Kurznachrichten von Quantum: 10. Januar 2024:
Qrypt schließt sich NVIDIA Inception an
Krypto, ein führendes Unternehmen für quantensichere Verschlüsselung, ist kürzlich beigetreten NVIDIA Inception, ein Programm zur Unterstützung von Start-ups, die an der Spitze der technologischen Innovation stehen. Diese Zusammenarbeit ist besonders wichtig bei generativer KI und großen Sprachmodellen, bei denen eine sichere Datenübertragung immer wichtiger wird. Qrypt konzentriert sich auf die Minderung der mit Quantencomputern verbundenen Risiken, insbesondere der Bedrohung „Jetzt ernten, später entschlüsseln“, bei der verschlüsselte Daten anfällig für eine zukünftige Entschlüsselung mit fortschrittlichen Quantencomputern sind. Denis Mandich, CTO und Mitbegründer von Qrypt, betont, dass ihre Technologie, die perfekte Schlüssel an mehreren Endpunkten für eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung ohne Schlüsselverteilung generiert, für den Schutz von Daten vor Quantenbedrohungen von entscheidender Bedeutung ist. NVIDIA Inception wird Qrypt bei seiner Mission unterstützen, indem es Ressourcen wie NVIDIA bereitstellt Deep Learning Institut Gutschriften, Hardware- und Softwarerabatte sowie technischer Support fördern das Wachstum und die Innovation von Qrypt bei der Sicherung von KI-Daten.
Microsoft und PNNL erstellen mit KI und HPC neue Material- und Batterieprototypen und beschleunigen so wissenschaftliche Entdeckungen
Microsoft und Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) habe angekündigt Eine bahnbrechende Zusammenarbeit, die zur Entwicklung eines Batterieprototyps mit deutlich reduziertem Lithiumverbrauch geführt hat, wodurch eine Reduzierung um bis zu 70 % erreicht wurde. Dieser Durchbruch, der in weniger als neun Monaten gelang, wurde durch die KI- und High-Performance-Computing-(HPC)-Fähigkeiten von Microsoft ermöglicht. Mithilfe von Azure Quantum Elements von Microsoft war das Team in der Lage, innerhalb von nur 32 Stunden 18 Millionen potenzielle Materialien effizient zu sichten und 80 brauchbare Kandidaten zu identifizieren, eine Aufgabe, die normalerweise Jahrzehnte dauern würde. Das Ergebnis ist ein funktionsfähiger Batterieprototyp, der eine Glühbirne mit Strom versorgen kann, was einen bedeutenden Fortschritt in der Batterietechnologie darstellt. Dieses Projekt, das ins Leben gerufen wurde, um das Potenzial der Entdeckung neuartiger Materialien durch KI und HPC zu demonstrieren, steht im Einklang mit der Einführung von Azure Quantum Elements im Juni, das darauf abzielt, sich durch die Bewältigung quantenchemischer Herausforderungen auf das skalierte Quantencomputing vorzubereiten.
QuEra Computing veröffentlicht eine bahnbrechende Roadmap für fortschrittliche fehlerkorrigierte Quantencomputer und ebnet damit die nächste Grenze der Quanteninnovation
QuEra Informatik hat angekündigt, ein strategischer Plan zur Einführung einer Reihe fortschrittlicher fehlerkorrigierter Quantencomputer, der im Jahr 2024 beginnt und auf ein System mit 100 logisch fehlerkorrigierten Qubits bis 2026 abzielt. Dies stellt eine bedeutende Entwicklung in der Quantencomputerbranche dar und unterstreicht QuEras Engagement für die Überwindung der Herausforderungen der Fragilität von Quantenzuständen und Qubit-Interferenz. Die Roadmap sieht die Einführung eines Quantencomputers mit zehn logischen Qubits und über 256 physikalischen Qubits im Jahr 2024 vor, der über Transversal-Gate-Fähigkeiten für eine erhöhte Fehlerresistenz verfügt. Im Jahr 2025 wird ein verbessertes Modell mit 30 logisch fehlerkorrigierten Qubits veröffentlicht, das die Destillation magischer Zustände nutzt und von über 3,000 physikalischen Qubits unterstützt wird. Der Höhepunkt dieses Plans ist die Veröffentlichung eines Quantencomputers mit 2026 logischen Qubits im Jahr 100, der die Grenzen der klassischen Simulation überschreiten kann. Diese Reihe von Entwicklungen baut auf den jüngsten wissenschaftlichen Durchbrüchen von QuEra und einem erfolgreichen Jahr auf, in dem das Team erheblich wuchs, neue Investitionsrunden stattfanden und die Verfügbarkeit seiner Aquila-Plattform auf einer großen Cloud-Plattform erweitert wurde. Die Fortschritte des Unternehmens positionieren es an der Spitze der Quantencomputing-Innovation und eröffnen neue Möglichkeiten für die Berechnung in verschiedenen Sektoren.
DARPA bringt PsiQuantum in die zweite Phase des Quantencomputerprogramms im Versorgungsmaßstab
PsiQuantum hat angekündigt seine Auftragsvergabe durch die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), um im Programm Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC) voranzukommen. Diese Initiative erforscht alternative Quantencomputermethoden, insbesondere den photonischen Ansatz von PsiQuantum, um einen Betrieb im Versorgungsmaßstab schneller zu erreichen, als herkömmliche Methoden vorhersagen. Die im Januar 2023 eingeleitete erste Phase umfasste eine umfassende Bewertung der Technologie von PsiQuantum und der Realisierbarkeit seiner photonischen Methode durch Regierungsexperten bei der Entwicklung des weltweit ersten fehlertoleranten Quantencomputers im Nutzmaßstab. Die einjährige Bewertung durch ein Team aus Institutionen wie dem Air Force Research Laboratory, DARPA, dem Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, dem Los Alamos National Laboratory, dem Oak Ridge National Laboratory und dem NASA Ames Research Center endete positiv und rückte PsiQuantum auf das nächste Programm des Programms vor Phase. Diese nächste Phase konzentriert sich auf die Entwicklung eines fehlertoleranten Prototyps, um die Machbarkeit eines Quantencomputers im Nutzmaßstab zu demonstrieren. Im Gegensatz zu den vorherrschenden materiebasierten Ansätzen in der Quantencomputing-Branche eignet sich der photonische Ansatz von PsiQuantum hervorragend zur Bewältigung von Herausforderungen im Zusammenhang mit Skalierung und Fehlerkorrektur. DARPA wird die Fortschritte von PsiQuantum auf dem Weg zu diesen bahnbrechenden Meilensteinen im Quantencomputing weiterhin genau beobachten und bewerten.
Im neuartigen Quantencomputerdesign nutzen Qubits Magnete zur selektiven Kommunikation
Forscher der University of Chicago, des Argonne National Laboratory des US-Energieministeriums, der University of Iowa und der Tohoku University in Japan haben dies durchgeführt ein beachtliches Ergebnis im Quantencomputing durch die Entwicklung einer Methode, um einzelne Qubits mithilfe magnetischer Signale über einen Chip zu verbinden. Diese Methode, die davon inspiriert ist, wie ein Garagentoröffner über eine bestimmte Mikrowellenfrequenz mit seiner Tür kommuniziert, nutzt Magnete und ein Phänomen namens „Magnon“, um Qubits in einiger Entfernung zu verschränken. Traditionell müssen Qubits, wie Stickstoff-Leerstellen-Zentren (NV) in Diamanten, extrem nahe beieinander liegen, um interagieren zu können, was eine technische Herausforderung mit sich bringt. Dieser neue Ansatz ermöglicht jedoch die Verschränkung von NV-Zentren im Mikrometerbereich, einer Größenordnung, die mit integrierten elektronischen Geräten kompatibel ist. Dieses Experiment, detailliert im Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS), demonstrierte erfolgreich die Kommunikation des NV-Zentrums mit dem magnetischen Material und eröffnete Möglichkeiten für komplexere Konfigurationen und Wechselwirkungen im Quantencomputing. Der nächste Schritt besteht darin, zu testen, ob ein Magnet eine Quantenverbindung zwischen zwei NV-Zentren vermitteln kann, was den Weg für fortschrittlichere Quantencomputeranwendungen ebnet.
Forscher der University of the Witwatersrand zeigen, dass Quantenverschränkung und Topologie untrennbar miteinander verbunden sind
In einer neue StudieForscher der University of the Witwatersrand in Südafrika und der Huzhou University in China haben einen bedeutenden Meilenstein in der Quantenphysik erreicht, indem sie Paare verschränkter Photonen manipulierten, ohne ihre gemeinsamen Eigenschaften zu verändern. Die von Professor Andrew Forbes geleitete und in veröffentlicht Nature Photonicsdemonstriert die Fähigkeit, die gemeinsame Wellenfunktion zweier verschränkter Photonen so anzupassen, dass ihre Topologie oder strukturellen Eigenschaften nur dann sichtbar sind, wenn sie als einheitliche Einheit behandelt werden. Dieses Konzept der Topologie ähnelt der Umformung einer Kaffeetasse in einen Donut unter Beibehaltung des einzelnen Lochs und ermöglicht es den verschränkten Photonen, bestimmte Eigenschaften trotz Veränderungen beizubehalten. Die Studie leitet einen Paradigmenwechsel im Verständnis der Skyrmion-Topologie ein, die traditionell in lokalisierten Konfigurationen betrachtet wurde, heute jedoch als nichtlokal angesehen wird und von räumlich getrennten Einheiten gemeinsam genutzt wird. Dieser neuartige Ansatz zur Quantenverschränkung könnte Quantenkommunikationsprotokolle revolutionieren, indem er die Topologie als Kennzeichnungssystem für verschränkte Zustände nutzt. Die Forscher gehen davon aus, dass diese Methode, die die Topologie auch dann beibehält, wenn die Verschränkung zerfällt, einen neuen Kodierungsmechanismus für die Quanteninformationsverarbeitung bieten könnte, insbesondere in Szenarien mit minimaler Verschränkung. Das Team konzentriert sich nun auf die Entwicklung neuer Protokolle, um die Landschaft topologischer nichtlokaler Quantenzustände zu erweitern.
In anderen Nachrichten: Defense Scoop Artikel: „Experten geben 2024 NDAA positive Noten für Quantenbestimmungen“
Der National Defense Authorization Act (NDAA) für das Geschäftsjahr 2024 enthält wichtige Bestimmungen für das Pentagon, um neue Quantencomputerkapazitäten in nationale Sicherheitsmissionen der USA zu integrieren, a DefenseScoop Artikel-Highlights. Dieses Gesetz spiegelt die wachsende Bedeutung der Quanteninformationswissenschaft (QIS) bei der Verarbeitung und Übertragung von Daten auf atomarer Ebene wider. Die NDAA genehmigt eine Aufstockung der Mittel für Initiativen wie ein verteiltes Quantennetzwerk-Testfeld und die Entwicklung eines Ionenfallen-Quantencomputers der nächsten Generation im Air Force Research Laboratory. Darüber hinaus muss das Pentagon ein neues Pilotprogramm einrichten, das sich auf Quantencomputerkapazitäten konzentriert, die voraussichtlich innerhalb der nächsten zwei Jahre entwickelt und eingesetzt werden. Dieses Programm zielt darauf ab, den Fokus des Pentagons über das Gate-Modell-Quantencomputing hinaus auf alle realisierbaren Systeme zu erweitern, wie etwa Annealing-Quantencomputing und Quantenhybridanwendungen. Diese Entwicklungen werden das Pentagon bei der Bewältigung von Herausforderungen wie Logistik, Verfolgung von Weltraummüll und Notfallmaßnahmen unterstützen. Die Quantum Industry Coalition unter der Leitung von Paul Stimers hat die Bedeutung dieses Pilotprogramms für die kurzfristige Anwendungsentwicklung und die breitere Einführung von Quantentechnologien im Verteidigungsministerium hervorgehoben und dabei die Rolle kleiner Unternehmen und nicht-traditioneller staatlicher Auftragnehmer anerkannt Entwicklung von Quantenanwendungen.
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-january-10-2024-qrypt-joins-nvidia-inception-microsoft-and-pnnl-create-new-material-and-battery-prototype-with-ai-and-hpc-darpa-advances-psiquantum-to-second-phase-of-utility/
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