By Sandra Helsel gepostet am 28
Quantum News Briefs 29. Dezember beginnt mit „Memo (M-23-02): Ein Schritt näher zur Sicherung unserer Nation vor der Quantenbedrohung“, gefolgt von „Terra Quantum vereinfacht die Bewertung von Quantencomputern für industrielle Anwendungen mit einem umfassenden Benchmark von Quantencomputerplattformen“. An dritter Stelle steht Quantum Computing zu den 5 größten Tech-Trends von Tech Byte im Jahr 2022 + MEHR
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Memo (M-23-02): Ein Schritt näher an der Sicherung unserer Nation vor der Quantenbedrohung
Skip Sanzeri, Gründer, Vorstandsvorsitzender und COO von QuSecure, eröffnet seine jüngste Forbes Artikel indem er die zukünftige Quantenbedrohung persönlich macht: Er erinnert die Leser daran, dass die meisten unserer Entscheidungen, Verhaltensweisen, Vorlieben und Standorte jetzt in riesigen Datenbanken gespeichert sind, die über das Internet für gegnerische Nationalstaaten und schändliche Einzelpersonen zugänglich sind. Heutzutage vergrößern wir mit jedem Klick, jedem Wisch oder jedem hörbaren Wort kontinuierlich den Berg an Daten und persönlichen Informationen, die bereits elektronisch gespeichert sind. Um die Sache noch schlimmer zu machen, wird uns die Zukunft unwiderlegbare Angebote machen, um noch größere digitale Schatten für die Verarbeitung durch maschinelles Lernen und (irgendwann) KI zu schaffen.
Bisher hat sich die Verschlüsselung, die wir zum Schutz unserer Daten und Kommunikation einsetzen, weitgehend bewährt. Da diese Verschlüsselung darauf ausgelegt ist, die Datenentschlüsselung durch die Computertypen, die wir heute verwenden, zu verhindern, hat sie gute Arbeit geleistet, um uns vor Diebstahl und Schaden zu schützen.
Jetzt haben wir jedoch eine neue Bedrohung durch Quantencomputer. Mithilfe eines von Peter Shor entwickelten Algorithmus wurde mathematisch bewiesen, dass sie die aktuelle Verschlüsselung knacken, die wir alle weltweit für den Zugriff auf das Internet verwenden.
Die gute Nachricht von Sanzeri ist, dass die US-Regierung zur Rettung gekommen ist: Am 18. November veröffentlichte das Office of Management and Budget ein Mandat für unsere Bundesregierung, mit einem Upgrade auf quantensichere Kryptographie zu beginnen (das ist Software, die einem Quantencomputer standhalten kann). Attacke). Das Memo (M-23-02) verlangt, dass Bundesbehörden ab Mai 10 das National Security Memorandum 10 (NSM 2022) einhalten, das darauf abzielt, die Führungsrolle der USA im Quantencomputing zu fördern und gleichzeitig Risiken für kryptografische Systeme zu mindern. In dem Memo werden die Bundesbehörden aufgefordert, sich unverzüglich auf die Bedrohung durch einen kryptografisch relevanten Quantencomputer (CRQC) vorzubereiten. M-23-02 fordert die Bundesbehörden auf, jetzt mit dem Upgrade-Prozess zu beginnen, um ihre Daten so zu sichern, dass sie selbst im Falle eines Diebstahls über einen Quantenschutz verfügen, was bedeutet, dass sie jahrzehntelang verschlüsselt und nicht zugänglich bleiben könnten. OMB hat allen Bundesbehörden eine Frist gesetzt, bis zum 4. Mai 2023 ihre CRQC-Schwachstelleninventare einzureichen – und zwar jährlich bis 2035, wobei der Schwerpunkt auf hochwertigen Vermögenswerten und Systemen mit hoher Auswirkung liegt. Jede Agentur muss einen Migrationsleiter identifizieren und ihn innerhalb von 30 Tagen nach dem Memo oder bis zum 18. Dezember 2022 an OMB übermitteln. Klicken Sie hier, um Sanzeris vollständigen Artikel zu lesen.
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Terra Quantum vereinfacht die Evaluierung von Quantencomputern für industrielle Anwendungen mit einem umfassenden Benchmarking von Quantencomputerplattformen
Terra Quantum gab kürzlich bekannt, dass es einen umfassenden Benchmark öffentlich verfügbarer simulierter und nativer Quantencomputerplattformen durchgeführt hat. Quantennachrichten fasst die Ankündigung zusammen .
Ziel der Studie war es zu untersuchen, wie die Vorhersagegenauigkeit und Trainingszeit von Quanten-Neuronalen Netzen durch die Verwendung eines hybriden quantenklassischen Ansatzes verbessert werden kann. Der Benchmark ergab, dass die Kombination aus simulierten Quantenprozessoren und klassischen Hochleistungscomputern den leistungsstärksten, kosteneffizientesten und robustesten Ansatz liefert.
Der erste Benchmark deckt eine Vielzahl öffentlich verfügbarer nativer und simulierter Quantencomputergeräte ab (einschließlich IonQ, Rigetti, Oxford Quantum Circuits, IBM, QMware und Amazon Braket). Da sich die Studie auf reale Anwendungen konzentrierte, wurden Systeme, die exklusiv sind oder sich noch im experimentellen Stadium befinden, bewusst ausgeschlossen. TBei der Benchmarking-Übung wurde die Kombination aus Geschwindigkeit, Betriebskosten und Ergebnisqualität der Leistung öffentlich verfügbarer Quantenrechenleistung untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass eine Kombination aus simulierten Quantenprozessoren und klassischen Hochleistungscomputern (Hybrid-Ansatz) derzeit die zeit- und kosteneffizienteste Trainingslösung für Quantenalgorithmen darstellt. Dies liefert wertvolle Erkenntnisse für frühe Branchenanwender bei der Bewertung des effizientesten Einsatzes der Quantencomputertechnologie. Das Training der quanten-neuronalen Netze auf einem simulierten Quantenprozessor vermeidet kostenintensive Wiederholungen, die durch häufige Rechenfehler erforderlich sind, die bei nativen Quantenprozessoren auftreten. Simulierte Quantenprozessoren stellen bis zu 40 fehlerfreie (sogenannte algorithmische) Qubits bereit und ermöglichen so heute komplexe quantengestützte Problemlösungen. QMware bietet bis zu 40 und AWS SV1 bis zu 34 simulierte Qubits.
„Wir haben herausgefunden, dass nur eine Kombination von simulierten oder nativen Qubits mit klassischer Hochleistungsrechenleistung im Vergleich zu rein klassischen Ansätzen mit den heutigen Technologien konkurrenzfähige Laufzeitergebnisse liefert“, sagte Georg Gesek, CTO und Mitbegründer von QMWare. „Der Benchmark unterstreicht außerdem, dass Trainingsalgorithmen, die simulierte Qubits verwenden, sich heute als die einzige kommerziell realisierbare Option erweisen, da sie im Vergleich zur Verwendung nativer Quantenprozessoren immer noch kostengünstiger und genauer sind.“
Klicken Sie hier, um zu lesen Ankündigung vollständig.
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Von Quantencomputing bis 5G und IoT, die 5 größten Technologietrends des Jahres 2022 | Tech Bytes-Jahresende
Die Liste der fünf größten Trends des Jahres 2022 von Ishita Banerjee von Tech Bytes umfasst Quantencomputing. Quantennachrichten fasst unten.
In diesem Jahr zeichneten sich viele wichtige Technologietrends ab und die bestehenden wurden weiterentwickelt. Die fünf Tech-Trends des Jahres 2022, die dieses Jahr zum Highlight wurden.
Quanten-Computing
5G
Roboter-Prozessautomatisierung (RPA)
Edge Computing
Internet der Dinge (IoT)
Das deutsche QUASIM-Projekt untersucht Quantencomputer für die Metallverarbeitung
Das QUASIM-Projekt, an dem Dr. Tobias Stollenwerk von Forschungszentrum Jülich arbeitet mit dem deutschen Hightech-Unternehmen Trumpf zusammen und erforscht das Potenzial von Quantencomputern für die Metallverarbeitung. Quantennachrichten fasst eine aktuelle Diskussion des Projekts zusammen.
Dr. Tobias Stollenwerk erklärte: „Wir konzentrieren uns auf konkrete Anwendungsfälle. Ein Testproblem, das wir gemeinsam mit der Firma Trumpf untersuchen, ist die Teileentnahme beim Laserschneiden. Diese Abtragsprozesse laufen oft nicht optimal ab, obwohl diese Prozesse bereits heute mit Hilfe von Computersimulationen optimiert werden. Dies liegt daran, dass die thermische Ausdehnung der Bleche – der Laser ist sehr heiß – bei den Vorgängermodellen nur ungenau berücksichtigt werden konnte. Manchmal kleben die Teile nach dem Schneiden am Blech fest. Zum Lösen müssen die Maschinen dann angehalten werden, was zu ungewollten Stillstandszeiten führt.
Die Optimierung der Schnittmuster mittels Quantencomputing und maschinellem Lernen könnte dazu beitragen, die Effizienz und auch die Qualität der Schnitte zu steigern.“
Im Moment simulieren sie die Quantencomputer noch auf klassischen Computern. Das hat den Vorteil, dass sich das Team ganz auf die Entwicklung der Quantenalgorithmen konzentrieren kann und sich weniger um die Besonderheiten aktueller Quantensysteme kümmern muss, die typischerweise alle noch etwas fehleranfällig sind.
QUASIM arbeitet mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das das Projekt koordiniert, sowie dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT), Trumpf und dem Softwareunternehmen ModuleWorks in Aachen zusammen. Als assoziierte Partner sind außerdem Ford und MTU beteiligt. Die Aufgabe des Stollenwerks besteht darin, die Arbeiten des Forschungszentrums Jülich zu koordinieren. Seine Kollegen Dr. Alessandro Ciani und Sven Danz führen die eigentliche Forschungsarbeit durch und untersuchen Quantenalgorithmen, die für die Fertigung geeignet sein könnten.
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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.
