By Sandra Helsel publié le 21 sept. 2022
Brèves quantiques du 21 septembre s'ouvre avec des nouvelles de Zapata Computing et de l'Université de Hull sur leur collaboration sur l'exploration spatiale quantique, suivie du Center for Quantum Information Physics de NYU et du partenaire IBM Quantum pour former les diplômés et les étudiants de premier cycle de NYU en physique de l'information quantique. Troisièmement, il y a une discussion entre Bitcoin et les ordinateurs quantiques : la CISA prévient que le cryptage contemporain pourrait être brisé, ET PLUS.
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Zapata Computing et l'Université de Hull poursuivent leur collaboration sur l'exploration spatiale quantique
Zapata Computing a annoncé avoir réalisé des progrès significatifs dans sa mission visant à préparer l'Université de Hull à l'exploration quantique future de l'espace. Quantum News Briefs résume l’annonce ci-dessous.
Un an après le début de leur collaboration, les deux équipes ont constaté suffisamment de progrès pour étendre leurs projets visant à étendre la recherche d'indicateurs de la vie dans l'espace lointain.
Ensemble, Zapata et l'Université de Hull ont développé de nouvelles techniques pour extrapoler des données significatives à partir d'appareils quantiques bruyants et les ont utilisées pour calculer le spectre ro-vibratoire de l'hydrogène afin d'obtenir des résultats comparables aux simulations classiques de pointe, comme ainsi que les résultats expérimentaux. Les résultats obtenus avec ces nouvelles techniques quantiques peuvent déjà être utilisés pour détecter l’hydrogène moléculaire dans l’espace.
Une grande partie des progrès est due à la migration réussie des capacités de Big Compute des ordinateurs classiques vers les ordinateurs quantiques par l’Université de Hull. Big Compute est le terme utilisé par Zapata pour désigner la catégorie de marché des ressources informatiques hétérogènes et distribuées nécessaires pour résoudre les problèmes informatiques les plus complexes des entreprises et autres organisations technologiquement avancées. Il s'appuie sur les révolutions techniques précédentes comme le Big Data et l'IA et exploite un large éventail de ressources de calcul classiques (par exemple, GPU, TPU, CPU), hautes performances (HPC) et de calcul quantique (par exemple, ordinateurs d'inspiration quantique, dispositifs NISQ, gestion des erreurs). -ordinateurs quantiques tolérants).
« L'ampleur de ce que nous essayons d'accomplir aujourd'hui est intimidante », a déclaré le Dr David Benoit, maître de conférences en physique moléculaire et en astrochimie à l'Université de Hull. « Il existe plus de 16,000 XNUMX molécules différentes indiquant la vie que nous recherchons dans l’espace, mais nous pourrions considérablement intensifier nos recherches grâce aux ordinateurs quantiques à mesure qu’ils deviendront plus puissants à l’avenir. Et nous allons avoir besoin de ce pouvoir. Nous ne cherchons pas ici une aiguille dans une botte de foin. Ce serait facile. Cet effort s’apparente davantage à la recherche d’un grain de poussière dans un entrepôt à l’aide d’une paille.
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Le Center for Quantum Information Physics de NYU et IBM Quantum s'associent pour former les diplômés et les étudiants de premier cycle de NYU en physique de l'information quantique
Le Centre pour la physique de l'information quantique de l'Université de New York et IBM Quantum, une branche de recherche de la société technologique, ont établi un partenariat pour former les étudiants et les diplômés de l'Université de New York en physique de l'information quantique.
IBM Quantum embauchera des chercheurs étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs au NYU Center for Quantum Information Physics en tant que stagiaires rémunérés au sein de l'entreprise. programme de stages d'été. Les étudiants qui participent au programme passeront l'été à mener des recherches conjointes sur la physique de l'information quantique à IBM et à NYU.
"L'informatique quantique a le potentiel de résoudre des problèmes précieux qui sont insolubles dans le calcul classique", déclare Olivia Lanes, chercheuse chez IBM Quantum et responsable de l'éducation en Amérique du Nord. « Et le domaine est beaucoup plus proche de la réalisation de ce potentiel que je pense que la plupart des gens ne le pensent. Lorsque vous disposez d’une technologie qui évolue aussi rapidement que le quantique, vous avez alors besoin de ce type de partenariats industrie-université pour constituer une main-d’œuvre capable d’utiliser cette technologie efficacement. NYU contribue depuis longtemps à la science de l’information quantique. Aujourd’hui, suite au lancement de son Centre de physique de l’information quantique, nous sommes ravis de faire notre part pour amener leurs étudiants-chercheurs au niveau supérieur.
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Un nouveau schéma pour corriger les erreurs quantiques
Le Dr Sangkha Borah, chercheur postdoctoral au sein de l'unité des machines quantiques dirigée par le professeur Jason Twamley de l'Institut des sciences et technologies d'Okinawa (OIST) et leurs collaborateurs du Trinity College de Dublin, en Irlande, et de l'Université du Queensland à Brisbane, en Australie, ont proposé une nouvelle technique de correction d'erreur quantique (QEC). Quantum News Briefs résume ci-dessous.
"Si nous parvenons à comprendre comment effectuer avec précision la QEC, nous pourrions bientôt disposer d'ordinateurs quantiques utilisables."
Réaliser QEC implique de créer une collection de plusieurs qubits en utilisant une propriété de mécanique quantique appelée intrication. Pour détecter les erreurs se produisant dans les qubits, un système QEC doit appliquer une série de mesures appelées mesures de syndrome. Ces mesures évaluent si les deux qubits voisins les plus proches sont alignés ou non dans la même direction. Les résultats de ces mesures sont appelés syndromes et, sur cette base, l'erreur dans les qubits peut être détectée et ensuite corrigée.
Les schémas QEC couramment utilisés sont généralement lents et entraînent également une perte rapide des informations stockées dans les qubits en raison d'erreurs qu'ils ne parviennent pas à détecter et à corriger en temps réel. Le Dr Borah et ses collègues ont utilisé une approche appelée mesure continue. De telles mesures peuvent être effectuées beaucoup plus rapidement que les mesures projectives conventionnelles, tout en économisant les ressources. Ils ont développé un schéma QEC appelé schéma d'estimateur basé sur des mesures pour l'analyse quantique continue. erreur correction (MBE-CQEC), qui pourrait détecter et corriger rapidement et efficacement les erreurs des mesures de syndromes partiels et bruyants. Ils ont mis en place un puissant ordinateur classique pour agir comme un contrôleur externe (ou estimateur) qui estime les erreurs dans le système quantique, filtre parfaitement le bruit et applique un feedback pour les corriger.
L'effort complet a été récemment publié dans Recherche sur l'examen physique.
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Bitcoin contre ordinateurs quantiques : la CISA prévient que le cryptage contemporain pourrait être brisé
Les crypto-monnaies qui exploitent les techniques de cryptage contemporaines pourraient un jour être brisées par des ordinateurs quantiques, aux côtés d'autres communications numériques comme le courrier électronique, les services de messagerie et les services bancaires en ligne. C'est selon un récent Rapport CISA publié fin août. Quantum News Briefs résume une discussion récente de Jamie Redman, responsable de l'information pour Bitcoin.com sur la récente édition par le gouvernement américain de l'avertissement quantique CISA et sa signification pour la communauté crypto. Cliquez ici pour lire l’article détaillé de Redman sur Bitcoin.
L'entité gouvernementale américaine Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) souligne dans son rapport qu'une transition vers la cryptographie post-quantique est nécessaire. « N’attendez pas que les ordinateurs quantiques soient utilisés par nos adversaires pour agir », détaille le rapport de la CISA. "Les premiers préparatifs garantiront une migration en douceur vers la norme de cryptographie post-quantique une fois qu'elle sera disponible."
Beaucoup de gens pensent que les avertissements du gouvernement et les récentes avancées technologiques quantiques de Honeywell, Google, Microsoft et d’autres sont les incitations dont les gens ont besoin pour adopter la cryptographie post-quantique.
Les ordinateurs quantiques utilisent une physique complexe afin de calculer de puissantes équations liées aux systèmes cryptographiques et mathématiques contemporains d’aujourd’hui. Depuis 1998, les ordinateurs super quantiques se sont améliorés 14 qubits d'ions calcium intriqués en 2011, 16 qubits supraconducteurs dans 2018, et 18 qubits intriqués en 2018. Selon la CISA, les ordinateurs quantiques créeront de nouvelles opportunités, mais la technologie entraînera également des conséquences négatives en termes de sécurité du cryptage.
"Les États-nations et les entreprises privées recherchent activement les capacités des ordinateurs quantiques", détaille le rapport de la CISA. « L'informatique quantique ouvre de nouvelles possibilités passionnantes ; cependant, les conséquences de cette nouvelle technologie incluent des menaces pour les normes cryptographiques actuelles.
De nombreux articles, rapports de recherche et titres grand public prétendre que l'informatique quantique briser tout cryptage contemporain et même prévoir les embouteillages et les accidents bien avant qu'ils ne surviennent. Cependant, les partisans de Bitcoin ont déclaré à plusieurs reprises que le cryptage SHA256 utilisé par la création de Satoshi est un ennemi redoutable contre un monde post-quantique.
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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.
