By Sandra Helsel offentliggjort 07. oktober 2022
Quantum News Briefs 7. oktober åbner med Airbus Ventures fører Qunnects $8 millioner serie A-finansieringsrunde for at fremme lanceringen af sit kvantenetværkstestbed i New York City efterfulgt af Intels meddelelse, at det nåede en nøglemilepæl inden for forskning i kvantechipproduktion. For det tredje er Paderborn Universitets arbejde “Mod programmerbar optisk kvantehukommelse og MERE.
Airbus Ventures fører Qunnects $8 millioner serie A-finansieringsrunde for lancering af kvantenetværkstestbed i NYC
Masha Abarinova skriver i Fierce Electronics af Qunnects serie $8 millioner n Series A-finansiering for at fremme lanceringen af deres kvantenetværkstestbed i New York City. Quantum News Briefs opsummerer nedenfor.
Runden blev ledet af Airbus Ventures med yderligere deltagelse fra Quantonation, SandboxAQ, NY Ventures, Impact Science Ventures og Motus Ventures. Anført af administrerende direktør Dr. Noel Goddard og grundlæggerne Dr. Mehdi Namazi og Mael Flament, udvikler Qunnect kvantesikker netværksteknologi designet til skalerbar implementering på eksisterende telekommunikationsfiberinfrastruktur. Disse nye midler vil blive brugt til at videreudvikle deres produktsuite, skalere produktion og lancere et multi-node R&D kvantenetværk testbed for at demonstrere entanglement distribution protokoller. Dette netværk, forbundet til eksisterende fiberoptisk kabel i New York City, vil være det første af sin slags i USA.
QKD er en sikker kommunikationsmetode, der fungerer ved at transmittere fotoner mellem lokationer. Fotonerne genereres til bitsekvenser, som kan bruges som datakrypteringsnøgler.
"Etableringen af en state-of-the-art testbed i USA vil åbne døren for kunder inden for finansielle tjenester, kritisk infrastruktur og telekommunikation til at teste vores teknologier i New Yorks storbyområde," sagde Noel Goddard, CEO for Qunnect, i en udtalelse.
"Hos Airbus Ventures er vi særligt interesserede i at investere i muliggørende teknologier, der gør quantum praktisk anvendelige, ud af laboratoriemiljøet og ind i den virkelige verden, hvor disse porteføljevirksomheder kan hjælpe med håndgribeligt at løse de store sikkerhedsudfordringer, der står over for i dag," bemærker Airbus Ventures Partner Nicole Conner i Businesswire nyheder rslip. Størstedelen af kvantenetværksteknologier set i forskersamfundet kræver ekstrem køling og/eller højvakuumstøtteinfrastruktur. I modsætning hertil understøtter Qunnects førsteklasses løsninger implementering og skalerbarhed i den virkelige verden, designet til at fungere ved stuetemperatur – i stedet for skrøbelige, klimakontrollerede laboratorieindstillinger.
"Vi har brugt de sidste mange år på at skræddersy hver eneste af vores kvanteenheder til at opfylde kravene til storstilet, telekom-integreret kvantenetværk. Nu hvor vi har holdet og støtten, med en særlig tak til Airbus Ventures-teamet, er vi nu klar til at starte vores næste fase med et koncentreret fokus på skalerbarhed og felt-deployering,” udtaler Dr. Mehdi Namazi, Qunnect Co-founder og CSO.
Multi-node-netværket, der er forbundet til byens eksisterende fiberoptiske kabel, vil blive brugt til at teste protokoller for entanglement distribution – et nøgleelement i kvanteberegning. Klik her for den originale artikel.
*****
Intel når en vigtig milepæl inden for forskning i kvantechipproduktion
Intel Labs and Components Research-organisationerne har demonstreret branchens hidtil højeste rapporterede udbytte og ensartethed af siliciumspin-qubit-enheder udviklet på Intels transistorforsknings- og udviklingsfacilitet, Gordon Moore Park ved Ronler Acres i Hillsboro, Oregon. Quantum News Briefs opsummerer nedenfor enmeddelelse fra Intels Newsroom.
Denne præstation repræsenterer en vigtig milepæl for skalering og arbejde hen imod fremstilling af kvantechips på Intels transistorfremstillingsprocesser.
Forskningen blev udført ved hjælp af Intels anden generation af silicium spin testchip. Gennem test af enhederne ved hjælp af Intel kryoprober, en kvantepriktestenhed, der fungerer ved kryogene temperaturer (1.7 Kelvin eller -271.45 grader Celsius), isolerede holdet 12 kvanteprikker og fire sensorer. Dette resultat repræsenterer industriens største silicium elektronspin-enhed med en enkelt elektron på hver placering på tværs af en hel 300 millimeter siliciumwafer.
Nutidens siliciumspin-qubits præsenteres typisk på én enhed, hvorimod Intels forskning viser succes på tværs af en hel wafer. Fremstillet ved hjælp af ekstrem ultraviolet (EUV) litografi viser chipsene bemærkelsesværdig ensartethed med en 95% udbyttegrad på tværs af waferen. Brugen af kryoproberen sammen med robust softwareautomatisering muliggjorde mere end 900 enkelte kvanteprikker og mere end 400 dobbeltprikker ved den sidste elektron, som kan karakteriseres ved én grad over det absolutte nulpunkt på mindre end 24 timer.
"Intel fortsætter med at gøre fremskridt mod fremstilling af siliciumspin-qubits ved hjælp af sin egen transistor-fremstillingsteknologi,” sagde James Clarke, direktør for Quantum Hardware hos Intel. "Det høje udbytte og ensartethed, der er opnået, viser, at fremstilling af kvantechips på Intels etablerede transistorprocesknudepunkter er den gode strategi og er en stærk indikator for succes, efterhånden som teknologierne modnes til kommercialisering."
"I fremtiden vil vi fortsætte med at forbedre kvaliteten af disse enheder og udvikle større systemer, hvor disse trin tjener som byggesten til at hjælpe os med at komme hurtigt videre," sagde Clarke.
*****
Mod programmerbar optisk kvantehukommelse
Forskere fra Paderborn Universitet har arbejdet sammen med kolleger fra Ulm University for at udvikle den første programmerbare optiske kvantehukommelse. Undersøgelsen blev offentliggjort som et 'redaktørforslag' i Journal of Physical Review Letters.
'Integrated Quantum Optics'-gruppen ledet af Prof. Christine Silberhorn fra Institut for Fysik og Institut for Fotoniske Kvantesystemer (PhoQS) ved Paderborn Universitet bruger små lyspartikler, eller fotoner, som kvantesystemer. Forskerne søger at vikle så mange som muligt ind i store stater. I samarbejde med forskere fra Institut for Teoretisk Fysik ved Ulm Universitet har de nu præsenteret en ny tilgang.
Tidligere har forsøg på at sammenfiltre mere end to partikler kun resulteret i en meget ineffektiv sammenfiltringsgenerering. Hvis forskere ønskede at forbinde to partikler med andre, indebar dette i nogle tilfælde lang ventetid, da de sammenkoblinger, der fremmer(?) denne sammenfiltring, kun fungerer med begrænset sandsynlighed frem for ved et tryk på en knap. Dette betød, at fotonerne ikke længere var en del af eksperimentet, når den næste passende partikel ankom - da lagring af qubit-tilstande repræsenterer en stor eksperimentel udfordring.
Kvantefysikeren forklarer: 'Vores system gør det muligt gradvist at opbygge sammenfiltrede tilstande af stigende størrelse - hvilket er meget mere pålideligt, hurtigere og mere effektivt end nogen tidligere metode. For os repræsenterer dette en milepæl, der sætter os i en slående afstand af praktiske anvendelser af store, sammenfiltrede tilstande til nyttige kvanteteknologier.' Den nye tilgang kan kombineres med alle gængse foton-par kilder, hvilket betyder, at andre forskere også vil kunne bruge metoden.
*****
Forskere fra University of Illinois lukker et hul i litteraturen om kvantekloningsmaskiner
Elektroteknologi og Computer Engineering kandidatstuderende haneul kim og ECE lektor Eric Chitambar fra University of Illinois har offentliggjort i Physical Review deres nye resultat om en veletableret teoretisk konstruktion kaldet en kvantekloningsmaskine ved hjælp af semidefinite programmering, en matematisk metodologi, der studerer, hvordan man effektivt optimerer komplicerede processer. Quantum News Briefs opsummerer nedenfor.
På overfladen udgør kvantekloningsmaskiner en trussel mod kommunikationsprotokoller baseret på kvantemekanikkens berømte ikke-kloningssætning, som siger, at ingen kvantemekanisk operation kan skabe en nøjagtig duplikat af en kvantetilstand. I stedet for at forsøge at producere nøjagtige kopier af kvantetilstande, forsøger de at skabe omtrentlige replikaer tæt nok på til at narre de kommunikerende parter. Sådanne processer er konstrueret ved hjælp af metoderne til semibestemt programmering: den uopnåelige kloningsoperation tilnærmes af en ufuldkommen, men realiserbar proces. Imidlertid etablerede tidlige forskningsindsatser stærke, fundamentale grænser, hvilket gjorde disse processer praktisk talt ineffektive.
I deres artikel "Process-optimized phase-covariant quantum cloning" bemærker Kim og Chitambar, at der mangler en detalje i diskussionen om kloningsmaskiner, der er specialiseret til såkaldte fase-kovariante tilstande (en type kvantetilstand, der er nem at karakterisere og manipulere) der indeholder flere niveauer. Standard kvanteinformationsbehandlingsenheden er to-niveau qubit, som er meget udbredt på grund af sin teoretiske enkelhed og komparative lethed ved realisering. Imidlertid er multi-level behandlingsenheder (kaldet "qudits") teoretiseret til at tilbyde mere kraft og robusthed, så det er ønskeligt at vide, om disse funktioner kommer på bekostning af sikkerhed.
I mangel af et resultat gik forskerne videre og fandt et. Efter at have brugt metoder fra semidefinite programmering til at konstruere en optimal kloningsmaskine tunet til fasekovariante tilstande, demonstrerede de, at den procesoptimerede troskab, et mål for kvaliteten af replikerede tilstande, falder i takt med, at antallet af niveauer i behandlingsenheden stiger. Dette resultat er i overensstemmelse med resultaterne for mere generelle kloningsmaskiner, hvilket bekræfter, at de ikke vil udgøre en alvorlig trussel, selvom multi-level behandlingsenheder er vedtaget. Klik her for den originale nyhedsmeddelelse.
****
Sandra K. Helsel, ph.d. har forsket og rapporteret om grænseteknologier siden 1990. Hun har sin ph.d. fra University of Arizona.
