By Sandra Helsel postat 28 december 2022
Quantum News Briefs 29 december börjar med "Memo (M-23-02): Ett steg närmare att säkra vår nation från kvanthotet" följt av "Terra Quantum förenklar utvärdering av kvantdatorer för industriell tillämpning med omfattande riktmärken för kvantberäkningsplattformar". Tredje är Quantum Computing på Tech Bytes 5 största tekniska trender 2022 + MER
*****
Memo (M-23-02): Ett steg närmare att säkra vår nation från kvanthotet
Skip Sanzeri, grundare, styrelseordförande och COO för QuSecure, öppnar sitt senaste Forbes artikel genom att göra det framtida kvanthotet personligt: Han påminner läsarna om att de flesta av våra beslut, beteenden, preferenser och platser nu lagras i stora databaser som är tillgängliga via internet för motstridiga nationalstater och skändliga individer. Idag, med varje klick, svep eller hörbart ord, lägger vi kontinuerligt till berget av data och personlig information som redan lagrats elektroniskt. För att göra saken värre kommer framtiden att erbjuda oss erbjudanden som inte kan avvisas för att skapa ännu större digitala skuggor för maskininlärning och (så småningom) AI att bearbeta.
Hittills har krypteringen vi använder för att skydda vår data och kommunikation hållit upp i stor utsträckning. Eftersom den här krypteringen utformades för att förhindra datadekryptering av de typer av datorer vi använder idag, har den gjort ett rimligt jobb för att skydda oss från stöld och skada.
Men nu har vi ett nytt hot från kvantdatorer som har bevisats matematiskt via en algoritm designad av Peter Shor att de kommer att knäcka den nuvarande kryptering som vi alla använder globalt för att komma åt internet.
Sanzeris goda nyheter är att den amerikanska regeringen har kommit till undsättning: Den 18 november publicerade Office of Management and Budget ett mandat för vår federala regering att starta en uppgradering till kvantsäker kryptografi (detta är programvara som tål en kvantberäkning ge sig på). Memotet (M-23-02) kräver att federala myndigheter följer National Security Memorandum 10 (NSM 10) från maj 2022, som är utformat för att främja USA:s ledarskap inom kvantberäkning samtidigt som riskerna för kryptografiska system minskar. I PM ber de federala myndigheterna att omedelbart förbereda sig för hotet från en kryptografiskt relevant kvantdator (CRQC). M-23-02 ger federala myndigheter i uppdrag att starta uppgraderingsprocessen nu för att säkra deras data så att även om den blir stulen har den kvantskydd, vilket innebär att den kan förbli krypterad och otillgänglig i årtionden. OMB har satt en deadline för alla federala myndigheter att skicka in sina CRQC-sårbarhetsinventeringar senast den 4 maj 2023 – och årligen fram till 2035, med fokus på värdefulla tillgångar och system med hög effekt. Varje byrå måste identifiera en migreringsled och skicka in den till OMB inom 30 dagar efter memo eller senast den 18 december 2022. Klicka här för att läsa Sanzeris fullständiga artikel.
*****
Terra Quantum förenklar utvärdering av kvantdatorer för industriell tillämpning med omfattande benchmark av kvantdatorplattformar
Terra Quantum tillkännagav nyligen att de har genomfört ett omfattande riktmärke av allmänt tillgängliga simulerade och inhemska kvantdatorplattformar. Quantum News Briefs sammanfattar tillkännagivandet .
Målet med studien var att undersöka hur prediktionsnoggrannheten och träningstiden för kvantneurala nätverk kan förbättras genom att använda en hybrid kvantklassisk metod. Riktmärket fann att kombinationen av simulerade kvantprocessorer och klassiska högpresterande datorer ger den bästa, mest kostnadseffektiva och robusta metoden.
Det första riktmärket täcker en mängd offentligt tillgängliga inhemska och simulerade kvantberäkningsenheter (inklusive IonQ, Rigetti, Oxford Quantum Circuits, IBM, QMware och Amazon Braket). Eftersom studien var fokuserad på tillämpning i verkligheten uteslöt den medvetet system som är exklusiva eller fortfarande befinner sig i ett experimentellt skede. Tbenchmarkingövningen undersökte kombinationen av hastighet, driftskostnad och resultatkvalitet av prestanda för allmänt tillgänglig kvantdatorkraft. Resultaten visade att en kombination av simulerade kvantprocessorer och klassiska högpresterande datorer (hybrid tillvägagångssätt) för närvarande gav den mest tids- och kostnadseffektiva träningslösningen för kvantalgoritmer. Detta ger värdefulla insikter för tidiga användare av industrin när de utvärderar den mest effektiva användningen av kvantdatorteknik. Att träna de kvantneurala nätverken på en simulerad kvantprocessor undviker de kostnadskrävande omkörningar som krävs av frekventa beräkningsfel som uppstår med inhemska kvantprocessorer. Simulerade kvantprocessorer ger upp till 40 felfria (så kallade algoritmiska) kvantbitar, vilket möjliggör komplex kvantförbättrad problemlösning idag. QMware erbjuder upp till 40 och AWS SV1 upp till 34 simulerade qubits.
"Vi fann att endast en kombination av simulerade eller inbyggda qubits med klassisk högpresterande datorkraft gav konkurrenskraftiga runtime-resultat i jämförelse med rent klassiska metoder med dagens teknologier till hands", säger Georg Gesek, CTO och medgrundare av QMWare. "Riktmärket understryker vidare att träningsalgoritmer som använder simulerade qubits visar sig vara det enda kommersiellt gångbara alternativet idag eftersom de fortfarande är billigare och mer exakta jämfört med att använda inbyggda kvantprocessorer."
Klicka här för att läsa tillkännagivandet i sin helhet.
*****
Från Quantum Computing till 5G och IoT, 5 största tekniska trender 2022 | Tech Bytes årsslut
Ishita Banerjee från Tech Bytes lista över fem största trender 2022 inkluderar kvantberäkning. Quantum News Briefs sammanfattar nedan.
I år sågs många stora tekniska trender komma upp och de befintliga utvecklades. De fem tekniska trenderna 2022, som gjorde sig själva till årets höjdpunkt.
Quantum Computing
5G
Robotic Process Automation (RPA)
Edge Computing
Internet av saker (IoT)
Tysklands QUASIM-projekt som undersöker kvantdatorer för metallbearbetning
QUASIM-projektet, där Dr Tobias Stollenwerk från forskningscentrum Julich arbetar tillsammans med det tyska högteknologiska företaget Trumpf, undersöker kvantdatorernas potential för metallbearbetning. Quantum News Briefs sammanfattar en nyligen genomförd diskussion om projektet.
Dr. Tobias Stollenwerk förklarade, "Vi koncentrerar oss på konkreta användningsfall. Ett testproblem vi undersöker med företaget Trumpf är borttagning av delar vid laserskärning. Dessa borttagningsprocesser löper ofta inte optimalt, även om dessa processer redan idag optimeras med hjälp av datorsimuleringar. Detta beror på det faktum att den termiska expansionen av arken - lasern är mycket varm - bara kan tas med felaktigt i de tidigare modellerna. Delarna fastnar ibland på plåten efter kapning. Maskinerna måste sedan stoppas för att lossa dem, vilket leder till oönskade stillestånd.
Att optimera skärmönstren med kvantberäkning och maskininlärning kan bidra till att öka effektiviteten och även kvaliteten på skärningarna.”
För tillfället simulerar de fortfarande kvantdatorerna på klassiska datorer. Detta har fördelen att teamet kan koncentrera sig helt på utvecklingen av kvantalgoritmerna och måste ägna mindre uppmärksamhet åt särdragen hos nuvarande kvantsystem, som vanligtvis alla fortfarande är något felbenägna.
QUASIM arbetar tillsammans med det tyska forskningscentret för artificiell intelligens (DFKI), som koordinerar projektet, samt Fraunhofer Institute for Production Technology (IPT), Trumpf och mjukvaruföretaget ModuleWorks i Aachen. Ford och MTU är också involverade som associerade partners. Stollenwerks uppgift är att samordna arbetet från Forschungszentrum Jülichs sida. Hans kollegor Dr Alessandro Ciani och Sven Danz utför själva forskningsarbetet och undersöker kvantalgoritmer som kan vara lämpliga för tillverkning.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forskat och rapporterat om frontier-teknologier sedan 1990. Hon har sin Ph.D. från University of Arizona.
