Quantum News Briefs: 7. Dezember 2023: Munich Quantum Valley und das Leibniz-Rechenzentrum beschaffen einen Quantencomputer auf Basis der Trapped-Ionen-Technologie; Airbus und BMW Group starten Quantencomputer-Wettbewerb, um ihre dringendsten Mobilitätsherausforderungen anzugehen; HSBC testet den Schutz des Devisenhandels vor Quantencomputerangriffen; und mehr! – Einblicke in die Quantentechnologie

Kurznachrichten von Quantum: 7. Dezember 2023: 

In Kooperation mit dem Munich Quantum Valley beschafft das Leibniz-Rechenzentrum einen Quantencomputer auf Basis der Trapped-Ionen-Technologie

Das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) und Munich Quantum Valley (MQV) erweitern ihre Quantencomputerfähigkeiten mit einem neuen 20-Qubit-Ionenfallen-Quantencomputer, der von Alpine Quantum Technologies (AQT) entwickelt wurde. Das von den Bayerischen Staatsministerien mit rund 9.8 Millionen Euro geförderte System soll den sieben Mitgliedsorganisationen des MQV vor allem für die Systemsoftwareforschung zugänglich sein. Im Gegensatz zu supraleitenden Qubits werden die AQT-Ionenfallen-Qubits durch Laserstrahlen gesteuert und können bei Raumtemperatur betrieben werden, was zu geringeren Fehlerraten und einem geringeren Stromverbrauch führt. Der in die Hochleistungs-Supercomputer des LRZ integrierte Rechner soll das Supercomputing beschleunigen und effiziente Arbeitsabläufe entwickeln. Diese Ergänzung bereichert den Munich Quantum Software Stack, macht die Programmierumgebung vielseitiger und unterstützt vielfältige technologische Integrationen, wodurch das Gebiet des Quantencomputings und seine praktischen Anwendungen vorangebracht werden.

Airbus und die BMW Group starten einen Quantencomputer-Wettbewerb, um ihre dringendsten Mobilitätsherausforderungen anzugehen

Airbus und BMW Group haben gemeinsam gestartet „The Quantum Mobility Quest“, eine globale Quantencomputer-Herausforderung, die darauf abzielt, kritische Herausforderungen in der Welt anzugehen Luftfahrt und Automobilindustrie Branchen, die von klassischen Computern nicht gelöst werden konnten. Diese bahnbrechende Herausforderung zielt darauf ab, die Quantentechnologie für praktische industrielle Anwendungen zu nutzen, wobei der Schwerpunkt auf der Verbesserung der Transporteffizienz, Nachhaltigkeit und Sicherheit liegt. Die Initiative lädt Studierende, Doktoranden, Akademiker, Forscher, Startups und Fachleute weltweit ein, innovative Quantencomputing-Lösungen beizusteuern. Die Teilnehmer können Probleme wie die Verbesserung des Aerodynamikdesigns, die Weiterentwicklung der automatisierten Mobilität der Zukunft, die Optimierung nachhaltiger Lieferketten, die Verbesserung des Korrosionsschutzes oder das Vorschlagen neuer Anwendungen im Transportwesen angehen. Unterstützt durch Amazon Web Services umfasst die Herausforderung zwei Phasen: die Entwicklung theoretischer Rahmenbedingungen und die Implementierung von Lösungen. Eine Jury aus führenden Quantenexperten sowie Vertretern von Airbus, der BMW Group und AWS wird bis Ende 30,000 in jedem der fünf Herausforderungsbereiche einen Preis in Höhe von 2024 Euro an das Gewinnerteam vergeben und damit bedeutende Fortschritte bei der Rolle des Quantencomputings in der zukünftigen Mobilität fördern .

HSBC testet den Schutz des Devisenhandels vor Quantencomputerangriffen

HSBC hat erfolgreich durchgeführt der weltweit erste Test eines neuen Tools zum Schutz hochsensibler Finanzdaten vor potenziellen Cyber-Bedrohungen durch fortschrittliche Quantencomputer. Der Prozess, ein bedeutender Meilenstein in Internet-SicherheitDabei ging es um die Sicherung eines 30-Millionen-Euro-zu-US-Dollar-Handels auf der AI Markets-Plattform von HSBC. Diese Initiative unterstreicht die wachsenden Bedenken in der Bankenbranche hinsichtlich der Fähigkeit des Quantencomputings, traditionelle Verschlüsselungsmethoden zu durchbrechen, insbesondere in hochriskanten Bereichen wie dem 7.5 Billionen US-Dollar schweren täglichen Devisenmarkt. Der Test, der ein Netzwerk des britischen Telekommunikationsunternehmens BT und Geräte von Toshiba nutzte, wurde auch von Amazon Web Services unterstützt. Das HSBC-Experiment mit der Quantenschlüsselverteilung (QKD) – einer Methode, die Lichtteilchen zur Übertragung geheimer Schlüssel zur Datenverschlüsselung verwendet – gilt als entscheidender Schritt bei der Vorbereitung digitaler Infrastrukturen auf zukünftige quantenbasierte Sicherheitsbedrohungen und gewährleistet den kontinuierlichen Schutz sensibler Finanztransaktionen.

In anderen Nachrichten: Brookings Institution Artikel: „Die Quantenführerschaft der USA könnte von der öffentlichen Wahrnehmung abhängen“

A Kommentar Artikel von dem Brookings Institute hebt hervor: Quanteninformationswissenschaft und -technologie (QIST), insbesondere Quantencomputing, entwickelt sich in den USA zu einer transformativen Kraft im Wissenschafts-, Wirtschafts- und Verteidigungssektor, bleibt jedoch weniger verstanden und beliebt als KI. Diese Lücke kann sich auf die Kapazitäten der USA in Bezug auf Humankapital, Forschung und wirtschaftliches Potenzial von QIST auswirken. Der Ausschuss für Wissenschaft, Raumfahrt und Technologie des US-Repräsentantenhauses geht dieses Problem an, indem er den National Quantum Initiative (NQI) Act erneut genehmigt und dabei die Bedeutung von QIST für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit und Sicherheit des Landes hervorhebt. Dieses Gesetz zielt darauf ab, qualifizierte Quantenarbeitskräfte in verschiedenen Disziplinen zu entwickeln und das öffentliche Bewusstsein und die Aufklärung über QIST zu steigern. Im Gegensatz zur derzeitigen Spezialfunktion des Quantencomputings wird erwartet, dass zukünftige Anwendungen eine breitere Wirkung haben werden. Zu den Herausforderungen gehören jedoch die Komplexität und die hohen Kosten von Quantencomputern, das begrenzte Verständnis ihres praktischen Einsatzes sowie der Bedarf an mehr öffentlicher Aufklärung und Personalentwicklung in diesem Bereich. Das NQI Reauthorization Act ist ein wichtiger Schritt zur Verbesserung der QIST-Präsenz, der Beteiligung unterrepräsentierter Gruppen und der Programme für studentische Arbeitskräfte, was für die Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der USA im sich schnell entwickelnden Quantensektor von entscheidender Bedeutung ist.

In anderen Nachrichten: Quanta Magazine Artikel: „Das (oft) übersehene Experiment, das die Quantenwelt enthüllte“

A kürzlich erschienenen Artikel in Quanta Magazine konzentriert sich auf das bahnbrechende Experiment von Otto Stern und Walther Gerlach aus dem Jahr 1992, das grundlegende Aspekte der Quantenmechanik enthüllte und die konventionelle Physik der damaligen Zeit in Frage stellte. Ihr Experiment sollte ursprünglich die Atomtheorie von Niels Bohr widerlegen. Es bestätigte dies paradoxerweise, indem es zeigte, dass Silberatome in einem Magnetfeld nur zwei unterschiedlichen Pfaden folgen können, was auf Quantenverhalten hindeutet. Dieser Befund wurde zunächst aufgrund der damals unbekannten Eigenschaften des Elektronenspins und des magnetischen Moments falsch interpretiert und wurde zu einem Eckpfeiler der Quantenmechanik. Kürzlich haben israelische Physiker das Stern-Gerlach-Experiment mit erhöhter Empfindlichkeit nachgebildet und dabei unterkühlte Rubidiumatome verwendet, um die 1927 vorhergesagte experimentelle Schleife zu vervollständigen. Diese Leistung bestätigt nicht nur die Quantennatur des ursprünglichen Experiments, sondern eröffnet auch neue Wege zur Erforschung der Grenzen der Quantenmechanik, insbesondere im Verständnis der Quantengravitation. Zu den aktuellen Bemühungen des Teams gehört die Anpassung des Experiments zur Untersuchung makroskopischer Objekte wie Diamanten, die mögliche Verknüpfung von Quantenmechanik und Schwerkraft sowie die Erforschung der quantenklassischen Grenze.

Kenna Hughes-Castleberry ist geschäftsführende Redakteurin bei Inside Quantum Technology und Wissenschaftskommunikatorin bei JILA (einer Partnerschaft zwischen der University of Colorado Boulder und NIST). Zu ihren schriftstellerischen Schwerpunkten zählen Deep Tech, Quantencomputing und KI. Ihre Arbeiten wurden unter anderem in Scientific American, Discover Magazine, New Scientist und Ars Technica vorgestellt.

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• Quelle: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-news-briefs-december-7-2023-munich-quantum-valley-and-the-leibniz-supercomputing-centre-is-procuring-a-quantum-computer-based-on-trapped-ion-technology-airbus-and-bmw-group-launch-quantum/