Quantum News Briefs 7 août : Comment les capteurs quantiques révolutionnent la robotique ; Le succès de « Quantum Boulevard à Hefei, Chine ; L'informatique quantique est-elle l'avenir de l'analyse de l'ADN ? + PLUS - À l'intérieur de la technologie quantique

Brèves Quantum du 7 août :

Comment les capteurs quantiques révolutionnent la robotique

Les capteurs quantiques vont dynamiser le fonctionnement des robots et la façon dont nous les appliquons aux défis importants du 21e siècle, selon Jeff Wong de EY et Kristin Gilkes également avec EY dans leur article du 5 août dans Venture Beat. Quantum News Briefs résume.
Les capteurs quantiques constituent déjà la base de certains des systèmes et technologies les plus importants de notre monde – les systèmes de positionnement global (GPS) et les scanners d’imagerie par résonance magnétique (IRM) en sont de parfaits exemples.
Les capteurs quantiques et l’IA quantique ne sont qu’un début : les robots bénéficient désormais également du traitement des capteurs quantiques.
Parce qu’ils fonctionnent à une si petite échelle, les capteurs quantiques peuvent mesurer la lumière ou d’autres phénomènes observables avec une extrême précision. Cela signifie également qu’ils peuvent fournir une mesure très précise et stable, car ils mesurent des propriétés telles que la structure des atomes ou les spins des particules atomiques, qui ne changent jamais.
Combiner la détection quantique avec d’autres technologies est une stratégie pleine de potentiel. Des applications de cette puissante combinaison font également leur apparition. Par exemple, nous commençons à voir des capteurs quantiques combinés à des robots mobiles. Les informations sur l'environnement détectées par les capteurs, telles que de petits changements de température ou de champs magnétiques, peuvent permettre au robot d'effectuer des mouvements et des décisions plus précis, ainsi que de collecter des données précieuses à d'autres fins.
Nous assistons déjà à des recherches pionnières dans ce domaine, comme un projet qatari étudiant les stratégies de culture optimales pour des plantes de serre très sensibles à la lumière comme les tomates, un projet qui alimente la sécurité alimentaire du pays en mettant l'accent sur les produits cultivés localement plutôt que sur les produits importés.
Les experts estiment que l’informatique quantique pourrait surmonter ce défi en exécutant des algorithmes beaucoup plus rapidement, réduisant ainsi considérablement la puissance de traitement requise. Cela pourrait ouvrir de nombreuses autres opportunités pour profiter de robots mobiles. Il est clair pour nous que la robotique quantique est un domaine dynamique que les innovateurs, les scientifiques et les gouvernements souhaitent développer. Nous sommes convaincus que les capteurs quantiques et l’IA quantique ne sont qu’un début. Nous surveillerons de près les progrès des robots quantiques vers la réalisation de leur potentiel.  Cliquez ici pour lire l’intégralité de l’article de Venture Beat.

Le succès de « Quantum Boulevard à Hefei, Chine

L’informatique quantique est-elle l’avenir de l’analyse de l’ADN ?

La technologie de séquençage de l'ADN, c'est-à-dire la détermination de l'ordre des bases nucléotidiques dans une molécule d'ADN, est essentielle à la médecine personnalisée et au diagnostic des maladies. Pourtant, même les technologies les plus rapides nécessitent des heures, voire des jours, pour lire une séquence complète. Aujourd’hui, une équipe de recherche multi-institutionnelle dirigée par l’Institut de recherche scientifique et industrielle (SANKEN) de l’Université d’Osaka a développé une technique utilisant la technologie quantique qui pourrait conduire à un nouveau paradigme d’analyse génomique. Quantum News Briefs résume l'article du 3 août de l'Université d'Osaka.
Dans une étude récemment publiée dans le Journal de chimie physique B, les chercheurs avaient pour objectif d'utiliser un ordinateur quantique pour distinguer l'adénosine des trois autres molécules nucléotidiques. L’utilisation du codage quantique pour identifier des molécules nucléotidiques uniques constitue une première étape nécessaire vers l’objectif ultime du séquençage de l’ADN, et c’est ce problème que les chercheurs ont cherché à résoudre.
"En utilisant un circuit quantique, nous montrons comment détecter un nucléotide à partir des seules données de mesure d'une seule molécule", explique Masateru Taniguchi, auteur principal de l'étude. "C'est la première fois qu'un ordinateur quantique est connecté aux données de mesure d'une seule molécule et démontre la faisabilité de l'utilisation d'ordinateurs quantiques dans l'analyse du génome."
Tomofumi Tada, auteur principal de l'étude. "Dans la configuration actuelle, la discrimination de l'adénosine monophosphate des trois autres nucléotides n'est pas nécessairement simple, mais le séquençage de l'ADN pourrait également être possible en concevant des portes quantiques pour ces autres nucléotides."
Ce travail a des applications potentielles vastes et passionnantes : les progrès dans la découverte de médicaments, le diagnostic du cancer et la recherche sur les maladies infectieuses ne sont que quelques exemples de ce qui est attendu avec l’avènement de l’analyse ultra-rapide du génome. Cliquez ici pour lire l'article original dans son intégralité.

La pénurie de talents quantiques aux États-Unis, une vulnérabilité pour la sécurité nationale

Le potentiel prometteur mais inconnu des technologies quantiques a conduit l’administration Biden à classer le leadership américain dans ce domaine parmi ses priorités. priorités les plus élevées, mais les États-Unis n'ont actuellement pas accès aux talents conditions pour maintenir la compétitivité. La pénurie de talents QIST aux États-Unis constitue un risque pour la sécurité nationale – et la Maison Blanche n'a aucun plan solide pour pourvoir les postes vacants critiques. Quantum News Briefs résume un article récent dans Foreign Policy par Sam Howell, chercheur au sein du programme Technologie et sécurité nationale du Center for a New American Security.
Les systèmes quantiques pourraient alimenter la prochaine génération de technologies de défense. Le premier pays à mettre à l’échelle et à commercialiser les technologies quantiques pourrait acquérir la capacité d’améliorer ses capacités de position, de navigation et de synchronisation ; renforcer les tactiques de renseignement, de surveillance et de reconnaissance ; améliorer les capacités de contre-furtivité ; ou cracker les méthodes de cryptage des adversaires. Ils seront capables de menacer des parties auparavant inaccessibles des infrastructures commerciales, militaires et gouvernementales de leurs adversaires à une vitesse sans précédent.
QIST est devenu un champ de bataille central dans la compétition entre les États-Unis et la Chine. Aucun des deux pays ne conserve un avantage décisif dans les trois sous-domaines du QIST. Les États Unis conduit dans le développement de l’informatique quantique et de la détection quantique – mais Pékin est rattraper. La Chine est devant des États-Unis dans le développement des technologies de communications quantiques et détient le le plus élevé nombre total de brevets sur la technologie quantique, ce qui indique que cela pourrait bientôt éroder les avantages des États-Unis.
Des définitions précises des « talents quantiques » et de la « main-d’œuvre quantique » sont encore en cours d’élaboration. L'industrie quantique est relativement naissante et les ingénieurs doivent surmonter plusieurs obstacles restants. obstacles techniques pour construire des systèmes quantiques capables de produire des effets du monde réel. En conséquence, les emplois, les compétences et les diplômes pertinents pour une main-d’œuvre quantique sont ambigus. Mais il est urgent de développer un vivier de talents équipés pour comprendre et appliquer le QIST afin de rivaliser avec les adversaires et de rester à la pointe de la recherche et de la découverte. Malheureusement, les États-Unis se heurtent à d’importants obstacles pour y parvenir.
Il est de plus en plus clair qu'une main-d'œuvre compétitive dans le domaine quantique doit posséder des compétences générales en sciences, technologies, ingénierie et mathématiques (STEM) ainsi qu'une expertise spécifique au quantique. Le général des États-Unis Manque de compétences STEM is ainsi que-documenté. Les États-Unis sont projetée faire face à un manque de près de 2 millions de travailleurs STEM d’ici 2025, en partie à cause de processus insuffisants pour développer les futurs talents STEM.
La voie la plus rapide pour augmenter la main d’œuvre quantique aux États-Unis implique probablement une collaboration internationale et des efforts concertés pour retenir les travailleurs nés à l’étrangeret des initiatives visant à recycler les travailleurs d’autres industries technologiques adjacentes. En effet, l'augmentation des investissements dans QIST a créé un paysage dans lequel l’expertise facilement disponible est dispersée à l’échelle mondiale.
Le développement de nouveaux experts QIST nationaux est un processus lent. Le temps médian nécessaire pour obtenir un diplôme QIST de l’enseignement supérieur aux États-Unis varie de quatre à dix anset une il existe peu de programmes spécifiques au QIST. Les talents étrangers existants sont donc nécessaires pour combler les lacunes en matière de connaissances QIST à court terme et créer des voies nationales supplémentaires vers l'expertise QIST à long terme. Cliquez ici pour lire l'article sur la politique étrangère dans son intégralité.

Sandra K. Helsel, Ph.D. fait des recherches et des rapports sur les technologies de pointe depuis 1990. Elle est titulaire d'un doctorat. de l'Université de l'Arizona.

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• La source: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-news-briefs-august-7-how-quantum-sensors-are-revolutionizing-robotics-the-success-of-quantum-boulevard-in-hefei-china-is-quantum-computing-the-future-of-dna-analysis-more/