By Σάντρα Χέλσελ δημοσιεύτηκε στις 24 Οκτωβρίου 2022
Quantum News Briefs 24 Οκτωβρίου: Ο Άρθουρ Χέρμαν ρωτά, «Πού είναι οι Ηνωμένες Πολιτείες στην κβαντική διαστημική κούρσα;»; Το D-Wave κυκλοφορεί στο AWS Marketplace. Ο Brendan Bordelon της Politico συνεντεύξεις με τον Jay Gambetta της IBM & ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ.
*****
Ο Χέρμαν ρωτά, «Πού είναι οι Ηνωμένες Πολιτείες στην κβαντική διαστημική κούρσα;»
Η Ευρώπη μπαίνει στον αγώνα δρόμου για να βάλει σε μεγάλο βαθμό την κβαντική τεχνολογία στο διάστημα, με τουλάχιστον τρία δημόσια και ιδιωτικά εγχειρήματα για την εκτόξευση ενός κβαντικού δορυφόρου επικοινωνίας. Ρωτάει ο Άρθουρ Χέρμαν στο Forbes, «Πού είναι οι Ηνωμένες Πολιτείες σε αυτόν τον αγώνα που κυριαρχούν οι Κινέζοι από τότε που έστειλαν τον πρώτο κβαντικό δορυφόρο το 2016.
Τον περασμένο μήνα η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος ανακοίνωσε ένα σχέδιο για μια κοινοπραξία 20 εταιρειών για την εκτόξευση ενός κβαντικού δορυφόρου το 2024. Ο δορυφόρος θα χρησιμοποιεί τεχνολογία διανομής κβαντικών κλειδιών (QKD). δηλ. ανταλλαγή κλειδιών κρυπτογράφησης γνωστών μόνο μεταξύ κοινών μερών. για ευρωπαϊκά κβαντικά ασφαλή δίκτυα επικοινωνιών.
Τον Φεβρουάριο η εταιρεία αεροδιαστημικής SpeQtral με έδρα τη Σιγκαπούρη ανακοίνωσε επίσης ότι θα εκτοξεύσει τον πρώτο της δορυφόρο QKD, SpeQtral-1, το 2024 με τη βοήθεια του Γραφείου Διαστημικής Τεχνολογίας και Βιομηχανίας της Σιγκαπούρης και της γαλλικής αεροδιαστημικής εταιρείας Thales.
Ήταν η Κίνα που εκτόξευσε τον πρώτο κβαντικό δορυφόρο το 2016, που ονομάστηκε Micius, και ένα χρόνο αργότερα τον χρησιμοποίησε για να καθορίσει πώς να επιτύχει επικοινωνία QKD μεγάλων αποστάσεων μεταξύ επίγειων σταθμών που απέχουν περισσότερο από 1200 km. Τον Ιούλιο, η Κίνα έστειλε έναν δεύτερο δορυφόρο κβαντικής κρυπτογράφησης, που φέρεται να είναι το ένα έκτο της μάζας του προκατόχου της του 2016.
Πού είναι οι ΗΠΑ σε όλα αυτά; Παραδόξως, παρόλο που το πρώτο δίκτυο QKD δημιουργήθηκε από την Defense Advanced Research Projects Agency το 2003, η κυβέρνησή μας και ειδικά η Υπηρεσία Εθνικής Ασφάλειας μας ενδιαφέρθηκαν σε μεγάλο βαθμό σχετικά με τις δυνατότητες επικοινωνίας και QKD που βασίζεται σε εμπλοκή, ενώ υποδηλώνει το κινεζικό ενδιαφέρον στην τεχνολογία ήταν χάσιμο χρόνου και χρημάτων. Πρόσφατα, το Ερευνητικό Εργαστήριο της Πολεμικής Αεροπορίας χρηματοδότησε έρευνα για τη χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών για δίκτυα κβαντικής εμπλοκής, αλλά εκείνοι που επιβλέπουν αυτές τις προσπάθειες δεν βλέπουν πώς χρησιμοποιείται μια κβαντική τεχνολογία που λειτουργεί μόνο όταν ο δορυφόρος και ο επίγειος σταθμός βρίσκονται σε τέλεια ευθυγράμμιση , σηματοδοτεί μεγάλη βελτίωση στα τρέχοντα συστήματα.
Αν και ο Νόμος για τα CHIPS και την Επιστήμη των ΗΠΑ του 2022, που υπογράφηκε από τον Πρόεδρο Μπάιντεν τον Αύγουστο, διαθέτει περισσότερα από 153 εκατομμύρια δολάρια ετησίως για κβαντικούς υπολογιστές και δίκτυα, δεν είναι πιθανό να ενθαρρύνει περισσότερη εργασία για συστήματα που βασίζονται στο QKD στον ουρανό.
Αυτή η στάση ίσως πρέπει να αλλάξει, ωστόσο, εάν οι Κινέζοι και οι Ευρωπαίοι είναι σε θέση να δείξουν πώς να δημιουργήσουν ένα αληθινό δίκτυο βασισμένο στο QKD χρησιμοποιώντας πολλούς δορυφόρους συνδεδεμένους σε πολλούς επίγειους σταθμούς - ένα δίκτυο που δεν μπορεί ακόμη και ο πιο εξελιγμένος χάκερ.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε το πρωτότυπο άρθρο.
*****
Το D-Wave κυκλοφορεί στο AWS Marketplace
Η D-Wave Quantum Inc. (NYSE: QBTS) ανακοίνωσε στις 21 Οκτωβρίου ότι κυκλοφόρησε στο AWS Marketplace, έναν ψηφιακό κατάλογο με χιλιάδες καταχωρίσεις λογισμικού από ανεξάρτητους προμηθευτές λογισμικού που διευκολύνουν την εύρεση, τη δοκιμή, την αγορά και την ανάπτυξη λογισμικού που εκτελείται σε υπηρεσίες Web Amazon (AWS). Το Quantum News Briefs συνοψίζει το ανακοίνωση ειδήσεων παρακάτω.
Οι πελάτες του AWS Marketplace θα μπορούν εύκολα να αγοράσουν μια ποικιλία προσφορών κβαντικών υπολογιστών από το D-Wave™, συμπεριλαμβανομένης της πρόσβασης στην υπηρεσία κβαντικού νέφους Leap™. Η D-Wave είναι η πρώτη και μοναδική εταιρεία κβαντικών υπολογιστών καθαρού παιχνιδιού με προσφορές διαθέσιμες στο AWS Marketplace.
Για να διευκολύνει την ανάπτυξη και την παραγωγή πρακτικών εφαρμογών κβαντικών υπολογιστών, η D-Wave εισάγει τέσσερις προσφορές στο AWS Marketplace, μεταξύ των οποίων:
- Υπηρεσία Leap Quantum Cloud: Η υπηρεσία Leap quantum cloud παρέχει πρόσβαση σε πραγματικό χρόνο στους υπερσύγχρονους κβαντικούς υπολογιστές της D-Wave και μια κβαντική-κλασική υπηρεσία υβριδικής επίλυσης που μπορεί να χειριστεί προβλήματα με έως και ένα εκατομμύριο μεταβλητές και 100,000 περιορισμούς. Το Leap θα είναι σύντομα διαθέσιμο στο AWS Marketplace και οι πελάτες του Amazon Braket θα κατευθυνθούν στο AWS Marketplace για πρόσβαση στο σύστημα D-Wave.
- Quantum Proof of Concept: Σε ένα Quantum Proof of Concept, το D-Wave βοηθά τους πελάτες να επικυρώσουν μια επιλεγμένη περίπτωση κβαντικής χρήσης μέσω λεπτομερούς ανακάλυψης προβλήματος, ορισμού προβλήματος, ανάπτυξης μιας αρχικής λύσης πρωτοτύπου και δοκιμών με αντιπροσωπευτικά δεδομένα εφαρμογής.
- Επιλογή κβαντικών χαρακτηριστικών για τη μηχανική μάθηση: Με την αύξηση των συνόλων δεδομένων αυξάνεται η πολυπλοκότητα, ειδικά όταν πρόκειται για επιλογή χαρακτηριστικών, ένα θεμελιώδες δομικό στοιχείο της μηχανικής μάθησης. Αυτό το πρόγραμμα εστιάζει στη χρήση κβαντικών υβριδικών προσεγγίσεων για τη βελτιστοποίηση της επιλογής χαρακτηριστικών στην εκπαίδευση και την πρόβλεψη μοντέλων.
- Συμβουλευτικές Υπηρεσίες Quantum: Για να βοηθήσετε τους πελάτες να ξεκινήσουν με το quantum ή να εφαρμόσουν μια κβαντική λύση, η υπηρεσία Launch™ της D-Wave συνδυάζει τεχνικές δυνατότητες, προϊόντα και υπηρεσίες. Χρησιμοποιώντας ισχυρές κβαντικές υβριδικές λύσεις και επαγγελματικές συμβουλές υπηρεσιών, η υπηρεσία Launch βοηθά τους πελάτες να επιλύουν πολύπλοκα προβλήματα και να προσφέρουν πραγματική επιχειρηματική αξία.
Διαβάστε εδώ ολόκληρη την ανακοίνωση.
*****
Συνέντευξη του Politico με τον Jay Gambetta της IBM: Πότε θα γίνει ο κβαντικός υπολογισμός;
Μπρένταν Μπορντελόν της συνέντευξης του Politico με τον Jay Gambetta, επικεφαλής της IBM Quantum σχετικά με τα εμπόδια που αντιμετωπίζει ο κβαντικός υπολογισμός είναι συνοψίζονται εδώ από το Quantum News Briefs.
Το μεγάλο ερωτηματικό που συζητούν είναι: Όταν, ακριβώς, θα γίνει ο κβαντικός υπολογισμός;
Οι κβαντικοί υπολογιστές είναι συναρπαστικές της επιστήμης εδώ και χρόνια, χωρίς να έχουν περάσει ποτέ από τη φάση του πρωτοτύπου. Ρωτήστε τους περισσότερους ερευνητές σχετικά με τα κύρια εμπόδια στους αποτελεσματικούς κβαντικούς υπολογιστές και θα αναφέρουν μια σειρά από τεχνικά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν προτού οι συσκευές μπορέσουν να ξεπεράσουν σταθερά τους κλασικούς υπολογιστές στην επίλυση προβλημάτων του πραγματικού κόσμου.
Ο Jay Gambetta, ο επικεφαλής της IBM Quantum, δεν αμφισβητεί την ύπαρξη αυτών των εμποδίων. Αλλά καθώς η ομάδα του καταρρίπτει το ένα θεωρητικό ντόμινο μετά το άλλο, ανησυχεί για ένα άλλο εμπόδιο στην κβαντική επανάσταση: τον επίμονο σκεπτικισμό της τεχνολογίας από τους ίδιους τους επιστήμονες.
«Αν θέλετε να πάτε πιο γρήγορα, πρέπει να πάρετε περισσότερο ρίσκο», μου είπε ο Gambetta κατά τη διάρκεια μιας πρόσφατης επίσκεψης στο κέντρο κβαντικής έρευνας της IBM στο Yorktown της Νέας Υόρκης. «Και είναι δύσκολο όταν έχεις μια νέα τεχνολογία με την οποία δεν είχες εμπειρία. Υπάρχει μια υστέρηση στο σύστημα».
Ο σκεπτικισμός πηγάζει εν μέρει από το γεγονός ότι οι κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι απλώς πιο γρήγοροι: είναι διαφορετικοί. Στην πράξη, υπάρχουν σοβαρά ερωτήματα σχετικά με το πόσο σύντομα οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να εκμεταλλευτούν αξιόπιστα τις περίεργες ιδιότητες της κβαντικής μηχανικής.
Ο Gambetta δεν συμμερίζεται αυτόν τον σκεπτικισμό. Μέσα σε λίγα μόλις χρόνια, λέει, «θα φτάσουμε σε ένα σημείο όπου θα έχετε ένα εργαλείο που είναι πιο ισχυρό από οποιονδήποτε κλασικό υπολογιστή». Και ανησυχεί ότι οι ερευνητές σε διάφορους τομείς - από τη χημεία και την ιατρική μέχρι τη μηχανική μάθηση και τη βιομηχανική βελτιστοποίηση - αφήνουν πολύτιμες γνώσεις στο τραπέζι αρνούμενοι να σκεφτούν μεγάλα. Οι ερευνητές, προτείνει, δεν πιέζουν τα όρια της τεχνολογίας όσο θα έπρεπε.
"Όταν οι μετρήσεις σας βαθμολογούνται ως προς τη δημοσίευση εγγράφων, εάν θέλετε να δημοσιεύσετε κάτι, θέλετε να κάνετε κάτι που ξέρετε ότι θα λειτουργήσει", είπε ο Gambetta. Πολλοί από τους επιστήμονες που ασχολούνται τώρα με τους υπάρχοντες κβαντικούς υπολογιστές, εξήγησε, «περιορίζουν το μέγεθος των προβλημάτων που θέλουν να εξερευνήσουν με βάση το να γνωρίζουν ποια θα είναι τα αποτελέσματα. Δεν πιέζουν πώς να αξιοποιήσουν στο έπακρο το υλικό».
Η Gambetta θέλει η Ουάσιγκτον να αξιοποιήσει το πρόγραμμα Quantum User Expansion for Science Technology (QUEST) — ένα νέο έργο που υλοποιείται ως μέρος του Chips and Science Act — για να φέρει προηγμένους κβαντικούς υπολογιστές μπροστά σε κορυφαίους επιστήμονες το συντομότερο δυνατό. Όμως το πρόγραμμα QUEST παραμένει σε μεγάλο βαθμό μη χρηματοδοτούμενο. Και χωρίς νέες πιστώσεις από το Κογκρέσο, ο Gambetta φοβάται ότι οι τεχνικές δυνατότητες των κβαντικών υπολογιστών θα ξεπεράσουν γρήγορα την ικανότητα των ερευνητών να τους χρησιμοποιούν αποτελεσματικά.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε ολόκληρο το άρθρο του Politico.
*****
Έργο HyperSpace Συγχρηματοδοτούμενο από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικών Επιστημών και Μηχανικών του Καναδά
Η Έργο HyperSpace είναι αποτέλεσμα στρατηγικής συνεργασίας και στοχεύει στην ανάπτυξη ενός κβαντικού δικτύου επικοινωνίας μεταξύ ηπείρων. συγχρηματοδοτούμενο από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή (στο πλαίσιο του προγράμματος Horizon Europe) και το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικών Επιστημών και Μηχανικής του Canada (NSERC) για το ποσό των $1,918,170 πάνω από τρία χρόνια. Το Quantum News Briefs συνοψίζει το σύντομη ενημέρωση παρακάτω.
Με επικεφαλής τον καθηγητή Ρομπέρτο Μοραντότι του National Institut de la Recherche Scientifique (INRS), το έργο εστιάζει στην έρευνα στην ολοκληρωμένη κβαντική φωτονική και στις οπτικές διαστημικές επικοινωνίες.
«Αυτό το διεθνές έργο θα μας επιτρέψει να μελετήσουμε την κατανομή πολύπλοκων (υψηλών διαστάσεων) εμπλεκόμενων φωτονίων μέσω δορυφόρου, την πρώτη φορά που έγινε ποτέ! Ευχαριστώ το NSERC και την Ευρωπαϊκή Επιτροπή για την υποστήριξη του έργου μας. Αυτή η συνεργασία θα μας επιτρέψει να μεταφέρουμε την έρευνα της κβαντικής επικοινωνίας σε ένα εντελώς νέο επίπεδο και να λύσουμε μαζί τεχνολογικές προκλήσεις των οποίων τα αποτελέσματα θα ωφελήσουν την κοινωνία, " λέει ο Ρομπέρτο Μοραντότι.
Ο πρωταρχικός στόχος του HyperSpace είναι να αναπτύξει περαιτέρω κβαντικές επικοινωνίες βασισμένες σε δορυφόρους με κατάλληλα πειράματα σε κλιμακούμενα παγκόσμια κβαντικά δίκτυα.
Αυτό το παγκόσμιο κβαντικό δίκτυο θα διασυνδέσει ένα ευρύ φάσμα κβαντικών επεξεργαστών χρησιμοποιώντας μια ποικιλία κβαντικών καναλιών, όπως και στο συμβατικό Διαδίκτυο.
Για να διευκολυνθεί η ανάπτυξη σε κλιμακωτούς μικρούς δορυφόρους, η ομάδα επιδιώκει όχι μόνο να αναπτύξει νέα πρωτόκολλα βασισμένα στην κβαντική υπερσυμπλοκή, αλλά και να μεταφέρει αυτά τα πρωτόκολλα σε κλιμακούμενες πλατφόρμες φωτονικής ολοκλήρωσης.
Οι εφαρμογές του HyperSpace στον τομέα της πληροφορικής και των αισθητήρων θα είναι εκτενείς. Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε πλήρως την αρχική ανακοίνωση.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. ασχολείται με την έρευνα και την αναφορά σε τεχνολογίες αιχμής από το 1990. Έχει το διδακτορικό της. από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
