By Sandra Helsel lagt ut 14. oktober 2022
Quantum News Briefs 14. oktober åpner med kunngjøringen om at "IIT Madras slutter seg til IBM Quantum Network"; etterfulgt av CU Boulder-forskere undersøker "honningkam" som kvantemateriale. For det tredje er en banebrytende kunngjøring fra et internasjonalt forskerteam som beskriver "Qubits for en programmerbar, solid-state superledende prosessor" og MER.
*****
IBM har kunngjort at Indian Institute of Technology Madras (IIT-Madras) blir den første indiske institusjonen som blir med i IBM Quantum Network for å fremme utvikling og forskning i kvantedatabehandling i India. Quantum News Briefs oppsummerer kunngjøringen som ble gjort den Fotonikk på nett.
Som medlem av IBM Quantum Network vil IIT Madras få skybasert tilgang til IBMs mest avanserte kvantedatabehandlingssystemer og IBMs kvanteekspertise for å utforske praktiske applikasjoner, og realisere de omfattende fordelene med denne teknologien for næringslivet og samfunnet.
IIT Madras 'senter for kvanteinformasjon, kommunikasjon og databehandling (CQuICC) vil fokusere på å fremme kjernealgoritmer innen forskningsområder som kvantemaskinlæring, kvanteoptimalisering og applikasjonsforskning innen finans. De vil bruke IBM Quantum-tjenester sammen med Qiskit-rammeverket med åpen kildekode for å utforske områder som kvantealgoritmer, kvantemaskinlæring, kvantefeilkorreksjon og feilredusering, kvantetomografi og kvantekjemi, og for også å fremme og utvide kvanteberegningsøkosystemet i landet. Forskere fra IIT Madras vil bidra til å fremme forskning innen anvendelse av kvantedatabehandling med støtte fra IBM Research India på slike domener som er relevante for India.
IIT Madras slutter seg til mer enn 180 medlemmer av IBM Quantum Network, et globalt fellesskap av Fortune 500-selskaper, oppstartsbedrifter, akademiske institusjoner og forskningslaboratorier som jobber med IBM Quantum-teknologi for å fremme kvantedatabehandling og utforske praktiske anvendelser.
*****
CU-forskere undersøker "forbløffende kvaliteter" av honeycomb-lignende kvantemateriale
En rekke summende, bielignende "løkkestrømmer" kan forklare et nylig oppdaget, aldri før sett fenomen i en type kvantemateriale. Funnene fra forskere ved University of Colorado Boulder kan en dag hjelpe ingeniører med å utvikle nye typer enheter, for eksempel kvantesensorer eller kvanteekvivalenten til datamaskinminnelagringsenheter.
Det aktuelle kvantematerialet er kjent med den kjemiske formelen Mn3Si2Te6. Men du kan også kalle det "bikekake" fordi dens mangan- og telluratomer danner et nettverk av sammenlåsende oktaedre som ser ut som cellene i en bikube.
Fysiker Gang Cao og hans kolleger ved CU Boulder syntetiserte denne molekylære bikuben i laboratoriet deres i 2020, og de fikk en overraskelse: Under de fleste omstendigheter oppførte materialet seg mye som en isolator. Med andre ord tillot den ikke elektriske strømmer å passere lett gjennom den. Da de utsatte bikaken for magnetiske felt på en bestemt måte, ble den imidlertid plutselig millioner av ganger mindre motstandsdyktig mot strømmer. Det var nesten som om materialet hadde forvandlet seg fra gummi til metall.
Gruppen rapporterer at bikaken under visse forhold florerer av små indre strømmer kjent som kirale orbitale strømmer, eller sløyfestrømmer. Elektroner glider rundt i løkker innenfor hver av oktaedrene i dette kvantematerialet. Siden 1990-tallet har fysikere teoretisert at slike sløyfestrømmer kan eksistere i en håndfull kjente materialer, for eksempel høytemperatursuperledere, men de har ennå ikke observert dem direkte.
Cao sa at de kunne være i stand til å drive oppsiktsvekkende transformasjoner i kvantematerialer som det han og teamet hans snublet over.
"Vi har oppdaget en ny kvantetilstand av materie," sa Cao. "Kvanteovergangen er nesten som is som smelter til vann." Klikk her for å lese den originale, lange artikkelen på CU-nettstedet
*****
Gjennombrudd: Qubits for en programmerbar, solid-state superledende prosessor
Forskere fra Arizona State University og Zhejiang University i Kina, sammen med to teoretikere fra Storbritannia, har for første gang vært i stand til å demonstrere at et stort antall kvantebiter, eller qubits, kan stilles inn til å samhandle med hverandre samtidig som man opprettholder sammenhengen. i enestående lang tid, i en programmerbar, solid-state superledende prosessor. Quantum News Briefs oppsummerer kunngjøringen fra Physics News.
I en ny artikkel demonstrerte forskere en "første titt" på fremveksten av kvante-mangekroppsarrdannelse (QMBS) som en robust mekanisme for å opprettholde koherens mellom interagerende qubits. Slike eksotiske kvantetilstander tilbyr den tiltalende muligheten for å realisere omfattende flerpartssammenfiltring for en rekke bruksområder innen kvanteinformasjonsvitenskap og -teknologi for å oppnå høy prosesseringshastighet og lavt strømforbruk. Oppgaven, som vil bli publisert i dag (13. oktober) i tidsskriftet Naturfysikk
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]">Naturfysikk, er skrevet av ASU Regents Professor Ying-Cheng Lai, hans tidligere ASU doktorgradsstudent Lei Ying og eksperimentell Haohua Wang, begge professorer ved Zhejiang University i Kina.
"QMBS-stater har den iboende og generiske evnen til flerpartssammenfiltring, noe som gjør dem ekstremt attraktive for applikasjoner som kvantesansing og metrologi," forklarte Ying.
Nøkkelen til forskningen er innsikt i å forsinke termalisering for å opprettholde koherens, ansett som et kritisk forskningsmål innen kvanteberegning.
*****
Kvantedatabehandling kan ha en positiv innvirkning på alle FNs 17 mål for bærekraftig utvikling
Fremskritt innen kvanteberegningsteknologi har så bred anvendelighet på lang sikt at de kan ha en positiv innvirkning på alle FNs 17 bærekraftsmål. Quantum News Briefs oppsummerer Nylig kunngjøring.
Standard Chartered og Universities Space Research Association samarbeider om kvanteinspirert maskinlæring for miljø-, sosial- og styringsapplikasjoner for å bidra til å oppfylle disse FN-målene. Teamet tar sikte på å utvikle avanserte maskinlæringstilnærminger for å varsle naturkatastrofer, som flom og sykloner, og utforske hvordan dagens generasjons kvanteprosessorer, fremtidige kvantedatamaskiner og fysikkbaserte maskinvareløsere kan utnyttes for å forbedre seg utover tilstanden til- kunst oppnåelig med klassiske maskinlæringsteknikker.
USRA-kvanteteamet i Research Institute for Advanced Computer Science (RIACS), vil teste, evaluere og forbedre aspekter ved høyytende klassiske modeller og også designe maskinvare-programvaresystemer som bruker de mest avanserte kvantemaskinene tilgjengelig på skyen.
USRAs Dr. David Bell, direktør for Research Institute for Advanced Computer Science (RIACS) ved USRA bemerket at "USRA er forpliktet til å fremme evner innen miljødatavitenskap for å bidra til å dempe virkningen av katastrofer som skogbranner og flom. Dette partnerskapet samler et tverrfaglig team av forskere innen kvanteberegning, miljødatavitenskap og maskinlæring for å undersøke hvordan nye teknologier kan utvikles og brukes for å løse beregningskrevende problemer i miljø-, sosial- og styringsapplikasjoner (ESG).
Hos Standard Chartered, Elena Strbac, Global Head of Data Science and Innovation, sa "Vi er glade for å fornye vårt partnerskap med våre USRA-kolleger på et område som er så viktig for banken, våre kunder og våre lokalsamfunn. Vi er opptatt av å lære og utforske hvordan kvantedatabehandling kan bidra til å akselerere det globale målet til Net Zero, som er så kritisk for fremtiden til planeten vår.»
RELATED på IQT: USRA, Standard Chartered Bank fornyer partnerskap, fokus på maskinlæring
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forsket på og rapportert om frontier-teknologier siden 1990. Hun har sin Ph.D. fra University of Arizona.
