By Sandra Helsel közzétéve: 21. szeptember 2022
Quantum News Briefs szeptember 21 A Zapata Computing és a University of Hull híreivel kezdődik a kvantumkész űrkutatás terén folytatott együttműködésükről, majd a New York-i Egyetem Quantum Information Physics Központja és az IBM Quantum partnere a New York-i egyetem végzőseinek és egyetemistáinak kvantuminformációs fizika képzésére. A harmadik a Bitcoin és a kvantumszámítógépek megvitatása: a CISA arra figyelmeztet, hogy a kortárs titkosítás megszakadhat és TÖBBET.
*****
A Zapata Computing és a University of Hull folytatja az együttműködést a kvantumkész űrkutatás terén
A Zapata Computing bejelentette, hogy jelentős előrelépést tett azon küldetése terén, hogy a Hull Egyetemet kvantumkészítsék a jövőbeli űrkutatásokhoz. A Quantum News Briefs az alábbiakban foglalja össze a bejelentést.
Egy évvel az együttműködés után mindkét csapat elegendő előrelépést ért el ahhoz, hogy kiterjessze a mélyűrben való életjelzők keresésének kiterjesztésére vonatkozó terveit.
Zapata és a Hull Egyetem közösen új technikákat fejlesztettek ki a zajos kvantumeszközökből származó értelmes adatok extrapolálására, és felhasználták a hidrogén ro-vibrációs spektrumának kiszámításához, hogy olyan eredményeket kapjanak, amelyek összehasonlíthatók a legmodernebb klasszikus szimulációkkal. valamint a kísérleti eredményeket. Az új kvantumtechnikákkal kapott eredmények már felhasználhatók molekuláris hidrogén térbeli kimutatására.
A haladás nagy része annak köszönhető, hogy a University of Hull sikeresen migrálta a Big Compute képességeit a klasszikus számítógépekről a kvantumszámítógépekre. A Big Compute a Zapata kifejezés a heterogén és elosztott számítási erőforrások piaci kategóriájára, amelyek a vállalati és más technológiailag fejlett szervezetek számítási szempontból legbonyolultabb problémáinak megoldásához szükségesek. Olyan korábbi technikai forradalmakra épít, mint a Big Data és az AI, és a klasszikus (pl. GPU, TPU, CPU), nagy teljesítményű (HPC) és kvantumszámítási erőforrások széles spektrumát használja ki (pl. kvantum-ihlette számítógépek, NISQ-eszközök, hiba -toleráns kvantumszámítógépek).
„Az a méret, amit ma megpróbálunk elérni, ijesztő” – mondta Dr. David Benoit, a Hull-i Egyetem molekuláris fizika és asztrokémia tanszékvezető oktatója. „Több mint 16,000 XNUMX különböző életjelző molekulát keresünk az űrben, de a kvantumszámítógépekkel jelentősen növelhetjük a keresést, amint azok a jövőben erősebbé válnak. És szükségünk lesz erre az erőre. Itt nem tűt keresünk a szénakazalban. Az könnyű lenne. Ez az erőfeszítés inkább olyan, mintha egy porszemet keresnénk a raktárban a szívószálon keresztül.”
*****
A NYU Kvantuminformációs Fizikai Központja és az IBM Quantum partnere a NYU végzősök és egyetemisták kvantuminformációs fizika képzésére
A New York-i Egyetem Kvantuminformációs Fizikai Központja és az IBM Quantum, a technológiai vállalat kutatócsoportja partnerséget hozott létre a NYU egyetemisták és diplomások kvantuminformációs fizika képzésére.
Az IBM Quantum egyetemi és posztgraduális hallgatói kutatókat vesz fel a NYU Kvantuminformációs Fizikai Központjába fizetett gyakornokként a vállalatnál. nyári gyakornoki program. A programban részt vevő hallgatók a nyarat a kvantuminformáció-fizika közös kutatásával töltik az IBM-en és a NYU-n.
„A kvantumszámítás képes olyan értékes problémák megoldására, amelyek a klasszikus számítások számára megoldhatatlanok” – mondja Olivia Lanes, az IBM Quantum kutatója és az észak-amerikai oktatás vezetője. „És a mezőny sokkal, de sokkal közelebb van ennek a lehetőségnek a megvalósításához, mint ahogy azt gondolom, hogy a legtöbb ember megérti. Ha olyan gyorsan fejlődik technológiája, mint a kvantum, akkor ilyen típusú ipari-akadémiai partnerségekre van szüksége, hogy olyan munkaerőt építsen ki, amely képes hatékonyan használni ezt a technológiát. A NYU már régóta óriási mértékben hozzájárul a kvantuminformáció-tudományhoz. Most, a Kvantuminformációs Fizikai Központ elindítását követően, nagy örömünkre szolgál, hogy megtehetjük a részünket azért, hogy diákkutatóikat a következő szintre emeljük.”
*****
Új séma a kvantumhibák kijavítására
Dr. Sangkha Borah, az Okinawai Tudományos és Technológiai Intézet (OIST) Jason Twamley professzor által vezetett Quantum Machines Unit posztdoktori kutatója, valamint munkatársaik a dublini Trinity College-ban (Írország) és a Queenslandi Egyetemen (Brisbane, Ausztrália) új kvantumhiba-javítási (QEC) technikát javasoltak. A Quantum News Briefs összefoglalja az alábbiakban.
"Ha rájövünk, hogyan kell pontosan végrehajtani a QEC-t, hamarosan használható kvantumszámítógépeink lehetnek."
A QEC elérése magában foglalja több qubit gyűjteményének létrehozását az összefonódásnak nevezett kvantummechanikai tulajdonság segítségével. A qubitekben előforduló hibák észleléséhez a QEC-sémának szindróma mérésként ismert méréssorozatot kell alkalmaznia. Ezek a mérések felmérik, hogy két legközelebbi szomszéd qubit ugyanabba az irányba van-e igazítva. Ezen mérések eredményeit szindrómának nevezzük, és ezek alapján a qubitek hibája kimutatható és utólag korrigálható.
Az általánosan használt QEC sémák általában lassúak, és a qubitekben tárolt információk gyors elvesztését is eredményezik olyan hibák miatt, amelyeket nem tudnak valós időben elkapni és kijavítani. Dr. Borah és munkatársai a folyamatos mérésnek nevezett megközelítést alkalmazták. Az ilyen mérések sokkal gyorsabban elvégezhetők, mint a hagyományos projektív mérések, rendkívül erőforrás-hatékony módon. Kifejlesztettek egy QEC-sémát, az úgynevezett mérés-alapú becslési sémát folytonos kvantumokhoz hiba korrekció (MBE-CQEC), amely gyorsan és hatékonyan képes észlelni és kijavítani a részleges, zajos szindróma mérések hibáit. Felállítottak egy nagy teljesítményű klasszikus számítógépet, amely külső vezérlőként (vagy becslőként) működik, amely megbecsüli a kvantumrendszer hibáit, tökéletesen kiszűri a zajt, és visszacsatolást alkalmaz azok kijavítására.
A teljes erőfeszítést nemrég tették közzé Fizikai áttekintés kutatás.
*****
Bitcoin kontra kvantumszámítógép: a CISA arra figyelmeztet, hogy a kortárs titkosítás megszakadhat
A kortárs titkosítási technikákat kihasználó kriptovalutákat a kvantumszámítógépek egy nap feltörhetik, más digitális kommunikációs eszközökkel, például e-mailekkel, üzenetküldő szolgáltatásokkal és online banki szolgáltatásokkal együtt. Ez egy friss hír szerint CISA jelentés augusztus végén jelent meg. A Quantum News Briefs összefoglalja Jamie Redman, a Bitcoin.com hírvezetőjének közelmúltbeli megbeszélését az amerikai kormány nemrégiben kiadott CISA kvantumfigyelmeztetéséről és annak jelentéséről a kriptoközösség számára. Kattintson ide, hogy elolvassa Redman Bitcoinról szóló kiterjedt cikkét.
Az amerikai kormány Kiberbiztonsági és Infrastruktúra-biztonsági Ügynöksége (CISA) jelentésében hangsúlyozza, hogy át kell térni a posztkvantum kriptográfiára. „Ne várja meg, amíg a kvantumszámítógépeket az ellenfeleink használják a cselekvéshez” – részletezi a CISA jelentése. „A korai előkészületek biztosítják a zökkenőmentes átállást a kvantum utáni kriptográfiai szabványra, amint az elérhető lesz.”
sokan úgy gondolják, hogy a kormány figyelmeztetései és a Honeywell, a Google, a Microsoft és mások közelmúltbeli kvantumalapú technológiai vívmányai azok az ösztönzők, amelyekre az embereknek szükségük van a kvantum utáni kriptográfia elfogadására.
A kvantumszámítógépek bonyolult fizikát alkalmaznak a mai kortárs kripto- és matematikai rendszerekkel kapcsolatos erőteljes egyenletek kiszámításához. 1998 óta a szuperkvantumszámítógépek tovább fejlődtek 14 kalciumion qubit kusza össze A 2011, 16 szupravezető qubit A 2018 és 18 összegabalyodott qubit 2018-ban. A CISA szerint a kvantumszámítógépek új lehetőségeket teremtenek majd, de a technológia negatív következményekkel is jár a titkosítás biztonsága szempontjából.
„A nemzetállamok és a magáncégek aktívan törekednek a kvantumszámítógépek képességeire” – részletezi a CISA jelentése. „A kvantumszámítás izgalmas új lehetőségeket nyit meg; ennek az új technológiának azonban a következményei közé tartozik a jelenlegi kriptográfiai szabványok fenyegetése is.”
Számos cikk, kutatási jelentés és fősodorbeli szalagcímek állítja a kvantumszámítási akarat feltörni minden kortárs titkosítást és még forgalmi dugók és balesetek előrejelzése jóval mielõtt megtörténnek. A Bitcoin támogatói azonban számos alkalommal elmondták, hogy a Satoshi alkotása által alkalmazott SHA256 titkosítás félelmetes ellenség a kvantum utáni világgal szemben.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. 1990 óta foglalkozik határtechnológiákkal kapcsolatos kutatásokkal és jelentésekkel. Ph.D. az Arizonai Egyetemről.
