By ซานดรา เฮลเซล โพสต์เมื่อ 24 ต.ค. 2022
สรุปข่าวควอนตัม 24 ตุลาคม: Arthur Herman ถามว่า "สหรัฐอเมริกาอยู่ที่ไหนในการแข่งขัน Quantum Space Race"; D-Wave เปิดตัวใน AWS Marketplace; Brendan Bordelon จาก Politico สัมภาษณ์ Jay Gambetta และ IBM มากกว่า.
*****
เฮอร์แมนถามว่า "สหรัฐอเมริกาในการแข่งขันอวกาศควอนตัมอยู่ที่ไหน"
ยุโรปกำลังเข้าสู่การแข่งขันเพื่อนำเทคโนโลยีควอนตัมเข้าสู่อวกาศครั้งใหญ่ โดยมีการร่วมทุนระหว่างภาครัฐและเอกชนไม่น้อยกว่า XNUMX โครงการในการเปิดตัวดาวเทียมสื่อสารควอนตัม Arthur Herman ถามใน Forbes, “สหรัฐอเมริกาอยู่ที่ไหนในการแข่งขันนี้ซึ่งจีนได้ครอบครองตั้งแต่พวกเขาส่งดาวเทียมควอนตัมดวงแรกในปี 2016
เมื่อเดือนที่แล้ว องค์การอวกาศยุโรป ประกาศ แผนสำหรับกลุ่มบริษัท 20 แห่งที่จะเปิดตัวดาวเทียมควอนตัมในปี 2024 ดาวเทียมดังกล่าวจะใช้เทคโนโลยีการกระจายคีย์ควอนตัม (QKD) คือการแลกเปลี่ยนคีย์เข้ารหัสที่รู้จักกันเฉพาะระหว่างผู้แชร์เท่านั้น สำหรับเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมที่ปลอดภัยของยุโรป
ในเดือนกุมภาพันธ์ บริษัท SpeQtral บริษัทการบินและอวกาศในสิงคโปร์ได้ประกาศด้วยว่าจะเปิดตัวดาวเทียม QKD ดวงแรกในชื่อ SpeQtral-1 ในปี 2024 โดยได้รับความช่วยเหลือจากสำนักงานเทคโนโลยีอวกาศและอุตสาหกรรมของสิงคโปร์ และ Thales บริษัทการบินและอวกาศของฝรั่งเศส
จีนเป็นประเทศที่ปล่อยดาวเทียมควอนตัมดวงแรกในปี 2016 ซึ่งมีชื่อว่ามิซิอุส และอีกหนึ่งปีต่อมาได้ใช้ดาวเทียมดังกล่าวเพื่อสร้างวิธีการสื่อสาร QKD ระยะไกลระหว่างสถานีภาคพื้นดินซึ่งอยู่ห่างจากกันมากกว่า 1200 กม. ในเดือนกรกฎาคม จีนส่งดาวเทียมเข้ารหัสควอนตัมดวงที่สอง ซึ่งมีรายงานว่าเป็นหนึ่งในหกของมวลดาวเทียมรุ่นก่อนในปี 2016
สหรัฐฯ อยู่ที่ไหนในทั้งหมดนี้? น่าแปลกที่แม้ว่าเครือข่าย QKD แห่งแรกจะถูกสร้างขึ้นโดยสำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านกลาโหมในปี 2003 รัฐบาลของเราและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติของเราก็ยังสงสัยอย่างมากเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการสื่อสารที่พัวพันและ QKD ในขณะที่เสนอแนะถึงความสนใจของจีน ในด้านเทคโนโลยีทำให้เสียเวลาและเงินไปเปล่าๆ ล่าสุดห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศได้ให้ทุนสนับสนุนการวิจัย”>ได้ให้ทุนสนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับการใช้โดรนสำหรับเครือข่ายที่พันกันด้วยควอนตัม แต่ผู้ที่ดูแลความพยายามเหล่านี้ไม่เห็นว่าการใช้เทคโนโลยีควอนตัมจะทำงานเฉพาะเมื่อดาวเทียมและสถานีภาคพื้นดินอยู่ในแนวเดียวกันที่สมบูรณ์แบบได้อย่างไร ถือเป็นการปรับปรุงอย่างมากจากระบบปัจจุบัน
แม้ว่ากฎหมาย CHIPS และวิทยาศาสตร์ของสหรัฐฯ ปี 2022 ซึ่งลงนามโดยประธานาธิบดีไบเดนในเดือนสิงหาคม จะจัดสรรเงินมากกว่า 153 ล้านดอลลาร์ต่อปีสำหรับการประมวลผลควอนตัมและเครือข่าย แต่ก็ไม่น่าจะสนับสนุนให้มีการทำงานในระบบที่ใช้ QKD บนท้องฟ้ามากขึ้น
อย่างไรก็ตาม ทัศนคติดังกล่าวอาจต้องเปลี่ยนไป หากชาวจีนและชาวยุโรปสามารถสาธิตวิธีสร้างเครือข่ายที่ใช้ QKD อย่างแท้จริงโดยใช้ดาวเทียมหลายดวงที่เชื่อมต่อกับสถานีภาคพื้นดินหลายแห่ง ซึ่งเป็นเครือข่ายที่เกินเอื้อมแม้กระทั่งแฮ็กเกอร์ที่เก่งกาจที่สุด
คลิกที่นี่เพื่ออ่านบทความต้นฉบับ
*****
D-Wave เปิดตัวใน AWS Marketplace
D-Wave Quantum Inc. (NYSE: QBTS) ประกาศเมื่อวันที่ 21 ตุลาคมว่าบริษัทได้เปิดตัวใน AWS Marketplace ซึ่งเป็นแค็ตตาล็อกดิจิทัลที่มีรายการซอฟต์แวร์หลายพันรายการจากผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์อิสระ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการค้นหา ทดสอบ ซื้อ และปรับใช้ซอฟต์แวร์ที่ ทำงานบน Amazon Web Services (AWS) สรุปข่าวควอนตัมสรุป ประกาศข่าว ด้านล่าง
ลูกค้า AWS Marketplace จะสามารถซื้อข้อเสนอการประมวลผลควอนตัมที่หลากหลายจาก D-Wave™ ได้อย่างง่ายดาย รวมถึงการเข้าถึงบริการคลาวด์ควอนตัม Leap™ D-Wave เป็นบริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัมแห่งแรกและแห่งเดียวที่ให้บริการใน AWS Marketplace
เพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาและการผลิตแอปพลิเคชันการประมวลผลควอนตัมเชิงปฏิบัติ D-Wave ขอแนะนำสี่ข้อเสนอใน AWS Marketplace ได้แก่:
- บริการคลาวด์ควอนตัมแบบก้าวกระโดด: บริการคลาวด์ควอนตัม Leap ให้การเข้าถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมล้ำสมัยของ D-Wave แบบเรียลไทม์ และบริการแก้ปัญหาไฮบริดควอนตัมคลาสสิกที่สามารถจัดการกับปัญหาที่มีตัวแปรมากถึงหนึ่งล้านตัวแปรและข้อจำกัด 100,000 รายการ Leap จะพร้อมใช้งานใน AWS Marketplace เร็วๆ นี้ และลูกค้า Amazon Braket จะถูกนำทางไปยัง AWS Marketplace เพื่อเข้าถึงระบบ D-Wave
- การพิสูจน์แนวคิดควอนตัม: ใน Quantum Proof of Concept นั้น D-Wave ช่วยให้ลูกค้าตรวจสอบกรณีการใช้งานควอนตัมที่เลือกผ่านการค้นพบปัญหาโดยละเอียด การนิยามปัญหา การพัฒนาโซลูชันต้นแบบเบื้องต้น และการทดสอบด้วยข้อมูลแอปพลิเคชันที่เป็นตัวแทน
- การเลือกคุณสมบัติควอนตัมสำหรับการเรียนรู้ของเครื่อง: ชุดข้อมูลที่เพิ่มขึ้นมาพร้อมกับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเป็นเรื่องของการเลือกคุณสมบัติ ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของการเรียนรู้ของเครื่อง โปรแกรมนี้มุ่งเน้นไปที่การใช้แนวทางควอนตัมไฮบริดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกคุณสมบัติในการฝึกฝนโมเดลและการทำนาย
- บริการให้คำปรึกษาควอนตัม: เพื่อช่วยให้ลูกค้าเริ่มต้นกับควอนตัมหรือใช้โซลูชันควอนตัม บริการ Launch(TM) ของ D-Wave ได้ผสมผสานความสามารถทางเทคนิค ผลิตภัณฑ์ และบริการเข้าด้วยกัน ด้วยการใช้โซลูชันควอนตัมไฮบริดอันทรงพลังและการให้คำปรึกษาด้านบริการระดับมืออาชีพ บริการ Launch จะช่วยให้ลูกค้าแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนและส่งมอบมูลค่าทางธุรกิจที่แท้จริงได้
อ่านประกาศข่าวฉบับเต็มได้ที่นี่
*****
บทสัมภาษณ์ของ Politico กับ Jay Gambetta จาก IBM: การคำนวณควอนตัมจะเกิดขึ้นเมื่อใด
เบรนแดน บอร์เดลอน บทสัมภาษณ์ของ Politico กับ Jay Gambetta หัวหน้า IBM Quantum เกี่ยวกับอุปสรรคที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมต้องเผชิญคือ สรุปที่นี่โดย Quantum News Briefs
เครื่องหมายคำถามใหญ่ที่พวกเขาพูดคุยกันคือ: เมื่อการคำนวณเชิงควอนตัมจะเกิดขึ้นจริงหรือไม่
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นมานานหลายปีโดยไม่เคยผ่านขั้นตอนต้นแบบเลย ถามนักวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับอุปสรรคหลักของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพ และพวกเขาจะแสดงรายการอุปสรรคทางเทคนิคหลายประการที่ต้องเอาชนะก่อนที่อุปกรณ์จะสามารถแซงหน้าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกในการแก้ปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างต่อเนื่อง
Jay Gambetta หัวหน้า IBM Quantum ไม่ได้โต้แย้งการมีอยู่ของอุปสรรคเหล่านั้น แต่ในขณะที่ทีมของเขาล้มโดมิโนเชิงทฤษฎีตัวแล้วตัวเล่า เขาก็กังวลกับอุปสรรคอีกอย่างหนึ่งต่อการปฏิวัติควอนตัม นั่นก็คือความสงสัยในเทคโนโลยีจากนักวิทยาศาสตร์เองอย่างต่อเนื่อง
“ถ้าคุณต้องการไปได้เร็วกว่า คุณต้องเสี่ยงมากขึ้น” Gambetta บอกฉันระหว่างการเยี่ยมชมศูนย์วิจัยควอนตัมของ IBM ในยอร์กทาวน์ นิวยอร์กครั้งล่าสุด “และมันยากเมื่อคุณมีเทคโนโลยีใหม่ที่คุณไม่เคยสัมผัสมาก่อน มีความล่าช้าในระบบ”
ความกังขานี้ส่วนหนึ่งมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่เพียงแต่เร็วขึ้นเท่านั้น แต่ยังแตกต่างอีกด้วย ในทางปฏิบัติ มีคำถามจริงจังว่านักวิทยาศาสตร์จะสามารถควบคุมคุณสมบัติแปลกๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมได้อย่างน่าเชื่อถือได้เร็วแค่ไหน
Gambetta ไม่ได้แบ่งปันความสงสัยนั้น ภายในเวลาเพียงไม่กี่ปี เขากล่าว "เราจะมาถึงจุดที่คุณจะมีเครื่องมือที่ทรงพลังยิ่งกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิกใดๆ" และเขากังวลว่านักวิจัยในหลากหลายสาขา ตั้งแต่เคมีและการแพทย์ ไปจนถึงการเรียนรู้ของเครื่องและการเพิ่มประสิทธิภาพทางอุตสาหกรรม กำลังทิ้งความรู้อันมีค่าไว้บนโต๊ะโดยปฏิเสธที่จะคิดใหญ่ เขาแนะนำว่านักวิจัยไม่ได้ผลักดันขีดจำกัดของเทคโนโลยีอย่างหนักเท่าที่ควร
“เมื่อเกณฑ์ชี้วัดของคุณได้รับการจัดอันดับให้เป็นการเผยแพร่เอกสาร หากคุณต้องการเผยแพร่บางสิ่งบางอย่าง คุณต้องการทำสิ่งที่คุณรู้ว่าจะใช้ได้ผล” Gambetta กล่าว ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์หลายคนกำลังปรับแต่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีอยู่ เขาอธิบายว่า "จำกัดขนาดของปัญหาที่พวกเขาต้องการสำรวจ โดยอาศัยการรู้ว่าผลลัพธ์จะเป็นอย่างไร พวกเขาไม่ได้ผลักดันวิธีการใช้ประโยชน์สูงสุดจากฮาร์ดแวร์”
Gambetta ต้องการให้วอชิงตันใช้ประโยชน์จากโปรแกรม Quantum User Expansion for Science Technology (QUEST) ซึ่งเป็นโครงการใหม่ที่เป็นส่วนหนึ่งของกฎหมาย Chips and Science Act เพื่อให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมขั้นสูงปรากฏต่อหน้านักวิทยาศาสตร์ชั้นนำโดยเร็วที่สุด แต่โครงการ QUEST ยังคงไม่ได้รับเงินทุนเป็นส่วนใหญ่ และหากไม่มีการจัดสรรใหม่จากสภาคองเกรส Gambetta เกรงว่าความสามารถทางเทคนิคของคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะแซงหน้าความสามารถของนักวิจัยในการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพอย่างรวดเร็ว
คลิกที่นี่เพื่ออ่านบทความ Politico ฉบับสมบูรณ์
*****
โครงการ HyperSpace ได้รับทุนสนับสนุนจากคณะกรรมาธิการยุโรปและสภาวิจัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมธรรมชาติแห่งแคนาดา
พื้นที่ โครงการไฮเปอร์สเปซ เป็นผลมาจากความร่วมมือเชิงกลยุทธ์และมีเป้าหมายที่จะพัฒนาเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมระหว่างทวีป ร่วมทุนโดยคณะกรรมาธิการยุโรป (ภายในโครงการ Horizon Europe) และ สภาวิจัยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวิศวกรรมศาสตร์ แคนาดา (สสส.) จำนวน $1,918,170 กว่าสามปี บทสรุปข่าวควอนตัมสรุป ข่าวสั้นด้านล่าง.
นำโดยศาสตราจารย์ โรแบร์โต โมรานดอตติ ของ Institut national de la recherche scientifique (INRS) โครงการนี้มุ่งเน้นไปที่การวิจัยเกี่ยวกับโฟโตนิกควอนตัมแบบบูรณาการและการสื่อสารในอวกาศเชิงแสง
“โครงการระหว่างประเทศนี้จะทำให้เราสามารถศึกษาการกระจายตัวของโฟตอนที่พันกันที่ซับซ้อน (มิติสูง) ผ่านดาวเทียมได้ ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่ได้ทำสิ่งนี้! ฉันขอขอบคุณ NSERC และคณะกรรมาธิการยุโรปที่สนับสนุนงานของเรา ความร่วมมือครั้งนี้จะช่วยให้เรายกระดับการวิจัยการสื่อสารควอนตัมไปสู่อีกระดับหนึ่ง และแก้ไขปัญหาท้าทายทางเทคโนโลยีร่วมกัน ซึ่งผลลัพธ์จะเป็นประโยชน์ต่อสังคม" โรแบร์โต โมรานดอตติ กล่าว
เป้าหมายโดยรวมของ HyperSpace คือการพัฒนาการสื่อสารควอนตัมผ่านดาวเทียมโดยการทดลองที่เหมาะสมในเครือข่ายควอนตัมระดับโลกที่ปรับขนาดได้
เครือข่ายควอนตัมทั่วโลกนี้จะเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์ควอนตัมหลากหลายประเภทเข้าด้วยกันโดยใช้ช่องทางควอนตัมที่หลากหลาย เช่นเดียวกับในอินเทอร์เน็ตทั่วไป
เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานบนดาวเทียมขนาดเล็กที่ปรับขนาดได้ ทีมงานไม่เพียงแต่พยายามพัฒนาโปรโตคอลใหม่บนพื้นฐานของควอนตัมไฮเปอร์พัวพันเท่านั้น แต่ยังต้องถ่ายโอนโปรโตคอลเหล่านี้ไปยังแพลตฟอร์มการรวมโฟโตนิกที่ปรับขนาดได้
การประยุกต์ใช้ HyperSpace ในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศและเซ็นเซอร์จะกว้างขวาง คลิกที่นี่เพื่ออ่านประกาศต้นฉบับฉบับเต็ม
*****
แซนดรา เค. เฮลเซล, Ph.D. ได้ทำการวิจัยและรายงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีชายแดนมาตั้งแต่ปี 1990 เธอสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา
