By Sandra Helsel lagt ut 20. september 2022
Quantum News Briefs åpner i dag med kunngjøringen om at JPMorgan Chase er den nyeste partneren i Q-NEXT kvanteforskningssamarbeidet etterfulgt av D-Wave-demonstrasjon av storskala koherent kvanteutglødning. For det tredje er dekning av lovende forskning fra Kina om en miljøvennlig kvantesensor som kjører på sollys.
*****
JPMorgan Chase, et ledende globalt finansfirma med virksomhet over hele verden, har blitt medlem av Q-NEXT kvanteforskningssenter. Quantum News Briefs oppsummerer nedenfor. Den fullstendige artikkelen om Argonne Labs kan leses ved å klikke her.
Q-NEXT er et amerikansk energidepartement (DOE) National Quantum Information Science Research Center ledet av DOE's Argonne National Laboratory. Med tillegg av JPMorgan Chase, omfatter Q-NEXT-samarbeidet nå 27 institusjonelle partnere: 14 selskaper, 10 universiteter og tre DOE nasjonale laboratorier.
JPMorgan Chase vil samarbeide med Q-NEXT for å fremme bruken av kvanteteknologier for grunnleggende algoritmer og fremme tilstanden til kvanteinformasjonsforskning. I tillegg er firmaet interessert i å engasjere seg med fellesskapsmedlemmer for å bygge algoritmer som er spesifikke for økonomiske brukstilfeller for fremtidig påvirkning og anvendelse. I 2020 åpnet JPMorgan Chase sitt Applied Research Lab for å designe og utføre forskning på tvers av flere grenseteknologier, muliggjøre nye oppdagelser og oppfinnelser , og informere og utvikle neste generasjons løsninger for kunder og bedrifter. Blant mange forskningsområder er programmet fokusert på fremskritt på tvers kvanteberegning og kvantekommunikasjon. Programmet inkluderer forskning innen området kvantenøkkeldistribusjon, en metode der to parter deler en hemmelig nøkkel for å dekode kryptert kvanteinformasjon.
*****
D-Wave demonstrerer koherent kvanteutglødning i stor skala
D-Wave (NYSE: QBTS), en leder innen kvantedatabehandlingssystemer, programvare og tjenester, har publisert en fagfellevurdert milepælstudie av den første storskala demonstrasjonen av koherent kvanteutglødning. Quantum News Briefs oppsummerer her. Den fullstendige kunngjøringen kan leses ved å klikke her.
For første gang viser forskningen dynamikken til en kvantefaseovergang i en storskala programmerbar kvanteutglødningsprosessor som bruker opptil 2000 qubits i en D-Wave-prosessor. Denne demonstrasjonen går utover omfanget av enhver tidligere programmerbar kvantefaseovergang, og åpner døren for simuleringer av eksotiske faser av materie (uvanlige tilstander av materie, utenfor væske, fast eller gass, som utgjør universet) som ellers ville vært vanskelig å behandle.
Kunngjøringen lyder: "Avisen er et samarbeid mellom forskere fra D-Wave, University of Southern California, Tokyo Institute of Technology og Saitama Medical University med tittelen Coherent quantum annealing in a programmeerbar 2000-qubit Ising-kjede," ble publisert i fagfellevurdert tidsskrift Nature Physics i dag og er tilgjengelig her.. Studien viser at den fullt programmerbare D-Wave kvanteprosessoren kan brukes som en nøyaktig simulator av koherent kvantedynamikk i store skalaer. Dette ble demonstrert ved å vise mønstrene til kinks separerende korrelerte spinn i nesten perfekt samsvar med nøyaktige analytiske løsninger av den berømte Schrodinger-ligningen for et ideelt kvantesystem, fullstendig isolert fra støy utenfra. Tettheten og avstanden mellom knekk avhenger blant annet av hastigheten og kvantiteten til eksperimentet. Målinger av enkelt-qubit-parametere ble vist å nøyaktig forutsi oppførselen til systemer fra 8 til 2000 qubits, og demonstrerte høye nivåer av kontroll i kvantesimuleringer på alle skalaer.»
*****
James R. Riordon rapporterer i Science News på en ny, svært sensitiv magnetfeltsensor som eliminerer de strømkrevende laserne som tidligere enheter har stolt på for å gjøre målingene sine, og erstatter dem med sollys. Quantum News Briefs oppsummerer nedenfor.
Lasere kan forbruke 100 watt eller så strøm - som å holde en lyspære brennende. Denne innovasjonen frigjør potensielt kvantesensorer fra det energibehovet. Resultatet er en miljøvennlig prototype på teknologiens forkant, rapporterte forskere i en kommende utgave av Fysisk gjennomgang X Energi.
Enheten bruker sollys og ikke solceller for å konvertere lys til elektrisitet. I stedet gjør sollyset jobben med laserens lys, sier Jiangfeng Du, fysiker ved University of Science and Technology of China i Hefei. Den nye kvantesensoren trenger også grønt lys. Det er nok av det i sollys, sett i de grønne bølgelengdene som reflekteres fra treblader og gress. For å samle nok av det til å kjøre magnetometeret deres, erstattet Du og kollegene laseren med en linse på 15 centimeter for å samle sollys. De filtrerte deretter lyset for å fjerne alle farger bortsett fra grønt og fokuserte det på en diamant med nitrogenatomdefekter. Resultatet er rød fluorescens som avslører magnetiske feltstyrker akkurat som laserutstyrte magnetometre gjør.
Endre energi fra en type til en annen, som skjer når solceller samler lys og produserer strøm, er en iboende ineffektiv prosess (SN: 7). Forskerne hevder at å unngå konvertering av sollys til elektrisitet for å kjøre lasere gjør deres tilnærming tre ganger mer effektiv enn det som ville vært mulig med solceller som driver lasere.
*****
Europeisk bilindustri blir kvante
Europeiske bilprodusenter samarbeider med kvantedatabedrifter i økende tempo. Quantum News Briefs oppsummerer denne nylige artikkelen av Tristan Green på TheNextWeb.
Den europeiske bilindustrien har en lang, rik historie med teknologisk innovasjon. Fra starten med Nesselsdorfer Wagenbau i 1898 til mesterverket som er 2023 McLaren Artura, Europas plass i forkant av bransjen har aldri blitt stilt spørsmål ved.
Med det i tankene, la oss tenke på fremtiden. De neste trinnene for industrien innebærer å ta et kvantesprang fremover.
Til tross for den tidlige hypen, har forskere og bilprodusenter ennå ikke knekket den selvkjørende bilmutteren. For hvert skritt som selskaper som BMW, Tesla og Waymo tar fremover, virker det som hundrevis av dukker opp som AI ikke er i stand til å håndtere.
Vi er sannsynligvis fortsatt et stykke unna å bygge en kvantedatamaskin som kan passe inn i en bil der den antagelig ville fungere som hjernen. Men kvantehastighet - evnen for kvanteprosessorer til å utføre beregninger og/eller kjøre algoritmer som et klassisk system ikke kunne gjøre på en nyttig tid - kan tilby fremskritt på flere grunnleggende områder for autonome kjøretøysystemer.
Forskere ved Terra Quantum AG, nylig inngått samarbeid med Volkswagen å finne nye metoder for å bruke hybride kvantenevrale nettverk for å forbedre bildegjenkjenning.
Pasqal, en Paris-basert kvanteoppstart også samarbeidet med BMW i en annen kvantebasert bestrebelse. Sammen med den tysk-eide bilprodusenten håper selskapet å finne nye, lettere, mer holdbare materialer å bygge biler av.
BMW og Volkswagen er tidlig ute foran den forestående kvantedatamaskinvareeksplosjonen, men du kan være sikker på at alle andre store bilprodusenter også har en plan for å komme inn i handlingen
Til syvende og sist er fremtiden for produksjonsindustrien generelt, ikke bare bilsektoren, kvante. Men det kan ta litt tid før ting virkelig kommer i bevegelse. Den gode nyheten er imidlertid at vår analyse viser at bilprodusenter vil dra nytte av som banebrytende partnere med den raskt voksende europeiske kvanteoppstartsøkonomien.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forsket på og rapportert om frontier-teknologier siden 1990. Hun har sin Ph.D. fra University of Arizona.
