By sandra helsel publicado el 21 de septiembre de 2022
Quantum News Briefs 21 de septiembre abre con noticias de Zapata Computing y la Universidad de Hull sobre su colaboración en la exploración espacial cuántica, seguida por el Centro de Física de la Información Cuántica de la NYU y el socio IBM Quantum para capacitar a los graduados y estudiantes universitarios de la NYU en Física de la Información Cuántica. El tercero es una discusión de Bitcoin versus computadoras cuánticas: CISA advierte que el cifrado contemporáneo podría romperse y MÁS.
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Zapata Computing y la Universidad de Hull continúan colaborando en exploración espacial cuántica
Zapata Computing anunció que ha logrado avances significativos en su misión de preparar la Universidad de Hull para la futura exploración espacial. Quantum News Briefs resume el anuncio a continuación.
Un año después de la colaboración, ambos equipos han visto suficiente progreso para extender sus planes para expandir la búsqueda de indicadores de vida en el espacio profundo.
Juntos, Zapata y la Universidad de Hull desarrollaron nuevas técnicas para extrapolar datos significativos de dispositivos cuánticos ruidosos y los utilizaron para calcular el espectro ro-vibracional del hidrógeno para obtener resultados comparables con las simulaciones clásicas de última generación, como así como los resultados experimentales. Los resultados obtenidos con estas nuevas técnicas cuánticas ya pueden utilizarse para detectar hidrógeno molecular en el espacio.
Una gran parte del progreso se debe a la exitosa migración de las capacidades de Big Compute de la Universidad de Hull de las computadoras clásicas a las cuánticas. Big Compute es el término de Zapata para la categoría de mercado de recursos de cómputo heterogéneos y distribuidos necesarios para abordar los problemas computacionalmente más complejos de las empresas y otras organizaciones tecnológicamente avanzadas. Se basa en revoluciones técnicas anteriores como Big Data e IA y aprovecha un amplio espectro de recursos informáticos clásicos (p. ej., GPU, TPU, CPU), de alto rendimiento (HPC) y cuánticos (p. ej., computadoras de inspiración cuántica, dispositivos NISQ, -computadoras cuánticas tolerantes).
“La escala de lo que estamos tratando de lograr hoy es abrumadora”, dijo el Dr. David Benoit, profesor titular de Física Molecular y Astroquímica en la Universidad de Hull. “Hay más de 16,000 moléculas indicadoras de vida diferentes que estamos buscando en el espacio, pero podríamos aumentar nuestra búsqueda significativamente con computadoras cuánticas a medida que se vuelvan más poderosas en el futuro. Y vamos a necesitar ese poder. Aquí no buscamos una aguja en un pajar. Eso sería fácil. Este esfuerzo es más como buscar una mota de polvo en un almacén a través de una pajilla”.
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El Centro de Física de la Información Cuántica de la NYU e IBM Quantum se asocian para capacitar a los graduados y estudiantes universitarios de la NYU en Física de la Información Cuántica
El Centro de Física de la Información Cuántica de la Universidad de Nueva York e IBM Quantum, un brazo de investigación de la corporación de tecnología, han establecido una asociación para capacitar a los estudiantes universitarios y graduados de la NYU en física de la información cuántica.
IBM Quantum contratará a estudiantes investigadores de pregrado y posgrado en el NYU Center for Quantum Information Physics como pasantes remunerados en la empresa. programa de pasantías de verano. Los estudiantes que participen en el programa pasarán el verano realizando investigaciones conjuntas en física cuántica de la información tanto en IBM como en NYU.
“La computación cuántica tiene el potencial de resolver problemas valiosos que son intratables para la computación clásica”, dice Olivia Lanes, investigadora de IBM Quantum y directora de educación de América del Norte. “Y el campo está mucho, mucho más cerca de realizar ese potencial de lo que creo que la mayoría de la gente entiende. Cuando tiene una tecnología que está madurando tan rápido como lo es la tecnología cuántica, entonces necesita este tipo de asociaciones entre la industria y el mundo académico para crear una fuerza laboral que sea capaz de manejar esa tecnología de manera efectiva. NYU ha sido durante mucho tiempo un enorme contribuyente a la ciencia de la información cuántica. Ahora, tras el lanzamiento de su Centro de Física de la Información Cuántica, estamos encantados de hacer nuestra parte para llevar a sus estudiantes investigadores al siguiente nivel”.
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Un nuevo esquema para corregir errores cuánticos
Dr. Sangkha Borah, investigador postdoctoral en la Unidad de Máquinas Cuánticas dirigida por el Profesor Jason Twamley en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) y sus colaboradores en Trinity College en Dublín, Irlanda, y la Universidad de Queensland en Brisbane, Australia, han propuesto una nueva técnica de corrección de errores cuánticos (QEC). Quantum News Briefs se resume a continuación.
"Si podemos descubrir cómo realizar QEC con precisión, es posible que tengamos computadoras cuánticas utilizables muy pronto".
Lograr QEC implica hacer una colección de múltiples qubits utilizando una propiedad mecánica cuántica llamada entrelazamiento. Para detectar errores que ocurren en los qubits, un esquema QEC debe aplicar una serie de medidas conocidas como medidas de síndrome. Estas medidas evalúan si dos qubits vecinos más cercanos están alineados en la misma dirección o no. Los resultados de estas mediciones se denominan síndromes y, en base a ellos, se puede detectar el error en los qubits y corregirlo posteriormente.
Los esquemas QEC de uso común suelen ser lentos y también dan como resultado una pérdida rápida de información almacenada en los qubits debido a errores que no detectan ni corrigen en tiempo real. El Dr. Borah y sus colegas utilizaron un enfoque llamado medición continua. Tales mediciones se pueden llevar a cabo mucho más rápidamente que las mediciones proyectivas convencionales de una manera altamente eficiente en cuanto a recursos. Desarrollaron un esquema QEC llamado esquema de estimador basado en medidas para cuántico continuo error corrección (MBE-CQEC), que podría detectar y corregir errores de forma rápida y eficiente de las mediciones parciales del síndrome ruidoso. Configuraron una poderosa computadora clásica para actuar como un controlador externo (o estimador) que estima los errores en el sistema cuántico, filtra el ruido perfectamente y aplica retroalimentación para corregirlos.
El esfuerzo completo fue publicado recientemente en Investigación de revisión física.
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Bitcoin versus computadoras cuánticas: CISA advierte que el cifrado contemporáneo podría romperse
Las computadoras cuánticas podrían romper las criptomonedas que aprovechan las técnicas de encriptación contemporáneas algún día, junto con otras comunicaciones digitales como el correo electrónico, los servicios de mensajería y la banca en línea. Eso es según un reciente informe CISA publicado a finales de agosto. Quantum News Briefs resume una discusión reciente de Jamie Redman, líder de noticias de Bitcoin.com, sobre la reciente emisión del gobierno de EE. UU. de la advertencia cuántica CISA y su significado para la criptocomunidad. Haga clic aquí para leer el extenso artículo de Redman en Bitcoin.
La entidad de la Agencia de Seguridad de Infraestructura y Ciberseguridad (CISA) del gobierno de EE. UU. destaca en su informe que es necesaria una transición a la criptografía poscuántica. “No espere hasta que nuestros adversarios utilicen las computadoras cuánticas para actuar”, detalla el informe de CISA. "Los primeros preparativos garantizarán una migración sin problemas al estándar de criptografía poscuántica una vez que esté disponible".
mucha gente piensa que las advertencias del gobierno y los recientes logros tecnológicos basados en la tecnología cuántica de Honeywell, Google, Microsoft y otros son los incentivos que la gente necesita para adoptar la criptografía poscuántica.
Las computadoras cuánticas utilizan una física compleja para calcular poderosas ecuaciones relacionadas con los sistemas criptográficos y matemáticos contemporáneos de hoy. Desde 1998, las computadoras supercuánticas han mejorado con 14 qubits de iones de calcio entrelazados en 2011, 16 qubits superconductores en 2018, y 18 qubits entrelazados en 2018. CISA dice que las computadoras cuánticas crearán nuevas oportunidades, pero la tecnología también tiene consecuencias negativas en términos de seguridad de cifrado.
“Los estados-nación y las empresas privadas están buscando activamente las capacidades de las computadoras cuánticas”, detalla el informe de CISA. “La computación cuántica abre nuevas y emocionantes posibilidades; sin embargo, las consecuencias de esta nueva tecnología incluyen amenazas a los estándares criptográficos actuales”.
Muchos artículos, informes de investigación y titulares principales afirmar que la computación cuántica será romper cualquier encriptación contemporánea e incluso previsión de atascos y accidentes mucho antes de que sucedan. Sin embargo, los defensores de Bitcoin han dicho en varias ocasiones que el cifrado SHA256 empleado por la creación de Satoshi es un enemigo formidable contra un mundo poscuántico.
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Sandra K. Helsel, Ph.D. ha estado investigando e informando sobre tecnologías de vanguardia desde 1990. Tiene su Ph.D. de la Universidad de Arizona.
