By Sandra Helsel postat 14 oktober 2022
Quantum News Briefs 14 oktober inleder med tillkännagivandet att "IIT Madras går med i IBM Quantum Network"; följt av CU Boulder-forskare undersöker "honungskam" som kvantmaterial. Tredje är ett genombrottsmeddelande från ett internationellt forskarlag som beskriver "Qubits för en programmerbar, solid-state supraledande processor" och MER.
*****
IBM har meddelat att Indian Institute of Technology Madras (IIT-Madras) blir den första indiska institutionen som går med i IBM Quantum Network för att främja utveckling och forskning om kvantdatorkunskaper i Indien. Quantum News Briefs sammanfattar tillkännagivandet den Fotonik online.
Som medlem i IBM Quantum Network kommer IIT Madras att få molnbaserad åtkomst till IBMs mest avancerade kvantberäkningssystem och IBMs kvantexpertis för att utforska praktiska tillämpningar och inse de omfattande fördelarna med denna teknik för företag och samhälle.
IIT Madras Center for Quantum Information, Communication and Computing (CQuICC) kommer att fokusera på att utveckla kärnalgoritmer inom forskningsområden som Quantum Machine Learning, Quantum Optimization och applikationsforskning inom finans. De kommer att använda IBM Quantum-tjänster tillsammans med Qiskit-ramverket med öppen källkod för att utforska områden som kvantalgoritmer, kvantmaskininlärning, kvantfelkorrigering och felreducering, kvanttomografi och kvantkemi, och för att även avancera och utveckla kvantberäkningsekosystemet i landet. Forskare från IIT Madras kommer att bidra till att främja forskningen inom tillämpningen av kvantberäkningar med stöd från IBM Research India inom sådana domäner som är relevanta för Indien.
IIT Madras ansluter sig till mer än 180 medlemmar av IBM Quantum Network, en global gemenskap av Fortune 500-företag, nystartade företag, akademiska institutioner och forskningslabb som arbetar med IBM Quantum-teknologi för att främja kvantberäkningar och utforska praktiska tillämpningar.
*****
CU-forskare undersöker "häpnadsväckande egenskaper" hos bikakeliknande kvantmaterial
En serie surrande, biliknande "loopströmmar" kan förklara ett nyligen upptäckt, aldrig tidigare skådat fenomen i en typ av kvantmaterial. Resultaten från forskare vid University of Colorado Boulder kan en dag hjälpa ingenjörer att utveckla nya typer av enheter, såsom kvantsensorer eller kvantmotsvarigheten till datorminneslagringsenheter.
Kvantmaterialet i fråga är känt genom den kemiska formeln Mn3Si2Te6. Men du kan också kalla det "bikaka" eftersom dess mangan- och telluratomer bildar ett nätverk av sammankopplade oktaedrar som ser ut som cellerna i en bikupa.
Fysikern Gang Cao och hans kollegor på CU Boulder syntetiserade denna molekylära bikupa i sitt labb 2020, och de fick en överraskning: Under de flesta omständigheter betedde sig materialet mycket som en isolator. Med andra ord tillät den inte elektriska strömmar att passera genom den lätt. När de exponerade bikakan för magnetfält på ett visst sätt blev den plötsligt miljontals gånger mindre motståndskraftig mot strömmar. Det var nästan som om materialet hade förvandlats från gummi till metall.
Gruppen rapporterar att bikakan under vissa förhållanden vimlar av små inre strömmar som kallas kirala orbitalströmmar eller loopströmmar. Elektroner drar runt i öglor inom var och en av oktaedrarna i detta kvantmaterial. Sedan 1990-talet har fysiker teoretiserat att sådana slingströmmar kan existera i en handfull kända material, såsom högtemperatursupraledare, men de har ännu inte observerat dem direkt.
Cao sa att de kunde vara kapabla att driva häpnadsväckande transformationer i kvantmaterial som det han och hans team snubblade över.
"Vi har upptäckt ett nytt kvanttillstånd av materia," sa Cao. "Dess kvantövergång är nästan som att is smälter till vatten." Klicka här för att läsa den ursprungliga, långa artikeln på CU:s webbplats
*****
Genombrott: Qubits för en programmerbar, solid-state supraledande processor
Forskare från Arizona State University och Zhejiang University i Kina, tillsammans med två teoretiker från Storbritannien, har för första gången kunnat visa att ett stort antal kvantbitar, eller qubits, kan ställas in för att interagera med varandra samtidigt som koherensen bibehålls under en aldrig tidigare skådad tid, i en programmerbar, solid-state supraledande processor. Quantum News Briefs sammanfattar tillkännagivandet från Physics News.
I en ny uppsats visade forskare en "första titt" på uppkomsten av kvantmångkroppsärrbildning (QMBS) som en robust mekanism för att upprätthålla koherens mellan interagerande qubits. Sådana exotiska kvanttillstånd erbjuder den tilltalande möjligheten att realisera omfattande multipartite intrassling för en mängd olika tillämpningar inom kvantinformationsvetenskap och -teknologi för att uppnå hög bearbetningshastighet och låg energiförbrukning. Tidningen, som kommer att publiceras idag (13 oktober) i tidskriften Naturfysik
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Naturfysik, är författad av ASU Regents Professor Ying-Cheng Lai, hans tidigare ASU doktorand Lei Ying och experimentalisten Haohua Wang, båda professorer vid Zhejiang University i Kina.
"QMBS-stater besitter den inneboende och generiska förmågan hos multipartite intrassling, vilket gör dem extremt tilltalande för tillämpningar som kvantavkänning och metrologi," förklarade Ying.
Nyckeln till forskningen är insikt i att fördröja termalisering för att upprätthålla koherens, vilket anses vara ett kritiskt forskningsmål inom kvantberäkning.
*****
Kvantberäkningar kan ha en positiv inverkan på alla FN:s 17 mål för hållbar utveckling
Framsteg inom kvantberäkningsteknologi har så bred tillämpbarhet på lång sikt att de kan påverka alla 17 FN:s mål för hållbar utveckling positivt. Quantum News Briefs sammanfattar senaste meddelandet.
Standard Chartered och Universities Space Research Association samarbetar om kvantinspirerad maskininlärning för miljö-, social- och styrningstillämpningar för att hjälpa till att uppfylla dessa FN-mål. Teamet syftar till att utveckla avancerade metoder för maskininlärning för att förutsäga naturkatastrofer, såsom översvämningar och cykloner, och utforska hur nuvarande generations kvantprocessorer, framtida kvantdatordesigner och fysikbaserade hårdvarulösare kan utnyttjas för att förbättras utöver det senaste konst som kan uppnås med klassiska maskininlärningstekniker.
USRAs kvantteam i Research Institute for Advanced Computer Science (RIACS), kommer att testa, utvärdera och förbättra aspekter av högpresterande klassiska modeller och även designa hårdvaru-mjukvarusystem som använder de mest avancerade kvantmaskinerna som finns tillgängliga i molnet.
USRAs Dr. David Bell, Direktör för Research Institute for Advanced Computer Science (RIACS) vid USRA, noterade att "USRA har åtagit sig att utveckla kapaciteten inom miljödatavetenskap för att hjälpa till att mildra effekterna av katastrofer som skogsbränder och översvämningar. Detta partnerskap sammanför ett tvärvetenskapligt team av forskare inom kvantberäkning, miljödatavetenskap och maskininlärning för att undersöka hur framväxande teknologier kan utvecklas och tillämpas för att ta itu med beräkningskrävande problem i miljö-, social- och styrningstillämpningar (ESG).
På Standard Chartered, Elena Strbac, Global Head of Data Science and Innovation, sa "Vi är glada över att förnya vårt partnerskap med våra USRA-kollegor inom ett område som är så viktigt för banken, våra kunder och våra samhällen. Vi är angelägna om att lära oss och utforska hur kvantberäkning kan hjälpa till att accelerera det globala målet till Net Zero, som är så avgörande för vår planets framtid."
RELATED på IQT: USRA, Standard Chartered Bank förnyar partnerskapet, fokus på maskininlärning
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forskat och rapporterat om frontier-teknologier sedan 1990. Hon har sin Ph.D. från University of Arizona.
