Quantum News Briefs 3. Oktober: Infleqtion ernennt Dr. Marco Palumbo zum Director of Business Development im Vereinigten Königreich; Die neue Fluxonium-Qubit-Schaltung des MIT ermöglicht Quantenoperationen mit beispielloser Genauigkeit; – Einblicke in die Quantentechnologie

Quantum-Kurznachrichten vom 3. Oktober:

Infleqtion ernennt Dr. Marco Palumbo zum Director of Business Development im Vereinigten Königreich

Beugung gab die Ernennung von Dr. Markus Palumbo an den Director of Business Development, UK am 2. Oktober. Quantum News Briefs fasst die Ankündigung zusammen.
Dr. Palumbo schließt sich Infleqtion an Innovate UK, einer nicht abteilungsbezogenen Förderagentur der britischen Regierung, wo er als Innovationsleiter im Quantum Technologies Challenge-Team fungierte, einer Einheit, die bisher für mehr als 200 Millionen Pfund an Investitionen in die Quantenindustrie im Vereinigten Königreich (UK) verantwortlich war.
Basierend auf Infleqtion's Oxford In seinem Büro wird Dr. Palumbo strategische Möglichkeiten identifizieren, um die Marktpräsenz von Infleqtion im Vereinigten Königreich auszubauen und mit potenziellen Partnern im aufstrebenden Quantentechnologie-Ökosystem zusammenzuarbeiten. Er wird außerdem die nächste Weiterentwicklung der Wachstumsstrategie von Infleqtion entwickeln und einführen und die Beziehungen zu potenziellen Kunden sowohl im öffentlichen als auch im privaten Sektor pflegen.
Dr. Palumbo war als Hauptlizenzierungs- und Ventures-Manager bei Oxford University Innovation tätig. Dort verwaltete er ein umfangreiches Portfolio an geistigem Eigentum und war maßgeblich an der Gründung von 12 verschiedenen Universitätsausgründungen beteiligt. Insbesondere war er maßgeblich an der Gründung von Oxford Quantum Circuits, Quantum Motion Technologies, Oxford Ionics, Orca Computing, Quantum Dice und QuantrolOx beteiligt, alles Kernunternehmen im britischen und internationalen Quantenökosystem. Dr. Palumbo hat einen Bachelor-Abschluss in Werkstofftechnik von der Universität Salento und einen Doktortitel in Ingenieurwissenschaften von der Universität Durham. Er hatte Postdoktorandenstellen an der University of Durham, der University of Salento und der University of Surrey inne.
„Dies ist eine Zeit des schnellen Wachstums und der schnellen Entwicklung sowohl für Infleqtion als auch für die gesamte Quantenindustrie“, sagte Dr. Markus Palumbo, Direktor für Geschäftsentwicklung, Infleqtion UK. „Wir stehen an der Schwelle zur echten Quanteneinführung und ich freue mich darauf, meine Leidenschaft und Erfahrung zu nutzen, um Infleqtion dabei zu helfen, die Zukunft der Quantentechnologie zu gestalten.“ Klicken Sie hier, um die vollständige Ankündigung zu lesen.

Die neue Fluxonium-Qubit-Schaltung des MIT ermöglicht Quantenoperationen mit beispielloser Genauigkeit

<span class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="

” data-gt-translate-attributes=”[{"attribute": "data-cmtooltip", "format": "html"}]">MIT-Wissenschaftler demonstrierten eine neuartige supraleitende Qubit-Architektur, die Operationen zwischen Qubits – den Bausteinen eines Quantencomputers – mit viel mehr Möglichkeiten durchführen kann

” data-gt-translate-attributes=”[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]”>Genauigkeit, die Wissenschaftler bisher erreichen konnten, heißt es in einem ScienceDaily-Artikel vom 2. Oktober hier zusammengefasst von Quantum News Briefs.
MIT-Forscher nutzen einen relativ neuen Typ supraleitender Qubits, bekannt als Fluxonium, dessen Lebensdauer viel länger sein kann als die häufiger verwendeten supraleitenden Qubits. Ihre Architektur beinhaltet ein spezielles Kopplungselement zwischen zwei Fluxonium-Qubits, das es ihnen ermöglicht, logische Operationen, sogenannte Gates, hochpräzise auszuführen. Es unterdrückt eine Art unerwünschte Hintergrundinteraktion, die zu Fehlern bei Quantenoperationen führen kann.
Dieser Ansatz ermöglichte Zwei-Qubit-Gatter mit einer Genauigkeit von über 99.9 Prozent und Einzel-Qubit-Gatter mit einer Genauigkeit von 99.99 Prozent. Darüber hinaus implementierten die Forscher diese Architektur mithilfe eines erweiterbaren Herstellungsprozesses auf einem Chip.
„Der Bau eines großen Quantencomputers beginnt mit robusten Qubits und Gattern. Wir haben ein vielversprechendes Zwei-Qubit-System gezeigt und seine vielen Vorteile für die Skalierung dargelegt. Unser nächster Schritt besteht darin, die Anzahl der Qubits zu erhöhen“, sagt Leon Ding PhD '23, ein Physikstudent in der Gruppe Engineering Quantum Systems (EQuS) und Hauptautor einer Arbeit über diese Architektur.
Seit mehr als einem Jahrzehnt verwenden Forscher bei ihren Bemühungen zum Bau von Quantencomputern hauptsächlich Transmon-Qubits. Eine andere Art von supraleitendem Qubit, bekannt als Fluxonium-Qubit, entstand in jüngerer Zeit. Es wurde gezeigt, dass Fluxonium-Qubits eine längere Lebensdauer oder Kohärenzzeit haben als Transmon-Qubits. Klicken Sie hier, um den gesamten SciTechDaily-Artikel zu lesen.

Kater Murch, Charles M. Hohenberg Professor für Physik und Ph.D. Die Studenten Guanghui He, Ruotian (Reginald) Gong und Zhongyuan Liu in Arts & Sciences an der Washington University in St. Louis haben einen großen Schritt vorwärts gemacht bei ihrer Suche, Diamanten in einen Quantensimulator zu verwandeln. Quantum News Briefs fasst den Artikel vom 2. Oktober in Phys.org zusammen.
Zu den Co-Autoren der aktuellen Arbeit gehören Kater Murch, der Charles M. Hohenberg-Professor für Physik, und Ph.D. Schüler Guanghui He, Ruotian (Reginald) Gong und Zhongyuan Liu. Ihre Arbeit wird teilweise vom Center for Quantum Leaps unterstützt, einer Signaturinitiative der Arts & Sciences strategischer Plan Ziel ist es, Quantenerkenntnisse und -technologien auf die Physik, die Biomedizin und Biowissenschaften, die Arzneimittelforschung und andere weitreichende Bereiche anzuwenden.
Die Forscher verwandelten Diamanten, indem sie sie mit Stickstoffatomen bombardierten. Einige dieser Stickstoffatome verdrängen Kohlenstoffatome und erzeugen Fehler in einem ansonsten perfekten Kristall. Die entstehenden Lücken werden mit Elektronen gefüllt, die ihren eigenen Spin und Magnetismus haben, Quanteneigenschaften, die gemessen und für eine Vielzahl von Anwendungen manipuliert werden können.
Wie Zu und sein Team zuvor durch eine Untersuchung von Bor enthüllten, könnten solche Fehler möglicherweise als Quantensensoren verwendet werden, die auf ihre Umgebung und aufeinander reagieren. In der neuen Studie konzentrierten sich die Forscher auf eine andere Möglichkeit: die Verwendung unvollkommener Kristalle zur Untersuchung der unglaublich komplizierten Quantenwelt. „Wir konstruieren unser Quantensystem sorgfältig, um ein Simulationsprogramm zu erstellen und es laufen zu lassen“, sagte Zu. „Am Ende beobachten wir die Ergebnisse. Das ist etwas, das mit einem klassischen Computer kaum zu lösen wäre.“
Die Fortschritte des Teams auf diesem Gebiet werden die Untersuchung einiger der aufregendsten Aspekte der Vielteilchen-Quantenphysik ermöglichen, einschließlich der Realisierung neuartiger Phasen der Materie und der Vorhersage neu auftretender Phänomene aus komplexen Quantensystemen.
In der neuesten Studie konnten Zu und sein Team ihr System für bis zu 10 Millisekunden stabil halten, eine lange Zeitspanne in der Quantenwelt. Bemerkenswerterweise läuft ihr aus Diamanten gebautes System im Gegensatz zu anderen Quantensimulationssystemen, die bei extrem kalten Temperaturen arbeiten, bei Raumtemperatur.
Das neue diamantbasierte System ermöglicht es Physikern, Wechselwirkungen mehrerer Quantenregionen gleichzeitig zu untersuchen. Es eröffnet auch die Möglichkeit für immer empfindlichere Quantensensoren. „Je länger ein Quantensystem lebt, desto größer ist die Empfindlichkeit“, sagte Zu.  Klicken Sie hier, um den gesamten Phys.org-Artikel vom 2. Oktober zu lesen.

Die Quantenbedrohung für IoT und ICS

Skip Sanzer, Gründer, Vorstandsvorsitzender und COO von QuSecure, beschreibt in seinem Forbes-Artikel vom 25. September die Quantenbedrohung für cyber-physische Systeme (CPS), das Internet der Dinge (IoT) und industrielle Steuerungssysteme (ICS). Quantum News Briefs fasst zusammen.
Das Internet der Dinge (IOT) wie ultrakleine und fokussierte Geräte umfasst auch Sensoren, Sicherheitsgeräte, Videokameras, medizinische Geräte und mehr. Da sie mit dem Internet verbunden sind, können IoT-Geräte von überall auf der Welt verwaltet und gesteuert werden. Laut Statista wird es bis 2030 rund 29 Milliarden IOT-Geräte geben.
Ähnlich wie IoT-Geräte steuern industrielle Steuerungssysteme (ICS) nahezu jeden digitalisierten Industriebetrieb, einschließlich der Fertigung und kritischer Infrastrukturen wie Energienetze. ICS umfassen die Geräte, Systeme, Netzwerke und Steuerungen, die zum Betrieb und/oder zur Automatisierung industrieller Prozesse verwendet werden und in vielen Fällen wie IoT mit dem Internet verbunden sind.
Gartner Inc. bietet eine umfassendere Definition und nennt es Cyber-Physical Systems (CPSs). Zu CPSs gehören IoT und ICS, da sie mit der physischen Welt (einschließlich Menschen) interagieren. CPSs sind mit dem Internet oder einem Netzwerk sowie mit jedem dieser Geräte und den von ihnen verarbeiteten Daten verbunden, und auf die Übertragung kann von überall aus zugegriffen werden die Welt durch Hacker. Darüber hinaus verfügen CPSs aufgrund ihrer kleineren Größe und Formfaktoren nicht über die CPU-Leistung und Speicherkapazität, um robuste Cybersicherheitsmaßnahmen zu beherbergen, sodass sie anfälliger für Cyberangriffe sind.
Quantencomputer stellen eine noch größere Bedrohung für CPSs dar, da sie derzeit verwendete kryptografische Systeme mit öffentlichem Schlüssel zerstören können:
• Verschlüsselungsalgorithmen knacken.
• Man-in-the-Middle-Angriffe.
• Datenintegrität.
• Datenprivatsphäre.
• Jetzt stehlen, später entschlüsseln.
NIST empfiehlt Organisationen, auf quantenresistente kryptografische Algorithmen umzusteigen. Diese Algorithmen sind so konzipiert, dass sie sowohl gegen Quanten- als auch gegen klassische Computerangriffe sicher sind und dazu beitragen, CPSs zukunftssicher zu machen. Unternehmen können mehrere Schritte unternehmen, um sich auf mögliche Quantencomputer-Angriffe auf CPSs vorzubereiten:
• Bleib informiert.
• Quantenresistente Algorithmen für CPSs.
• Risikobewertung.
• Testen Sie die kryptografische Agilität der CPS-Kommunikation.
• Lieferantenmanagement.
Sanzeri kommt zu dem Schluss: „Die Vorbereitung auf Quantencomputer-Angriffe kann Unternehmen dabei helfen, die Sicherheit und den Datenschutz ihrer CPS-Geräte auch in Zukunft aufrechtzuerhalten.“  Klicken Sie hier, um den vollständigen Artikel zu lesen.

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

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• Quelle: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-news-briefs-october-3-infleqtion-names-dr-marco-palumbo-as-director-of-business-development-in-the-united-kingdom-mits-new-fluxonium-qubit-circuit-enables-quantum-operations-with-u/