By Sandra Helsel julkaistu 28
Quantum News Briefs 29. joulukuuta alkaa sanoilla "Memo (M-23-02): Askel lähempänä kansakuntamme turvaamista kvanttiuhkalta", jota seuraa "Terra Quantum yksinkertaistaa kvanttitietokoneiden arviointia teollisiin sovelluksiin kattavalla kvanttilaskenta-alustojen vertailuarvolla". Kolmas on Quantum Computing Tech Byten 5 suurimmassa teknologiatrendissä vuonna 2022 + LISÄÄ
*****
Muistio (M-23-02): Yksi askel lähempänä kansakuntamme turvaamista kvanttiuhkalta
Skip Sanzeri, QuSecuren perustaja, hallituksen puheenjohtaja ja COO, avaa äskettäin Forbesin artikkeli tekemällä tulevasta kvanttiuhkasta henkilökohtainen: Hän muistuttaa lukijoita siitä, että suurin osa päätöksistämme, käyttäytymisistämme, mieltymyksistämme ja sijainneistamme on nyt tallennettu valtaviin tietokantoihin, jotka ovat Internetin kautta saatavilla vastustaville kansallisvaltioille ja pahantahtoisille yksilöille. Nykyään lisäämme jatkuvasti jokaisella napsautuksella, pyyhkäisyllä tai kuuluvalla sanalla jo sähköisesti tallennettujen tietojen ja henkilötietojen vuoristoa. Asioiden pahentamiseksi tulevaisuus tarjoaa meille kiistämättömiä tarjouksia luoda vielä suurempia digitaalisia varjoja koneoppimista ja (lopulta) tekoälyä varten.
Tähän mennessä tietojemme ja viestintämme suojaamiseen käyttämämme salaus on kestänyt suuressa määrin. Koska tämä salaus on suunniteltu estämään nykyisten tietokoneiden tietojen salauksen purkaminen, se on tehnyt kohtuullisen työn suojatakseen meitä varkauksilta ja vahingoilta.
Nyt meillä on kuitenkin uusi kvanttitietokoneiden aiheuttama uhka, joka on matemaattisesti todistettu Peter Shorin suunnitteleman algoritmin avulla, että ne murtavat nykyisen salauksen, jota me kaikki käytämme maailmanlaajuisesti pääsyyn Internetiin.
Sanzerin hyvä uutinen on, että Yhdysvaltain hallitus on tullut apuun: Hallinto- ja budjettivirasto julkaisi 18. marraskuuta liittovaltion hallitukselle valtuutuksen aloittaa kvanttiturvallisen kryptografian päivityksen (tämä on ohjelmisto, joka kestää kvanttilaskentaa). hyökkäys). Muistio (M-23-02) edellyttää, että liittovaltion virastot noudattavat National Security Memorandum 10:tä (NSM 10) toukokuusta 2022 alkaen, jonka tarkoituksena on edistää Yhdysvaltain johtajuutta kvanttilaskennassa ja samalla vähentää salausjärjestelmille aiheutuvia riskejä. Muistiossa pyydetään liittovaltion virastoja valmistautumaan välittömästi salausteknisesti merkityksellisen kvanttitietokoneen (CRQC) aiheuttamaan uhkaan. M-23-02 velvoittaa liittovaltion virastot aloittamaan päivitysprosessin nyt suojatakseen tietonsa niin, että vaikka ne varastettaisiin, niissä on kvanttisuojaus, mikä tarkoittaa, että ne voivat pysyä salattuna ja poissa käytöstä vuosikymmeniä. OMB on asettanut kaikille liittovaltion virastoille määräajan toimittaa CRQC-haavoittuvuusluettelonsa 4. toukokuuta 2023 mennessä – ja vuosittain vuoteen 2035 saakka keskittyen arvokkaisiin omaisuuseriin ja vaikuttaviin järjestelmiin. Kunkin viraston on tunnistettava siirtojohto ja lähetettävä ne OMB:lle 30 päivän kuluessa muistiosta tai 18. joulukuuta 2022 mennessä. Napsauta tätä lukeaksesi Sanzerin koko artikkelin.
*****
Terra Quantum yksinkertaistaa teollisiin sovelluksiin tarkoitettujen kvanttitietokoneiden arviointia kattavalla kvanttilaskenta-alustojen vertailuarvolla
Terra Quantum ilmoitti äskettäin suorittaneensa kattavan vertailun julkisesti saatavilla olevista simuloiduista ja alkuperäisistä kvanttilaskenta-alustoista. Quantum News Briefs tiivistää tiedotteen .
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten kvanttihermoverkkojen ennustetarkkuutta ja harjoitusaikaa voidaan parantaa hyödyntämällä kvanttiklassisen hybridilähestymistapaa. Vertailussa havaittiin, että simuloitujen kvanttiprosessorien ja klassisten korkean suorituskyvyn tietokoneiden yhdistelmä tarjoaa parhaan suorituskyvyn, kustannustehokkaimman ja vankan lähestymistavan.
Ensimmäinen vertailukohta kattaa useita julkisesti saatavilla olevia alkuperäisiä ja simuloituja kvanttilaskentalaitteita (mukaan lukien IonQ, Rigetti, Oxford Quantum Circuits, IBM, QMware ja Amazon Braket). Koska tutkimus keskittyi tosielämän sovelluksiin, se sulki tarkoituksella pois järjestelmät, jotka ovat yksinoikeudella tai vielä kokeiluvaiheessa.. TBenchmarking-harjoituksessa tarkasteltiin nopeuden, käyttökustannusten ja tuloslaadun yhdistelmää julkisesti saatavilla olevan kvanttilaskentatehon suorituskyvyssä. Tulokset osoittivat, että simuloitujen kvanttiprosessoreiden ja klassisten korkean suorituskyvyn tietokoneiden yhdistelmä (hybridilähestymistapa) tarjosi tällä hetkellä aika- ja kustannustehokkaimman kvanttialgoritmien koulutusratkaisun. Tämä tarjoaa arvokkaita oivalluksia alan varhaisille käyttäjille arvioidessaan kvanttilaskentatekniikan tehokkainta käyttöä. Kvanttihermoverkkojen harjoitteleminen simuloidulla kvanttiprosessorilla välttää kalliit uudelleenkäynnit, jotka johtuvat toistuvista laskentavirheistä, joita syntyy alkuperäisissä kvanttiprosessoreissa. Simuloidut kvanttiprosessorit tarjoavat jopa 40 virheetöntä (niin kutsuttua algoritmista) kubittia, mikä mahdollistaa monimutkaisen kvanttitehosteisen ongelmanratkaisun nykyään. QMware tarjoaa jopa 40 ja AWS SV1 jopa 34 simuloitua kubittia.
"Huomasimme, että vain simuloitujen tai alkuperäisten kubittien yhdistelmä klassisen korkean suorituskyvyn laskentatehon kanssa tuotti kilpailukykyisiä suoritusaikaisia tuloksia verrattuna puhtaasti klassisiin lähestymistapoihin nykypäivän tekniikoilla", sanoi Georg Gesek, teknologiajohtaja ja QMWaren toinen perustaja. "Vertailuarvo korostaa edelleen, että simuloituja kubitteja käyttävät harjoitusalgoritmit osoittautuvat ainoaksi kaupallisesti kannattaviksi vaihtoehdoksi nykyään, koska ne ovat edelleen halvempia ja tarkempia verrattuna alkuperäisten kvanttiprosessorien käyttöön."
Klikkaa tästä lukea ilmoitus kokonaisuudessaan.
*****
Kvanttilaskennasta 5G:hen ja IoT:hen, vuoden 5 2022 suurinta teknologiatrendiä | Tech Bytes vuoden lopussa
Tech Bytesin Ishita Banerjee vuoden 2022 viiden suurimman trendin listalla sisältää kvanttilaskentaa. Quantum News Briefs yhteenveto alla.
Tänä vuonna nähtiin paljon merkittäviä teknologiatrendejä nousevan esiin ja olemassa olevia kehitettiin. Vuoden 2022 viisi teknologiatrendiä, jotka tekivät itsestään tämän vuoden kohokohdan.
Quantum Computing
5G
Robottiprosessien automatisointi (RPA)
EdgeComputing
Esineiden internet (IoT)
Saksalainen QUASIM-projekti tutkii kvanttitietokoneita metallinkäsittelyyn
QUASIM-projekti, josta tohtori Tobias Stollenwerk kotoisin tutkimuskeskus Julich tekee yhteistyötä saksalaisen korkean teknologian yrityksen Trumpfin kanssa, tutkii kvanttitietokoneiden mahdollisuuksia metallinkäsittelyyn. Quantum News Briefs tiivistää tuoreen keskustelun projektista.
Tohtori Tobias Stollenwerk selitti: "Keskitymme konkreettisiin käyttötapauksiin. Yksi testiongelma, jota tutkimme Trumpf-yhtiön kanssa, on osien irrotus laserleikkauksen aikana. Nämä poistoprosessit eivät usein toimi optimaalisesti, vaikka näitä prosesseja optimoidaan jo tänään tietokonesimulaatioiden avulla. Tämä johtuu siitä, että arkkien lämpölaajeneminen – laser on erittäin kuuma – voidaan ottaa huomioon vain virheellisesti aikaisemmissa malleissa. Osat tarttuvat joskus arkkiin leikkauksen jälkeen. Tämän jälkeen koneet on pysäytettävä niiden löysäämiseksi, mikä johtaa ei-toivottuihin seisokkeihin.
Leikkauskuvioiden optimointi kvanttilaskennan ja koneoppimisen avulla voisi auttaa parantamaan leikkausten tehokkuutta ja myös laatua.
Tällä hetkellä he edelleen simuloivat kvanttitietokoneita klassisilla tietokoneilla. Tästä on se etu, että tiimi voi keskittyä kokonaan kvanttialgoritmien kehittämiseen ja joutua kiinnittämään vähemmän huomiota nykyisten kvanttijärjestelmien erityispiirteisiin, jotka tyypillisesti ovat kaikki vielä jossain määrin virhealttiita.
QUASIM tekee yhteistyötä hanketta koordinoivan Saksan tekoälyn tutkimuskeskuksen (DFKI) sekä Aachenissa toimivan Fraunhofer Institute for Production Technology (IPT), Trumpfin ja ohjelmistoyrityksen ModuleWorksin kanssa. Myös Ford ja MTU ovat mukana yhteistyökumppaneina. Stollenwerkin tehtävänä on koordinoida Forschungszentrum Jülichin työtä. Hänen kollegansa tohtori Alessandro Ciani ja Sven Danz tekevät varsinaista tutkimustyötä ja tutkivat kvanttialgoritmeja, jotka voisivat soveltua valmistukseen.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. on tutkinut ja raportoinut huipputeknologioista vuodesta 1990 lähtien. Hän on koulutukseltaan tohtori. Arizonan yliopistosta.
