparungen im Megatonnenbereich erzielen wird. Harri Weber von TechCrunch+ ist der Autor eines kürzlich erschienenen Artikels, in dem dieser Investor, IQM und Klimakontrolle diskutiert werden. Quantum News Briefs fasst zusammen; Originalartikel hier.
Beim Quantencomputing werden die Bits herkömmlicher Computer gegen Quantenbits eingetauscht, und theoretisch könnten Quantenmaschinen besser geeignet sein, um einige hochkomplexe Probleme in Bereichen wie Chemie und maschinellem Lernen zu lösen. IQM argumentiert, dass seine Technologie auch die Nadel zum Klima bewegen könnte.
IQM geht davon aus, dass seine Quantencomputer „für einige der frühen Anwendungsfälle“ bereits in den nächsten drei bis fünf Jahren zur Minderung der Treibhausgasemissionen beitragen werden. Das Unternehmen arbeitet nach eigenen Angaben bereits „an neuartigen Ansätzen zur Entwicklung besserer Batterielösungen mit einem führenden Automobilhersteller“ und plant, seine neuen Mittel für weitere Forschung in den Bereichen Batterietechnologie, Quantenchemie und anderen Bereichen auszugeben. IQM warnte in einer E-Mail an TechCrunch, dass „wissenschaftliche Durchbrüche keinem festgelegten Zeitplan folgen“.
Der deutsche VC sagte, er unterstütze ausschließlich Technologien mit dem Potenzial, „100 Millionen Tonnen“ – also 100 Megatonnen – „bis 2040 jährlich Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen“. Weitere Investoren in der jüngsten Runde sind der Europäische Innovationsrat der EU und Tencent. Der Deal bringt die Post-Money-Bewertung von IQM in die Nähe der 1-Milliarden-Dollar-Marke, sagte eine mit der Angelegenheit vertraute Person gegenüber TechCrunch.

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Quantengeld könnte energiefressende Blockchains obsolet machen

Quantengeld ist eine Währung, die die seltsamen Gesetze der Quantenmechanik anwendet, um sicherzustellen, dass sie nicht kopiert, aber gleichzeitig leicht verifiziert werden kann. Entdecken Sie das Magazin hat a e Physik arXiv Blog die Quantum News Briefs unten zusammenfasst.
Die Eigenschaften von Quantengeld machen es zu einem idealen Tauschmittel, genau wie gewöhnliches Bargeld, aber ohne Fälschungsrisiko.  Die Idee wurde erstmals 1970 von dem Physiker Stephen Wiesner unter der Annahme entwickelt, dass jeder Versuch, einen unbekannten Quantenzustand zu messen, diesen unweigerlich zerstört. Im Vergleich dazu bewahrt der Prozess der Messung eines bekannten Quantenzustands diesen.
Wiesners Quantengeld-Formulierung hat einen Nachteil. Der Verifizierungsprozess kann nur von einer vertrauenswürdigen Instanz wie einer Zentralbank durchgeführt werden, die ansonsten die Details der Quantenzustände geheim hält. Aber das Aufkommen dezentralisierter Währungen wie Bitcoin und Ether hat die Aufmerksamkeit auf Geldsysteme gelenkt, die keine zentralisierte Kontrolle erfordern.
Jetzt haben Andrey Khesin und Peter Shor vom Massachusetts Institute of Technology und Jonathan Lu von der Harvard University, beide in Cambridge, einen Weg gefunden, Quantengeld zu schaffen, das jeder verifizieren kann, wodurch es vollständig dezentralisiert wird, ohne dass eine Blockchain zur sicheren Aufzeichnung von Transaktionen erforderlich ist.
Ihre Arbeit ist interessant mit erheblichen Implikationen. Einer der Nachteile dezentralisierter Kryptowährungen sind die enormen Energiekosten, die für die Verschlüsselung und Wartung der Blockchain erforderlich sind. Für Bitcoin wird dies derzeit als mehr Strom angesehen, als das gesamte Land Argentinien verbraucht, und ist auf lange Sicht eindeutig nicht tragbar.
Quantengeld hat das Potenzial, ohne diesen Overhead zu funktionieren. Es ist natürlich auch anonym, genau wie Bargeld, das ein beliebter Besitz sein wird.

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Japanisches Forschungsteam führt das weltweit schnellste Zwei-Qubit-Gatter in 6.5 Nanosekunden aus

Ein Forscherteam des Japanese Institute for Molecular Science hat nun einen großen Schritt in Richtung Quantencomputing gemacht und es mit Hilfe eines Zwei-Qubit-Gatters möglich gemacht. Monica White von Digital Trends hat die Ergebnisse beschrieben und in ihrem kürzlich erschienenen Artikel unten zusammengefasst.
Dem Team ist es gelungen, das weltweit schnellste Zwei-Qubit-Gate in nur 6.5 Nanosekunden auszuführen. Dabei mussten die Forscher einige der Einschränkungen überwinden, die mit dieser Art von Technologie verbunden sind. Es gibt jedoch einen Haken – die von ihnen verwendete Methode könnte in einer weniger forschungsbasierten Umgebung schwierig zu replizieren sein.
Die Forscher setzten Laser ein, um zwei Atom-Qubits aus dem Element Rubidium drastisch herunterzukühlen. Die Temperaturen erreichten fast einen absoluten Nullpunkt und gingen bis auf –273.15 Grad Celsius zurück. Diese Atome wurden dann mit einer optischen Pinzette innerhalb eines Mikrometers voneinander befestigt. Dann benutzten sie einen Laser, um die Qubits in 10-Pikosekunden-Intervallen zu manipulieren. Eine Pikosekunde entspricht einer Billionstel Sekunde.
Die Rubidium-Atom-Qubits, die von den Forschern zur Ausführung dieses ultraschnellen Qubit-Gatters verwendet wurden, müssen nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt werden, um zu funktionieren. Dies kann in besonderen Fällen möglich sein, aber realistischerweise würden sich die meisten Organisationen einer anderen Lösung zuwenden, bis diese einfacher zu verwalten ist. Auf der anderen Seite, selbst wenn diese Technologie eines Tages nicht zur ersten Wahl werden wird, ist die Forschung wichtig, da Wissenschaftler weiterhin versuchen, festzustellen, wo genau die Zukunft des Computing liegt.

Quantum Networking: Definition der nächsten Welle der Vernetzung und Kommunikation

Ed Fox, CTO von MetTel, schrieb kürzlich über Quantennetzwerke und wie sie die Kommunikation verändern werden TechRepublik. Quantum News Briefs fasst unten zusammen.
Forscher in den Niederlanden vor kurzem gelang ein bedeutender Durchbruch, wodurch Quanteninformationen über große Entfernungen zwischen zwei (sogar drei) Quantencomputern über die Verwendung eines Zwischenknotens übertragen werden können. Dies geschieht durch Manipulation einer Quantentheorie, die als Verschränkung bekannt ist – wobei sich verschränkte Teilchen replizieren und ermöglichen, dass Quanteninformationen augenblicklich über große Entfernungen und zwischen mehr als zwei Maschinen transportiert werden.
Man kann mit Sicherheit sagen, dass Quantencomputing ohne eine effektive Einführung und Nutzung von Quantennetzwerken Schwierigkeiten haben wird, sein volles Potenzial auszuschöpfen – aber wie wird dies in der Welt der Kommunikation tatsächlich aussehen?
Im Wesentlichen wird die Quantenvernetzung die Art und Weise, wie Daten gesendet und empfangen werden, grundlegend verändern. Bei effektiver Verwaltung könnten Quantennetzwerke – auch als Quanteninternet bekannt – eine metamorphe Veränderung der Funktionsweise des Internets bewirken und das wahre Netzwerk der Zukunft schaffen.
Wir würden in einer Welt mit dem Potenzial für nahezu null Latenz leben – sie wäre nur bei der Verarbeitung am Sende-/Empfangsende des Netzwerks vorhanden. Hinzu kommt, dass Quantennetzwerke die physische Netzwerkinfrastruktur fast vollständig eliminieren würden. Mit anderen Worten, die Kupfer- und Glasfaserkabel, die unseren Planeten durchziehen, würden überflüssig.
Am greifbarsten ist vielleicht, dass jede Quanteninformation, die zwischen zwei Quantencomputern (oder mehr) transportiert wird, während ihrer Reise völlig unzugänglich wird, was bedeutet, dass niemand sie abfangen kann. Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Ihre Daten zu 100 % geschützt sind … bedingungslose Sicherheit. Es könnte das Ende der Cyberkriminalität bedeuten, wie wir sie kennen.
Forscher sagen auch voraus, dass Quantennetzwerke und Computer dazu beitragen werden, die Erfindung neuer Medikamente und kritischer Impfstoffe zu beschleunigen und den noch fortschrittlicheren Einsatz künstlicher Intelligenz zu unterstützen.
In der Kommunikation werden Quantengeräte eine höhere Leistung für Sensoren wie hochgenaues GPS ermöglichen. Wir können auch Zeuge der Geburt der Quantenwolke werden.

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Sandra K. Helsel, Ph.D. forscht und berichtet seit 1990 über Grenztechnologien. Sie hat ihren Ph.D. von der Universität von Arizona.