By Sandra Hessel geplaatst op 28 december 2022
Quantum News Briefs 29 december begint met 'Memo (M-23-02): Een stap dichter bij het beveiligen van onze natie tegen de kwantumdreiging', gevolgd door 'Terra Quantum vereenvoudigt de evaluatie van kwantumcomputers voor industriële toepassing met uitgebreide benchmarks van kwantumcomputerplatforms'. Ten derde is er Quantum Computing over de 5 grootste technische trends van Tech Byte voor 2022 + MEER
*****
Memo (M-23-02): Een stap dichter bij het beveiligen van onze natie tegen de kwantumdreiging
Skip Sanzeri, oprichter, bestuursvoorzitter en COO van QuSecure, opent zijn recent Forbes artikel door de toekomstige kwantumdreiging persoonlijk te maken: hij herinnert de lezers eraan dat de meeste van onze beslissingen, gedragingen, voorkeuren en locaties nu zijn opgeslagen in enorme databases die via internet toegankelijk zijn voor vijandige natiestaten en snode individuen. Tegenwoordig voegen we met elke klik, veeg of hoorbaar woord voortdurend toe aan de berg gegevens en persoonlijke informatie die al elektronisch is opgeslagen. Om de zaken nog erger te maken, zal de toekomst ons onweerlegbare deals bieden om nog grotere digitale schaduwen te creëren die machine learning en (uiteindelijk) AI kunnen verwerken.
Tot op heden heeft de encryptie die we gebruiken om onze gegevens en communicatie te beschermen, grotendeels stand gehouden. Omdat deze codering is ontworpen om de decodering van gegevens door de typen computers die we tegenwoordig gebruiken te dwarsbomen, heeft deze ons redelijk beschermd tegen diefstal en schade.
Nu hebben we echter een nieuwe dreiging: van kwantumcomputers is wiskundig bewezen via een algoritme ontworpen door Peter Shor dat ze de huidige codering zullen kraken die we allemaal wereldwijd gebruiken om toegang te krijgen tot internet.
Het goede nieuws van Sanzeri is dat de Amerikaanse regering te hulp is gekomen: op 18 november publiceerde het Office of Management and Budget een mandaat voor onze federale overheid om te beginnen met een upgrade naar kwantumveilige cryptografie (dit is software die bestand is tegen kwantumcomputing). aanval). De memo (M-23-02) vereist dat federale agentschappen vanaf mei 10 voldoen aan het National Security Memorandum 10 (NSM 2022), dat is ontworpen om het Amerikaanse leiderschap op het gebied van quantum computing te bevorderen en tegelijkertijd de risico's voor cryptografische systemen te beperken. In de memo wordt gevraagd dat federale instanties zich onmiddellijk voorbereiden op de dreiging die uitgaat van een cryptografisch relevante kwantumcomputer (CRQC). M-23-02 geeft federale instanties het mandaat om nu het upgradeproces te starten om hun gegevens te beveiligen, zodat ze, zelfs als ze worden gestolen, kwantumbescherming hebben, wat betekent dat ze tientallen jaren versleuteld en niet-toegankelijk kunnen blijven. OMB heeft een deadline vastgesteld voor alle federale instanties om hun CRQC-kwetsbaarheidsinventarissen in te dienen tegen 4 mei 2023 – en jaarlijks tot 2035, waarbij de nadruk ligt op hoogwaardige activa en systemen met een grote impact. Elk bureau moet een migratieleider identificeren en deze binnen 30 dagen na de memo of vóór 18 december 2022 indienen bij OMB. Klik hier om het volledige artikel van Sanzeri te lezen.
*****
Terra Quantum vereenvoudigt de evaluatie van kwantumcomputers voor industriële toepassingen met een uitgebreide benchmark van kwantumcomputerplatforms
Terra Quantum heeft onlangs aangekondigd dat het een uitgebreide benchmark heeft uitgevoerd van openbaar beschikbare gesimuleerde en native quantumcomputerplatforms. Quantumnieuwsoverzicht vat de aankondiging samen .
Het doel van de studie was om te onderzoeken hoe de voorspellingsnauwkeurigheid en trainingstijd van kwantumneurale netwerken kunnen worden verbeterd door gebruik te maken van een hybride kwantum-klassieke benadering. Uit de benchmark bleek dat de combinatie van gesimuleerde kwantumprocessors en klassieke, krachtige computers de best presterende, meest kostenefficiënte en robuuste aanpak oplevert.
De eerste benchmark omvat een verscheidenheid aan openbaar beschikbare native en gesimuleerde kwantumcomputerapparaten (waaronder IonQ, Rigetti, Oxford Quantum Circuits, IBM, QMware en Amazon Braket). Omdat het onderzoek zich richtte op toepassingen in de praktijk, werden bewust systemen uitgesloten die exclusief zijn of zich nog in een experimenteel stadium bevinden. TDe benchmarkingoefening onderzocht de combinatie van snelheid, exploitatiekosten en resultaatkwaliteit van de prestaties van openbaar beschikbare kwantumcomputerkracht. De resultaten toonden aan dat een combinatie van gesimuleerde kwantumprocessors en klassieke krachtige computers (hybride aanpak) momenteel de meest tijd- en kostenefficiënte trainingsoplossing voor kwantumalgoritmen opleverde. Dit levert waardevolle inzichten op voor early adopters in de industrie bij het evalueren van het meest efficiënte gebruik van quantum computing-technologie. Door de kwantumneurale netwerken te trainen op een gesimuleerde kwantumprocessor worden de kostenintensieve herhalingen vermeden die nodig zijn door frequente rekenfouten die optreden bij native kwantumprocessors. Gesimuleerde kwantumprocessors bieden tot 40 foutloze (zogenaamde algoritmische) qubits, waardoor vandaag de dag complexe, kwantum-verbeterde problemen kunnen worden opgelost. QMware biedt maximaal 40 en AWS SV1 maximaal 34 gesimuleerde qubits.
“We ontdekten dat alleen een combinatie van gesimuleerde of native qubits met klassieke, krachtige rekenkracht concurrerende runtime-resultaten opleverde in vergelijking met puur klassieke benaderingen met de huidige technologieën”, zegt Georg Gesek, CTO en medeoprichter van QMWare. “De benchmark benadrukt verder dat trainingsalgoritmen die gebruik maken van gesimuleerde qubits vandaag de dag de enige commercieel haalbare optie blijken te zijn, omdat ze nog steeds goedkoper en nauwkeuriger zijn in vergelijking met het gebruik van native kwantumprocessors.”
Klik hier om te lezen aankondiging in zijn geheel.
*****
Van Quantum Computing tot 5G en IoT, de 5 grootste techtrends van 2022 | Tech Bytes eindejaarsjaar
Ishita Banerjee van Tech Bytes' lijst met de vijf grootste trends van 2022 omvat onder meer quantum computing. Quantumnieuwsoverzicht samenvat hieronder.
Dit jaar kwamen er veel grote technologische trends naar voren en werden de bestaande ontwikkeld. De vijf tech trends van 2022, die zichzelf tot hoogtepunt van dit jaar maakten.
Quantum Computing
5G
Robotachtige procesautomatisering (RPA)
EdgeComputing
Internet of Things (IoT)
Het Duitse QUASIM-project onderzoekt kwantumcomputers voor metaalverwerking
Het QUASIM-project, waar Dr. Tobias Stollenwerk van afkomstig is onderzoekscentrum Julich werkt samen met het Duitse hightechbedrijf Trumpf en onderzoekt de mogelijkheden van quantumcomputers voor metaalverwerking. Quantumnieuwsoverzicht vat een recente discussie over het project samen.
Dr. Tobias Stollenwerk legt uit: “We concentreren ons op concrete gebruiksscenario’s. Een testprobleem dat we onderzoeken met de firma Trumpf is het verwijderen van onderdelen tijdens het lasersnijden. Deze verwijderingsprocessen verlopen vaak niet optimaal, hoewel deze processen vandaag de dag al worden geoptimaliseerd met behulp van computersimulaties. Dit komt doordat bij de voorgaande modellen slechts onnauwkeurig rekening kon worden gehouden met de thermische uitzetting van de platen – de laser is erg heet. De onderdelen blijven na het snijden soms aan de plaat plakken. De machines moeten dan gestopt worden om ze los te maken, wat tot ongewenste stilstand leidt.
Het optimaliseren van de snijpatronen met quantum computing en machine learning zou kunnen helpen de efficiëntie en ook de kwaliteit van de bezuinigingen te vergroten.”
Op dit moment simuleren ze nog steeds de kwantumcomputers op klassieke computers. Dit heeft als voordeel dat het team zich volledig kan concentreren op de ontwikkeling van de kwantumalgoritmen en minder aandacht hoeft te besteden aan de eigenaardigheden van de huidige kwantumsystemen, die doorgaans allemaal nog enigszins foutgevoelig zijn.
QUASIM werkt samen met het Duitse Onderzoekscentrum voor Kunstmatige Intelligentie (DFKI), dat het project coördineert, evenals het Fraunhofer Instituut voor Productietechnologie (IPT), Trumpf en het softwarebedrijf ModuleWorks in Aken. Ford en MTU zijn eveneens betrokken als geassocieerde partners. De taak van Stollenwerk is het coördineren van de werkzaamheden van Forschungszentrum Jülich. Zijn collega's Dr. Alessandro Ciani en Sven Danz voeren het feitelijke onderzoekswerk uit en onderzoeken kwantumalgoritmen die geschikt zouden kunnen zijn voor productie.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. doet sinds 1990 onderzoek naar en rapporteert over grenstechnologieën. Ze heeft haar Ph.D. van de Universiteit van Arizona.
