By Sandra Helsel postat 25 augusti 2022
Quantum News Briefs 25 augusti börjar med Cybersecurity & Infrastructure Security Agencys nya rapport "Preparing Critical Infrastructure for Post-Quantum Cryptography" följt av tillkännagivandet att ColdQuanta och Super.tech är Accelerate Quantum Research för Q-NEXT. Nästa täckning är Quantum AI-genombrottsteoremet från LANL som minskar behovet av träningsdata och MER.
*****
CISA släpper ny rapport: "Förbereder kritisk infrastruktur för postkvantkryptering"
Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) släppte ett nytt råd onsdagen den 24 augusti om hur kritisk infrastruktur bör förbereda sig för potentiella säkerhetsrisker som härrör från kvantberäkning. TPDF-dokumentet "Preparing Critical Infrastructure for Post-Quantum Cryptography" kan läsas här.
Även om kvantdatorer ger högre hastighet och kraft än klassiska datorer, kommer den framväxande tekniken med potentiella risker, inklusive dataintrång, som kan hota säkerheten för affärstransaktioner, säker kommunikation, digitala signaturer och kundinformation. Dokumentet citerar National Critical Functions NCF: er är regeringens och den privata sektorns funktioner så viktiga för USA att deras avbrott, korruption eller dysfunktion skulle ha en försvagande effekt på säkerhet, nationell ekonomisk säkerhet, nationell folkhälsa eller säkerhet, eller en kombination därav.
IQT Cybersecurity Conference i NYC, 25-27 oktober
CISA analyserade hur var och en av de 55 NCF:erna är sårbara för kvantberäkningskapacitet. CISA analyserade också de utmaningar som NCF-specifika system kan möta vid migrering till postkvantkryptografi. Resultaten av denna analys identifierade de akuta sårbarheter och NCF:er som är viktigast att ta itu med först för att möjliggöra en framgångsrik migrering till post-kvantkryptering.
CISA rekommenderar att intressenter som ansvarar för dessa NCF:er samarbetar nära med NIST, DHS och andra
statliga myndigheter för att säkerställa sin beredskap att inte bara migrera sig själva utan också att stödja migreringen av digital kommunikation över andra NCF:er. Åtgärder kommer att krävas av intressenter över alla NCF:er, men först efter att dessa fyra har skapat produkter och tjänster som möjliggör ytterligare uppdateringar.
"Medan post-kvantberäkning förväntas ge betydande fördelar, måste vi vidta åtgärder nu för att hantera potentiella risker, inklusive förmågan att bryta kryptering med offentliga nyckel som amerikanska nätverk förlitar sig på för att säkra känslig information," Mona Harrington, tillförordnad biträdande direktör för CISA:s National Risk Management Center, sade i ett uttalande. "Kritisk infrastruktur och regeringsledare måste vara proaktiva och börja förbereda sig för övergången till post-kvantkryptering nu," tillade Harrington.
*****
ColdQuanta och Super.tech accelererar kvantforskningen för Q-NEXT
Quantum företag ColdQuanta nyligen meddelade dess förvärv av Chicago-baserade kvantstartup Super.tech i ett äktenskap av forskningskomplement — ColdQuantas hårdvarukapacitet med Super.techs mjukvaruinnovationer.
Tillkännagivandet i maj 2022 var goda nyheter för Q-NEXT, ett US Department of Energy (DOE) National Quantum Information Science Research Center ledd av DOE:s Argonne National Laboratory. Quantum News Briefs sammanfattar tillkännagivandet här från ColdQuantas webbplats.
Genom att ta in Super.tech i fållan kan ColdQuanta, en Q-NEXT-partner, arbeta med ett mer mjukvarumedvetet förhållningssätt till kvantteknologi, påskynda forskningen inom kvantmaterial och simuleringar, kärnforskningsområden för Q-NEXT. Och Super.tech, som själv är en Q-NEXT-filial, kan ta sina beräkningsprogram till nästa nivå genom att ansluta till ColdQuantas kvantmaskiner och hårdvaruexpertis.
"Det här är ett exempel på hur en startup kan identifiera och uppfylla ett behov inom ett framväxande teknikområde och sedan växa för att komplettera uppdraget för ett mer etablerat teknikföretag", säger Q-NEXT-direktören David Awschalom, som också är senior i Argonne. forskare, Liew Family professor i molekylär ingenjörskonst och vice dekan för forskning och infrastruktur vid University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering, och chefen för Chicago Quantum Exchange.
ColdQuanta planerar också att ge Q-NEXT-samarbetet tillgång till sin kvantdator vid huvudkontoret i Boulder, Colorado.
"Vi vill se till att vi exponerar funktionaliteten hos dessa kallatombaserade enheter så att de kan jämföras på ett öppet spelplan, så att samhället kan fatta välgrundade beslut om livskraften och interaktionen med de olika spelarna i utrymmet, inklusive de inom Q-NEXT-samarbetet, säger Noel.
*****
Quantum AI Breakthrough Theorem minskar behovet av träningsdata
Att träna ett kvantneuralt nätverk kräver bara en liten mängd data enligt en nyligen publicerad artikel medförfattare av Lukasz Cincio, en kvantteoretiker vid Los Alamos National Laboratory. Fynden, publicerade i Nature Communications, indikerar att träning av ett kvantneuralt nätverk endast kräver en liten mängd data. Det nya beviset upphäver tidigare antaganden som härrör från klassiska datorers enorma aptit på data inom maskininlärning, eller artificiell intelligens. "Detta ger nytt hopp för kvantmaskininlärning. Vi minskar klyftan mellan vad vi har idag och vad som behövs för kvantfördelar, när kvantdatorer överträffar klassiska datorer", i afollowup-intervju med HPCWire sammanfattas nedan.
En nyckelaspekt av resultaten, sa Cincio, är att de ger effektivitetsgarantier även för klassiska algoritmer som simulerar kvant-AI-modeller, så träningsdata och kompilering kan ofta hanteras på en klassisk dator, vilket förenklar processen. Sedan körs den maskininlärda modellen på en kvantdator.
"Det betyder att vi kan sänka kravet på den prestandakvalitet som vi behöver från kvantdatorn, med avseende på brus och fel, för att utföra meningsfulla kvantsimuleringar, vilket driver kvantfördelen närmare och närmare verkligheten," sa Cincio.
Hastigheten till följd av det nya beviset har dramatiska praktiska tillämpningar. Teamet fann att de kunde garantera att en kvantmodell kan kompileras, eller förberedas för bearbetning på en kvantdator, i mycket färre beräkningsgrindar, i förhållande till mängden data.
"Effektiviteten hos den nya metoden överträffade våra förväntningar", säger Marco Cerezo, en Los Alamos-expert inom kvantmaskininlärning. "Vi kan sammanställa vissa, mycket stora kvantoperationer inom några minuter med mycket få träningspoäng - något som tidigare inte var möjligt."
*****
QpiAI tillkännager AI-aktiverad QpiAISense™-plattform för världsomspännande implementering för kontroll av supraledning, spinn och jonfälla Qubits
OpiAI, ett indiskt baserat mjukvaruföretag har introducerat en ny plattform för att stödja utvecklingen av rumstemperatur-qubits och hjälpa forskare att lättare kontrollera kvantberäkningssystem enligt Vetenskaplig datorvärld. Quantum News Briefs sammanfattar.
QpiAISense-plattformen är noggrant testad med verkliga tillämpningar som logistik, ekonomi, material upptäckt, AI/ML-applikationer via gränssnitt med QpiAI-Quantum-programbibliotek. ML-acceleration är nyckeln för att ställa in Qubits kontinuerligt och för att säkerställa hög prestanda och lägre driftsfel för Qubits.
QpiAI-plattformen kommer att integrera Trion SoC med QpiAISense-plattformen. Trion kommer att vara en inkörsport för hybrid Classical-Quantum-mjukvaruutveckling och applikation. Nuvarande applikationer som körs på QpiAISense kommer att fungera smidigt med både AI20P001 och Trion-integreringen av QpiAISense.
Dr Nagendra Nagaraja, VD och grundare av QpiAI, föreslog: 'Detta är en mycket viktig milstolpe för QpiAI. Vi fick vår Quantum Compute-plattform korrekt och den är skalbar. QpiAISense kommer att vara en basplattform på vilken vi kommer att distribuera framtida hårdvaruteknologier, såväl som mjukvaruutveckling. När vi utvecklas till logiska 1024 qubits (miljoner fysiska qubits), har vi alla komponenter för att påskynda Quantum-adoptioner och göra det möjligt för våra kunder att skörda fördelarna med Quantum-avancemang. Våra kunder kommer att få bra stöd med vår tekniska färdplan för att ge dem teknisk säkerhet för att lösa sina domänproblem på ett säkert sätt. QpiAI kommer att skicka QpiAISense från och med september 2022 till nyckelkunder och partners globalt och kommer att förse dem med alla uppdateringar vi kommer att komma med relaterade till AI och Quantum-teknologier under kommande år.'
QpiAI integrerar Quantum computing och AI vertikalt för att erbjuda lösningar inom områden som tillverkning, industri, transport, finans, läkemedel och material. Den har olika mjukvaruplattformar och produkter inklusive QpiAI-pro, QpiAI-explorer, QpiAISense, QpiAI-logistics, QpiAIopt, QpiAIsim, QpiAIML. Den bygger en komplett hårdvarustack baserad på 3 chiplösningar av Trion (universal optimizer Chip), Bumblebee (skalbart kryogent kontrollchip) och skalbar spin-qubit-baserad QPU (Quantum Processing Unit), som kan skalas till 2048 logiska qubits. QpiAI är för närvarande redo med rumstemperaturregleringselektronik baserad på sin hårdvaruplattform QpiAI-Sense. QpiAI är dotterbolag till Qpi Technology.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forskat och rapporterat om frontier-teknologier sedan 1990. Hon har sin Ph.D. från University of Arizona.
