By Sandra Helsel đăng ngày 15 tháng 2022 năm XNUMX
Tóm tắt tin tức lượng tử Hôm nay mở đầu với phần tổng quan về các sáng kiến công nghệ lượng tử vào giữa năm 2022 tại chính phủ Liên bang Hoa Kỳ, sau đó là dự đoán về “các thành phố lượng tử có máy ATM lượng tử” trong tương lai. Nghiên cứu gần đây của MIT báo cáo về các nhà vật lý điều khiển các nguyên tử vướng víu lượng tử theo cách mà các hạt hoạt động như thể chúng đang tiến hóa ngược thời gian và HƠN NỮA.
Công nghệ lượng tử đang đi đâu trong Chính phủ Liên bang?
Ngân sách của Hoa Kỳ dành cho nghiên cứu và phát triển QIS là khoảng 900 triệu USD trong năm tài chính 2022 theo dữ liệu liên bang. Con số này gần gấp đôi số tiền Mỹ chi cho lĩnh vực này trong năm tài chính 2019, theo một báo cáo. báo cáo bởi Tiểu ban Hội đồng Khoa học và Công nghệ Quốc gia về Khoa học Thông tin Lượng tử. Nhà báo Natalie Gross có trụ sở tại Washington, DC cung cấp cái nhìn về công nghệ lượng tử trong bối cảnh Liên bang vào giữa năm 2022 trong bài báo gần đây của cô ấy được tóm tắt tại đây từ FedTech tạp chí.
Phần lớn tăng trưởng ngân sách dành cho các hoạt động liên quan đến năm 2018 Đạo luật Sáng kiến Lượng tử Quốc gia. Điều này bao gồm việc thành lập tập đoàn lượng tử của Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia; Viện Thử thách Bước nhảy vọt Lượng tử của Quỹ Khoa học Quốc gia; Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Thông tin Lượng tử Quốc gia của Bộ Năng lượng; theo báo cáo, sự phối hợp và tăng cường các chương trình QIS cốt lõi giữa nhiều cơ quan.
Trong một bản ghi nhớ an ninh quốc gia, Chính quyền Biden khẳng định rằng “mặc dù vẫn chưa biết đầy đủ các ứng dụng của máy tính lượng tử, nhưng rõ ràng là vị trí dẫn đầu khoa học và công nghệ liên tục của Mỹ sẽ phụ thuộc ít nhất một phần vào khả năng quốc gia duy trì lợi thế cạnh tranh trong điện toán lượng tử”. và QIS.”
Rủi ro an ninh mạng vẫn được quan tâm hàng đầu với QIS
Một 2021 Tài liệu của Cơ quan An ninh Quốc gia về điện toán lượng tử giải thích rằng Hệ thống An ninh Quốc gia mang thông tin tình báo hoặc quân sự được phân loại hoặc nhạy cảm dựa vào mật mã khóa công khai như một thành phần quan trọng để bảo vệ tính bảo mật, tính toàn vẹn và tính xác thực của thông tin an ninh quốc gia.
*****
Thành phố lượng tử với ATM lượng tử?
Đại học Bristol là nơi có mạng máy tính dựa trên vướng víu lượng tử lớn nhất thế giới. Phòng thí nghiệm Công nghệ Kỹ thuật Lượng tử, do Tiến sĩ Siddarth Joshi đứng đầu, đã đi đầu trong việc phát triển một phương pháp mã hóa có tên là Phân phối khóa lượng tử. Phương pháp này có thể sớm cách mạng hóa bảo mật thông tin. Những thành công gần đây của Tiến sĩ Joshi chứng tỏ khả năng của các thành phố trong tương lai theo cuộc phỏng vấn gần đây trên tạp chí Thiên tài người Mỹ của Desmond Meagley.
Mã hóa lượng tử có vô số tiềm năng ứng dụng dân sự, chẳng hạn như cung cấp bảo mật cho máy bỏ phiếu, mạng WiFi, dịch vụ ngân hàng từ xa, giao dịch thẻ tín dụng, v.v. Để toàn bộ người dân có thể sử dụng mạng lượng tử, cơ sở hạ tầng cáp quang trước tiên phải có khả năng tiếp cận và giá cả phải chăng để mọi người có thể sở hữu trong nhà của họ.
Theo nghĩa đó, các thành phố lượng tử vẫn còn khoảng hai thập kỷ nữa, Tiến sĩ Joshi khẳng định. Công nghệ đằng sau nó đã gần hoàn thiện, Tuy nhiên.
Theo Meagley, một ứng dụng mã hóa lượng tử đơn giản hơn thực tế sắp xuất hiện – hãy nghĩ đến máy ATM lượng tử trong vòng ít nhất là 5 năm nữa.
*****
Phát triển nguồn nhân tài lượng tử ở Vương quốc Anh
Một trong những thách thức lớn nhất của thương mại hóa công nghệ lượng tử là phát triển nguồn nhân tài phù hợp và Vương quốc Anh đang cạnh tranh quốc tế khốc liệt để tạo môi trường phù hợp cho những kỹ năng đó phát triển. Điều này gây áp lực lớn lên cả các công ty khởi nghiệp và các công ty mở rộng quy mô ở Vương quốc Anh đang cố gắng thu hút nhân tài lượng tử và do đó, việc tăng cường nguồn nhân tài phải diễn ra ngay lập tức và nhanh chóng. Điều này sẽ khó khăn và đòi hỏi ngành công nghệ Vương quốc Anh, ngành công nghiệp lượng tử, giới học viện và chính phủ Vương quốc Anh phải tích cực hợp tác cùng nhau để ưu tiên các kỹ năng lượng tử.
gần đây của techUK Báo cáo thương mại hóa lượng tử đề xuất sáu khuyến nghị chính để phát triển nguồn nhân tài ở Vương quốc Anh:
• Chính phủ và ngành công nghiệp nên hợp tác để mở rộng khả năng tiếp cận để tiến sĩ không phải là con đường duy nhất dẫn đến sự nghiệp trong lĩnh vực lượng tử
• Khuyến khích chuyển sang ngành công nghiệp bằng cách tài trợ cho các vị trí trong ngành làm cho việc chuyển từ học viện sang ngành công nghiệp trở nên dễ dàng hơn
• Không nên xem xét kỹ năng kỹ thuật số cho các công nghệ khác nhau một cách tách biệt
• Hỗ trợ nâng cao kỹ năng cho lực lượng lao động có hiểu biết về lượng tử
• Đảm bảo Vương quốc Anh có quyền tiếp cận và vẫn hấp dẫn đối với nhân tài quốc tế lớn
• Tăng cường tính linh hoạt của thị thực cho nhân tài lượng tử và thúc đẩy các kỹ năng kinh doanh cũng như kỹ năng đạo đức xã hội rộng hơn
*****
Các nhà vật lý khai thác “đảo ngược thời gian” lượng tử để đo các nguyên tử dao động
Sản phẩm Văn phòng Tin tức MIT báo cáo rằng các nhà vật lý MIT đã cho thấy họ có thể khuếch đại đáng kể những thay đổi lượng tử trong dao động nguyên tử, bằng cách đưa các hạt trải qua hai quá trình chính: vướng víu lượng tử và đảo ngược thời gian.
Họ chưa tìm ra cách đảo ngược thời gian. Đúng hơn, các nhà vật lý đã điều khiển các nguyên tử vướng víu lượng tử theo cách mà các hạt hành xử như thể chúng đang tiến hóa ngược thời gian. Khi các nhà nghiên cứu tua lại một cách hiệu quả băng dao động nguyên tử, bất kỳ sự thay đổi nào đối với những dao động đó đều được khuếch đại theo cách có thể dễ dàng đo được.
đội nghiên cứu chứng minh rằng kỹ thuật mà họ đặt tên là SATIN (để khuếch đại tín hiệu thông qua đảo ngược thời gian), là phương pháp nhạy nhất để đo các thăng giáng lượng tử được phát triển cho đến nay.
Kỹ thuật này có thể cải thiện độ chính xác của các đồng hồ nguyên tử tiên tiến hiện nay lên gấp 15 lần, làm cho việc tính thời gian của chúng chính xác đến mức trong toàn bộ tuổi của vũ trụ, đồng hồ sẽ lệch chưa đến 20 mili giây.
*****
‘Hệ thống quang lượng tử đặc biệt’ được trích dẫn trong báo cáo của Hệ thống chống vệ tinh Nga
Nga dường như đang xây dựng một hệ thống laser chống vệ tinh tại một cơ sở không gian gần Zelenchukskaya ở phía tây nam nước này. Đánh giá không gian báo cáo, trích dẫn hình ảnh Google Earth.
Kalina được thiết kế để làm mù các vệ tinh của kẻ thù trên lãnh thổ Nga bằng cách làm hỏng vĩnh viễn các cảm biến quang học của chúng bằng các xung laser, cơ quan này giải thích. Tạp chí Space Review cũng trích dẫn một tài liệu khác trong đó Kalina được gọi là “tổ hợp an ninh không gian”, một thuật ngữ cũng được sử dụng cho hệ thống chống vệ tinh phóng từ trên không Burevestnik. Tờ báo cho biết nhà phát triển mô tả Kalina là một “hệ thống quang lượng tử đặc biệt”. Đọc thêm tại TheDefensePost.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. đã nghiên cứu và báo cáo về các công nghệ biên giới từ năm 1990. Cô có bằng Tiến sĩ. từ Đại học Arizona.
