By Сандра Хелсель опубліковано 20 вересня 2022 р
Короткі новини Quantum відкривається сьогодні оголошенням про те, що JPMorgan Chase є найновішим партнером у співробітництві квантових досліджень Q-NEXT», після чого відбудеться демонстрація D-Wave великомасштабного когерентного квантового відпалу. По-третє, висвітлення багатообіцяючих досліджень із Китаю щодо екологічно чистого квантового датчика, що працює на сонячному світлі.
*****
JPMorgan Chase, провідна світова фінансова компанія, яка працює по всьому світу, стала членом центру квантових досліджень Q-NEXT. Quantum News Briefs підсумовує нижче. Повну статтю про Argonne Labs можна прочитати, натиснувши тут.
Q-NEXT є Міністерством енергетики США (DOE) Національний дослідницький центр квантової інформації під керівництвом DOEАргонська національна лабораторія. З додаванням JPMorgan Chase співпраця Q-NEXT тепер включає 27 інституційних партнерів: 14 компаній, 10 університетів і три DOE національні лабораторії.
JPMorgan Chase співпрацюватиме з Q-NEXT, щоб просувати використання квантових технологій для фундаментальних алгоритмів і вдосконалювати стан досліджень квантової інформації. Крім того, фірма зацікавлена у взаємодії з членами спільноти для створення алгоритмів, специфічних для фінансових випадків використання для майбутнього впливу та застосування. У 2020 році JPMorgan Chase відкрив свою лабораторію прикладних досліджень для проектування та проведення досліджень у багатьох передових технологіях, створення нових відкриттів і винаходів. , а також інформувати та розробляти рішення нового покоління для клієнтів і компаній. Серед багатьох дослідницьких напрямків програма зосереджена на прогресі квантові обчислення та квантові комунікації. Програма включає дослідження в області квантового розподілу ключів, методу, за якого дві сторони діляться секретним ключем для декодування зашифрованої квантової інформації.
*****
D-Wave демонструє масштабний когерентний квантовий відпал
D-Wave (NYSE: QBTS), лідер у сфері квантових обчислювальних систем, програмного забезпечення та послуг, опублікував рецензоване важливе дослідження першої великомасштабної демонстрації когерентного квантового відпалу. Quantum News Briefs підсумовує тут. Повний анонс можна прочитати, натиснувши тут.
Дослідження вперше демонструє динаміку квантового фазового переходу у великомасштабному програмованому процесорі квантового відпалу з використанням до 2000 кубітів у процесорі D-Wave. Ця демонстрація виходить за рамки будь-якого попереднього програмованого квантового фазового переходу, відкриваючи двері для моделювання екзотичних фаз матерії (незвичайних станів матерії, поза рідиною, твердою речовиною чи газом, які складають Всесвіт), які інакше були б важкорозв’язними.
У оголошенні йдеться: «Ця стаття є результатом співпраці вчених з D-Wave, Університету Південної Каліфорнії, Токійського технологічного інституту та Медичного університету Сайтами під назвою «Когерентний квантовий відпал у програмованому 2000-кубітному ланцюзі Ізінга», опублікована в рецензований журнал Nature Physics сьогодні та доступний тут. Дослідження показує, що повністю програмований квантовий процесор D-Wave можна використовувати як точний симулятор когерентної квантової динаміки у великих масштабах. Це було продемонстровано, показуючи моделі кінків, що розділяють корельовані спіни, майже ідеально узгоджуються з точними аналітичними рішеннями відомого рівняння Шредінгера для ідеальної квантової системи, повністю ізольованої від зовнішнього шуму. Щільність і відстань між перегинами залежать, серед іншого, від швидкості та кількісності експерименту. Показано, що вимірювання однокубітних параметрів точно передбачають поведінку систем від 8 до 2000 кубітів, демонструючи високий рівень контролю в квантовому моделюванні на всіх масштабах».
*****
Джеймс Р. Ріордон повідомляє в Новини науки на нових високочутливих датчиках магнітного поля, які усувають енергоємні лазери, на які попередні пристрої покладалися для вимірювань, і замінюють їх сонячним світлом. Quantum News Briefs підсумовує нижче.
Лазери можуть споживати 100 Вт або близько того енергії — як для підтримки яскравого горіння лампочки. Ця інновація потенційно позбавляє квантові датчики потреби в енергії. Результатом є екологічно чистий прототип на передньому краї технологій, повідомили дослідники в майбутньому номері Фізичний огляд X Energy.
Для перетворення світла в електрику пристрій використовує сонячне світло, а не сонячні батареї. Натомість сонячне світло виконує роботу лазерного світла, каже Цзянфен Ду, фізик з Університету науки і технологій Китаю в Хефеї. Новий квантовий датчик також потребує зеленого світла. Його багато в сонячному світлі, як видно з довжин зелених хвиль, відбитих від листя дерев і трави. Щоб зібрати його достатньо для роботи свого магнітометра, Ду та його колеги замінили лазер лінзою діаметром 15 сантиметрів для збору сонячного світла. Потім вони відфільтрували світло, щоб видалити всі кольори, крім зеленого, і сфокусували його на алмазі з дефектами атомів азоту. Результатом є червона флуоресценція, яка виявляє напруженість магнітного поля так само, як це роблять лазерні магнітометри.
Зміна енергії з одного типу на інший, як це відбувається коли сонячні елементи збирають світло та виробляють електроенергію, є за своєю суттю неефективним процесом (ПН: 7). Дослідники стверджують, що уникнення перетворення сонячного світла в електрику для роботи лазерів робить їхній підхід утричі ефективнішим, ніж це було б можливо за допомогою сонячних елементів, які живлять лазери.
*****
Європейська автомобільна промисловість розвивається
Європейські автовиробники дедалі швидше співпрацюють із компаніями, що займаються квантовими обчисленнями. Короткі новини Quantum підсумовує цю недавню статтю Трістана Гріна на TheNextWeb.
Європейська автомобільна промисловість має довгу, багату історію технологічних інновацій. Від свого початку з Nesselsdorfer Wagenbau у 1898 році до шедевру, який є 2023 McLaren Artura, місце Європи на передньому краї галузі ніколи не ставилося під сумнів.
Маючи це на увазі, давайте поміркуємо на майбутнє. Наступні кроки для галузі передбачають кількісний стрибок вперед.
Незважаючи на ранній ажіотаж, дослідники та виробники автомобілів ще не розкололи гайку щодо безпілотних автомобілів. На кожному кроці таких компаній, як BMW, Tesla та Waymo, здається, що з’являються сотні проблем, з якими штучний інтелект не впорається.
Ймовірно, ми ще дуже далекі від створення квантового комп’ютера, який можна було б помістити в автомобіль, де, імовірно, він виконуватиме роль його мозку. Але квантове прискорення — здатність квантових процесорів виконувати обчислення та/або запускати алгоритми, які класична система не могла зробити за корисний проміжок часу — може запропонувати прогрес у кількох основних сферах систем автономного транспорту.
Вчені Terra Quantum AG, нещодавно співпрацює з Volkswagen знайти нові методи використання гібридних квантових нейронних мереж для покращення розпізнавання зображень.
Pasqal, паризький квантовий стартап також співпрацює з BMW в іншому квантовому дослідженні. Разом із німецьким виробником автомобілів компанія сподівається знайти нові, легші та міцніші матеріали для виготовлення автомобілів.
BMW і Volkswagen є першими прихильниками перед майбутнім вибухом апаратного забезпечення квантових обчислень, але ви можете бути впевнені, що кожен інший великий виробник автомобілів також має план взяти участь у цьому.
Зрештою, майбутнє виробничої промисловості в цілому, а не лише автомобільного сектору, є кількісним. Але може знадобитися деякий час, щоб усе дійсно зрушилося з місця. Проте хороша новина полягає в тому, що наш аналіз показує, що виробники автомобілів можуть отримати вигоду як новаторські партнери з європейською квантовою економікою стартапів, яка швидко розвивається.
*****
Сандра К. Хелсел, доктор філософії досліджує передові технології та звітує про них з 1990 року. Вона має ступінь доктора філософії. з Університету Арізони.
