By Sandra Helzel wysłano 04 listopada 2022 r
Quantum News Brief 4 listopada: Kontrakt ParityQC przyznany przez Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR); D-Wave rozszerza wartość biznesową pierwszego w branży kwantowego rozwiązania hybrydowego o nowe funkcje wspierające ważone ograniczenia i techniki wstępnego rozwiązywania; Grupa badawcza CU Boulder rozwija wykrywanie kwantowe dzięki nowemu modelowi światłowodówsr & MORE.
*****
Umowa ParityQC przyznana przez Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR)
ParityQC – jedyna na świecie firma zajmująca się architekturą kwantową – wraz z czterema partnerami otrzymała od Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) kontrakt na budowę komputerów kwantowych z pułapkami jonowymi w Niemczech. Pięciu partnerów projektu (ParityQC, eleQtron, NXP® Semiconductors Germany, QUDORA Technologies i Universal Quantum Deutschland) zbuduje prototypowe komputery kwantowe w ciągu najbliższych czterech lat w ramach DLR Quantum Computing Initiative. Firmy będą ściśle ze sobą współpracować w biurach i laboratoriach Centrum Innowacji DLR w Hamburgu. Kontrakty opiewają na łączną kwotę 208.5 mln euro, co czyni tę inicjatywę jednym z największych dotychczas europejskich przedsięwzięć w dziedzinie komputerów kwantowych. W czasach, gdy branża obliczeń kwantowych na całym świecie rozwija się błyskawicznie, projekt ma stanowić ogromny atut dla konkurencyjności Europy w tej dziedzinie.
Powołanie do tej inicjatywy następuje w czasie imponującego wzrostu ParityQC. W ciągu dwóch i pół roku od założenia firmie udało się rozwinąć z małego spin-offu Uniwersytetu w Innsbrucku do jednego z głównych graczy w branży komputerów kwantowych, pozostając jednocześnie firmą należącą wyłącznie do Austrii. Rdzeniem technologii ParityQC jest opatentowana architektura ParityQC. Jego potencjał został wcześnie dostrzeżony przez światowej sławy pioniera mikroprocesorów Hermanna Hausera, który jest inwestorem ParityQC. „Unikalna architektura ParityQC dla komputerów kwantowych wyznaczy nowe standardy budowy wysoce skalowalnych komputerów kwantowych w ciągu następnej dekady” stwierdzają Magdalena Hauser i Wolfgang Lechner, współzałożyciele i dyrektorzy generalni ParityQC.
Projekty będą się rozwijać w różnych fazach. ParityQC, NXP Semiconductors i eleQtron będą najpierw pracować nad wstępnym projektem, który obejmuje zbudowanie 10-kubitowego modelu demonstracyjnego, aby użytkownicy mogli zdobyć doświadczenie z systemami pułapek jonowych i przyspieszyć ich rozwój.
*****
D-Wave rozszerza wartość biznesową pierwszego w branży kwantowego solwera hybrydowego o nowe funkcje obsługujące ograniczenia ważone i techniki wstępnego rozwiązywania
Firma D-Wave Quantum Inc. ogłosiła dwie kluczowe aktualizacje swojego rozwiązania hybrydowego z ograniczonym modelem kwadratowym (CQM) w usłudze chmury kwantowej Leap™. Solver hybrydowy CQM może rozwiązywać rzeczywiste problemy optymalizacji na skalę komercyjną, obejmujące do miliona zmiennych (w tym zmiennych ciągłych) i 100,000 XNUMX ograniczeń. Dzięki dzisiejszym aktualizacjom firmy mogą teraz dalej wykorzystywać moc obliczeń kwantowych do rozwiązywania kwadratowych problemów optymalizacyjnych z ważonymi ograniczeniami i korzystać z technik wstępnego rozwiązywania, które usprawniają i upraszczają formułowanie problemów.
Zaktualizowany hybrydowy solwer z ograniczonym modelem kwadratowym (CQM) firmy D-Wave umożliwia programistom kwantowym dokładniejsze modelowanie problemów, w których nie jest możliwe spełnienie wszystkich ograniczeń. Rozszerza adresowalne przypadki użycia w różnych branżach, np. logistyce (planowanie pracowników), produkcji (pakowanie do pojemników) i usługach finansowych (optymalizacja portfela).
Oprócz obsługi ograniczeń ważonych zaktualizowany solwer CQM wprowadza nowy zestaw szybkich algorytmów klasycznych, które zmniejszają rozmiar problemu i umożliwiają przesyłanie większych modeli do solwera hybrydowego. Techniki wstępnego rozwiązywania usuwają niepotrzebne zmienne i ograniczenia, aby uzyskać czystszy zestaw danych, co skutkuje lepszą jakością rozwiązań poprzez zawężenie zestawu/rozmiaru problemu i usprawnienie formułowania problemu. Techniki te są teraz automatycznie stosowane do wszystkich problemów CQM w rozwiązaniu CQM w Leap i są również dostępne w pakiecie Ocean SDK.
Kliknij tutaj, aby zobaczyć pełny komunikat prasowy.
*****
Grupa Badawcza Optyki i Fotoniki w CU Boulder i jej partnerzy przewidują i demonstrują znaczące postępy w opartej na włóknach, ulepszonej kwantowo teledetekcji i sondowaniu materiałów światłoczułych w „Realistycznym modelu wykrywania wzmocnionego splątaniem w włóknach optycznych” opublikowanym w Ekspresowa optyka wcześniej w tym roku.
Grupa, pod przewodnictwem Alfreda i Betty T. Look, obdarzona profesor Juliet Gopinath z Wydziału Inżynierii Elektrycznej, Komputerowej i Energetycznej, modelowała wewnętrzne straty, zewnętrzny szum fazowy i nieefektywność interferometru Macha-Zehndera, ale wykorzystała praktyczne źródło światłowodowe które stworzyły stany splątane Hollanda-Burnetta z dwumodowej ściśniętej próżni. To znacznie zmniejszyło ograniczenia strat wewnętrznych i szumu fazowego oraz pokazało potencjalne korzyści płynące z kwantowego podejścia do czułości.
Podczas gdy skutki szumu fazowego i strat optycznych w klasycznych i kwantowych wersjach czujnika były wcześniej modelowane, praca grupy Gopinath była wyjątkowa, ponieważ zintegrowała je w jeden model.
„Nasze odkrycia podkreślają pewne subtelne punkty dotyczące tworzenia praktycznego czujnika przy użyciu ogólnej techniki interferometrii splątanych fotonów” – powiedział Krueper. „Zwróciliśmy również uwagę na otwarty i w dużej mierze niezbadany pomysł wykorzystania tych metod wykrywania z czujnikami światłowodowymi, co znacznie rozszerzyłoby zakres zastosowań tej techniki”. Kliknij tutaj, aby przeczytać cały artykuł Phys.Org.
*****
Marie Baca z inżynierii półprzewodników napisał o post-kwantowych i pre-kwantowych kwestiach bezpieczeństwa 3 listopada. Quantum News podsumowuje.
Eksperci ds. bezpieczeństwa twierdzą, że rządy i firmy zaczynają przygotowywać się do szyfrowania w świecie postkwantowym. Zadanie jest tym trudniejsze, że nikt nie wie dokładnie, jak będą działać przyszłe maszyny kwantowe jakie materiały będzie użyty.
Oczekuje się, że upowszechnienie kryptografii kwantowej zapoczątkuje nową erę bezpieczeństwa danych, ponieważ eksperci badają kwantową dystrybucję klucza (QKD) i inne metody kryptografii oparte na mechanice kwantowej.
Z drugiej strony niektóre metody szyfrowania oparte na klasycznych zasadach obliczeniowych będą przestarzałe w świecie postkwantowym. To z kolei narazi niezliczone systemy na ataki.
Ale obawy są również bardziej bezpośrednie. Eksperci przygotowują się do ataków typu „zbierz teraz, odszyfruj później”. Jak sama nazwa wskazuje, zagrożenia HNDL obejmują hakerów zbierających zaszyfrowane dane teraz z założeniem, że dalszy rozwój komputerów kwantowych pozwoli im odszyfrować te informacje w przyszłości. niedawny Ankieta Deloitte odkryli, że połowa profesjonalistów w organizacjach rozważających korzyści z obliczeń kwantowych uważa, że ich organizacje są narażone na takie ataki.
Wielu ekspertów zgadza się, że rozwiązaniem jest opracowanie bezpiecznych kwantowo metod szyfrowania, ale może to być powolny i bolesny proces. Niepowodzenie SIKE, jednego ze standardów szyfrowania postkwantowego rozważanego przez NIST, dowiodło zarówno trudności w tworzeniu takich standardów, jak i konieczności wykonania tego poprzez rygorystyczny proces. Istnieją działania, które organizacje mogą teraz wykonać, aby rozpocząć kwantową weryfikację swoich danych, takie jak używanie dużych kluczy w symetrycznych algorytmach kryptograficznych i większych rozmiarów danych wyjściowych w algorytmach mieszania. Przydatna będzie również sprawność kryptograficzna w protokołach i implementacjach, a przyspieszenie sprzętowe i implementacja sprzętowa będą miały kluczowe znaczenie. Istnieją również kroki, które nie są kryptograficzne, takie jak szyfrowanie niezaszyfrowanych danych i stosowanie metod zerowego zaufania do technologii kwantowej.
Kliknij tutaj, aby przeczytać oryginalny, obszerny artykuł Bacasa.
*****
dr Sandra K. Helsel zajmuje się badaniami i raportami na temat technologii granicznych od 1990 roku. z Uniwersytetu Arizony.
