By Sandra Helsel postitatud 28. detsembril 2022
Quantum News Briefs 29. detsember algab sõnadega "Memo (M-23-02): Üks samm lähemale meie riigi kaitsmisele kvantohu eest", millele järgneb "Terra Quantum lihtsustab tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud kvantarvutite hindamist kvantarvutusplatvormide põhjaliku võrdlusaluse abil". Kolmandaks on Quantum Computing Tech Byte'i 5. aasta 2022 suurimal tehnoloogiatrendil ja VEEL
*****
Memo (M-23-02): Üks samm lähemale meie riigi kaitsmisele kvantohu eest
Skip Sanzeri, QuSecure'i asutaja, juhatuse esimees ja tegevjuht, avab oma hiljutise Forbes artikkel muutes tulevase kvantohu isiklikuks: ta tuletab lugejatele meelde, et enamik meie otsuseid, käitumist, eelistusi ja asukohti on nüüd salvestatud tohututesse andmebaasidesse, mis on Interneti kaudu juurdepääsetavad vastandlikele rahvusriikidele ja pahatahtlikele isikutele. Tänapäeval lisame iga klõpsu, libisemise või kuuldava sõnaga pidevalt juba elektrooniliselt salvestatud andmete ja isikuandmete mäge. Asja teeb hullemaks see, et tulevik pakub meile tagasilükkamatuid pakkumisi, et luua veelgi suuremaid digitaalseid varje masinõppeks ja (lõpuks) AI töötlemiseks.
Praeguseks on meie andmete ja side kaitsmiseks kasutatav krüptimine suurel määral vastu pidanud. Kuna see krüpteerimine on loodud selleks, et takistada andmete dekrüpteerimist tänapäeval kasutatavate arvutitüüpide poolt, on see teinud mõistliku töö, et kaitsta meid varguste ja kahjude eest.
Kuid nüüd on meil uus kvantarvutite oht, mis on Peter Shori loodud algoritmi abil matemaatiliselt tõestatud, et need murravad praeguse krüptimise, mida me kõik ülemaailmselt Interneti-juurdepääsuks kasutame.
Sanzeri hea uudis on see, et USA valitsus on tulnud appi: 18. novembril avaldas haldus- ja eelarveamet meie föderaalvalitsusele volituse alustada kvantikindla krüptograafia uuendamist (see on tarkvara, mis talub kvantarvutust rünnak). Memo (M-23-02) nõuab, et föderaalasutused järgiksid alates 10. aasta maist riikliku julgeoleku memorandumi 10 (NSM 2022), mille eesmärk on edendada USA juhtpositsiooni kvantarvutuses, vähendades samal ajal krüptosüsteemide riske. Memos palutakse, et föderaalasutused valmistuksid viivitamatult krüptograafiliselt asjakohase kvantarvuti (CRQC) ohuks. M-23-02 annab föderaalasutustele ülesandeks alustada kohe uuendamisprotsessi, et kaitsta oma andmeid nii, et isegi kui need varastatakse, on neil kvantkaitse, mis tähendab, et need võivad aastakümneteks jääda krüpteerituks ja ligipääsmatuks. OMB on määranud tähtaja, mille jooksul kõik föderaalametid peavad esitama oma CRQC haavatavuse loendid 4. maiks 2023 ja igal aastal kuni 2035. aastani, keskendudes suure väärtusega varadele ja suure mõjuga süsteemidele. Iga agentuur peab tuvastama migratsioonivihje ja esitama selle OMB-le 30 päeva jooksul pärast märgukirja või 18. detsembriks 2022. Sanzeri täieliku artikli lugemiseks klõpsake siin.
*****
Terra Quantum lihtsustab tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud kvantarvutite hindamist kvantarvutusplatvormide põhjaliku võrdlusaluse abil
Terra Quantum teatas hiljuti, et on viinud läbi üldkasutatavate simuleeritud ja natiivsete kvantarvutusplatvormide põhjaliku võrdlusuuringu. Quantum News Briefs võtab teate kokku .
Uuringu eesmärk oli uurida, kuidas saab kvantnärvivõrkude ennustustäpsust ja treeningaega parandada, kasutades hübriidset kvantklassikalist lähenemist. Etalon näitas, et simuleeritud kvantprotsessorite ja klassikaliste suure jõudlusega arvutite kombinatsioon tagab parima jõudlusega, kõige kuluefektiivsema ja töökindla lähenemisviisi.
Esimene võrdlusalus hõlmab mitmesuguseid avalikult kättesaadavaid natiivseid ja simuleeritud kvantarvutusseadmeid (sealhulgas IonQ, Rigetti, Oxford Quantum Circuits, IBM, QMware ja Amazon Braket). Kuna uuring keskendus tegelikule rakendusele, jäeti see teadlikult välja süsteemid, mis on eksklusiivsed või alles katsejärgus.. TVõrdlusuuringu käigus uuriti kiiruse, jooksvate kulude ja tulemuste kvaliteedi kombinatsiooni avalikult kättesaadava kvantarvutusvõimsuse jõudluses. Tulemused näitasid, et simuleeritud kvantprotsessorite ja klassikaliste suure jõudlusega arvutite (hübriidlähenemine) kombinatsioon pakkus praegu kõige aja- ja kuluefektiivsema kvantalgoritmi koolituslahenduse. See annab väärtuslikku teavet tööstuse varastele kasutuselevõtjatele kvantarvutustehnoloogia kõige tõhusama kasutamise hindamisel. Kvantnärvivõrkude treenimine simuleeritud kvantprotsessoril väldib kulukaid korduskäitamist, mis on tingitud natiivsete kvantprotsessorite sagedastest arvutusvigadest. Simuleeritud kvantprotsessorid pakuvad kuni 40 veavaba (nn algoritmilist) kubitti, võimaldades tänapäeval keerukat kvant-täiustatud probleemide lahendamist. QMware pakub kuni 40 ja AWS SV1 kuni 34 simuleeritud kubitti.
"Leidsime, et ainult simuleeritud või natiivsete kubittide kombinatsioon klassikalise suure jõudlusega arvutusvõimsusega andis konkurentsivõimelisi käitustulemusi võrreldes puhtalt klassikaliste lähenemisviisidega tänapäevaste tehnoloogiatega," ütles Georg Gesek, QMWare'i tehnikadirektor ja kaasasutaja. "Võrdlusnäitaja rõhutab veelgi, et simuleeritud kubiteid kasutavad koolitusalgoritmid osutuvad tänapäeval ainsaks äriliselt elujõuliseks võimaluseks, kuna need on endiselt odavamad ja täpsemad kui natiivsete kvantprotsessorite kasutamine."
Kliki siia lugemiseks kuulutus tervikuna.
*****
Kvantarvutist 5G ja asjade internetini – 5. aasta 2022 suurimat tehnoloogiatrendi | Tech Bytes aastalõpp
Tech Bytes'i 2022. aasta viie suurima trendi nimekirjas on Ishita Banerjee, mis sisaldab kvantandmetöötlust. Quantum News Briefs kokku allpool.
Sel aastal nähti esile kerkimas palju suuri tehnilisi suundi, samuti arendati olemasolevaid. 2022. aasta viis tehnikatrendi, mis tegid end selle aasta tipphetkeks.
Quantumtehnoloogia
5G
Robotprotsesside automatiseerimine (RPA)
Edge Computing
(Internet of Things asjade Interneti)
Saksamaa projekt QUASIM, mis uurib metalli töötlemiseks mõeldud kvantarvuteid
Projekt QUASIM, millest pärit dr Tobias Stollenwerk uurimiskeskus Julich teeb koostööd Saksa kõrgtehnoloogiaettevõttega Trumpf, uurib kvantarvutite potentsiaali metalli töötlemiseks. Quantum News Briefs võtab projekti hiljutise arutelu kokku.
Dr Tobias Stollenwerk selgitas: „Keskendume konkreetsetele kasutusjuhtudele. Üks katseprobleem, mida ettevõttega Trumpf uurime, on osade eemaldamine laserlõikamise käigus. Need eemaldamisprotsessid ei tööta sageli optimaalselt, kuigi neid protsesse optimeeritakse juba täna arvutisimulatsioonide abil. Põhjuseks on asjaolu, et lehtede soojuspaisumist – laser on väga kuum – saab varasematel mudelitel ainult ebatäpselt arvesse võtta. Osad kleepuvad mõnikord pärast lõikamist lehe külge. Seejärel tuleb masinad peatada, et need lahti lasta, mis toob kaasa soovimatuid seisakuid.
Lõikemustrite optimeerimine kvantarvutite ja masinõppega võib aidata tõsta lõigete tõhusust ja ka kvaliteeti.
Praegu simuleerivad nad endiselt klassikaliste arvutite kvantarvuteid. Sellel on eelis, et meeskond saab täielikult keskenduda kvantalgoritmide väljatöötamisele ja peab vähem tähelepanu pöörama praeguste kvantsüsteemide iseärasustele, mis tavaliselt on endiselt mõnevõrra vigased.
QUASIM teeb koostööd projekti koordineeriva Saksa tehisintellekti uurimiskeskusega (DFKI), samuti Fraunhoferi tootmistehnoloogia instituudi (IPT), Trumpfi ja tarkvarafirmaga ModuleWorks Aachenis. Ford ja MTU on kaasatud ka assotsieerunud partneritena. Stollenwerki ülesanne on koordineerida Forschungszentrum Jülichi tööd. Tema kolleegid dr Alessandro Ciani ja Sven Danz teevad tegelikku uurimistööd ja uurivad kvantalgoritme, mis võiksid tootmiseks sobida.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. on tegelenud eesliinitehnoloogiate uurimisega ja aruandlusega alates 1990. aastast. Tal on doktorikraad. Arizona ülikoolist.
