By Sandra Helsel lagt ut 07. oktober 2022
Quantum News Briefs 7. oktober åpner med Airbus Ventures leder Qunnects 8 millioner dollar serie A-finansieringsrunde for å fremme lanseringen av deres kvantenettverks testbed i New York City, etterfulgt av Intels kunngjøring at den nådde en viktig milepæl innen forskning på kvantebrikkeproduksjon. For det tredje er Paderborn Universitys arbeid "Mot programmerbart optisk kvanteminne og MER.
Airbus Ventures leder Qunnects $8 millioner serie A-finansieringsrunde for lansering av kvantenettverkstestbed i NYC
Masha Abarinova skriver i Fierce Electronics av Qunnects serie $8 millioner n Series A-finansiering for å fremme lanseringen av sitt kvantenettverks testbed i New York City. Quantum News Briefs oppsummerer nedenfor.
Runden ble ledet av Airbus Ventures, med ytterligere deltakelse fra Quantonation, SandboxAQ, NY Ventures, Impact Science Ventures og Motus Ventures. Spissen av administrerende direktør Dr. Noel Goddard og grunnleggerne Dr. Mehdi Namazi og Mael Flament, utvikler Qunnect kvantesikker nettverksteknologi designet for skalerbar distribusjon på eksisterende telekomfiberinfrastruktur. Disse nye midlene vil bli brukt til å videreutvikle produktpakken deres, skalere produksjon og lansere en multi-node FoU kvantenettverk testbed for å demonstrere sammenfiltringsdistribusjonsprotokoller. Dette nettverket, koblet til eksisterende fiberoptisk kabel i New York City, vil være det første i sitt slag i USA.
QKD er en sikker kommunikasjonsmetode som fungerer ved å overføre fotoner mellom lokasjoner. Fotonene genereres til bitsekvenser, som kan brukes som datakrypteringsnøkler.
"Etableringen av en toppmoderne testbed i USA vil åpne døren for kunder innen finansielle tjenester, kritisk infrastruktur og telekom for å teste teknologiene våre i New Yorks storbyområde," sa Noel Goddard, administrerende direktør i Qunnect. i en uttalelse.
"Hos Airbus Ventures er vi spesielt interessert i å investere i muliggjørende teknologier som gjør quantum praktisk anvendelig, ut av laboratoriemiljøet og inn i den virkelige verden, hvor disse porteføljeselskapene kan hjelpe til konkret å håndtere store sikkerhetsutfordringer som står overfor i dag," bemerker Airbus Ventures Partner Nicole Conner i Businesswire nyheter rslipp. De fleste kvantenettverksteknologier sett i forskningsmiljøet krever ekstrem kjøling og/eller høyvakuumstøtteinfrastruktur. Derimot støtter Qunnects førsteklasses løsninger implementering og skalerbarhet i den virkelige verden, designet for å fungere ved romtemperatur – i stedet for skjøre, klimakontrollerte laboratorieinnstillinger.
"Vi har brukt de siste årene på å skreddersy hver eneste av våre kvanteenheter for å møte kravene til storskala, telekom-integrert kvantenettverk. Nå som vi har teamet og støtten, med spesiell takk til Airbus Ventures-teamet, er vi nå klare til å starte vår neste fase med et konsentrert fokus på skalerbarhet og feltdistribusjon,” bemerker Dr. Mehdi Namazi, medgründer av Qunnect og CSO.
Multi-node-nettverket, koblet til byens eksisterende fiberoptiske kabel, vil bli brukt til å teste sammenfiltringsdistribusjonsprotokoller – et nøkkelelement i kvanteberegning. Klikk her for originalartikkel.
*****
Intel treffer en viktig milepæl innen forskning på kvantebrikkeproduksjon
Intel Labs and Components Research-organisasjonene har demonstrert bransjens høyeste rapporterte avkastning og enhetlighet til dags dato for silisiumspinn-qubit-enheter utviklet ved Intels transistorforsknings- og utviklingsanlegg, Gordon Moore Park ved Ronler Acres i Hillsboro, Oregon. Quantum News Briefs oppsummerer under akunngjøring fra Intels nyhetsrom.
Denne prestasjonen representerer en viktig milepæl for skalering og arbeid mot å produsere kvantebrikker på Intels transistorproduksjonsprosesser.
Forskningen ble utført ved hjelp av Intels andre generasjons silisiumspinntestbrikke. Gjennom å teste enhetene ved hjelp av Intel kryoprober, en kvanteprikktestenhet som opererer ved kryogene temperaturer (1.7 Kelvin eller -271.45 grader Celsius), isolerte teamet 12 kvanteprikker og fire sensorer. Dette resultatet representerer bransjens største silisiumelektronspinnenhet med ett enkelt elektron på hvert sted over en hel 300 millimeter silisiumplate.
Dagens silisiumspinn-qubits presenteres vanligvis på én enhet, mens Intels forskning viser suksess på tvers av en hel wafer. Fremstilt ved hjelp av ekstrem ultrafiolett (EUV) litografi, viser brikkene bemerkelsesverdig ensartethet, med en 95 % kapasitet på tvers av waferen. Bruken av kryoproben sammen med robust programvareautomatisering muliggjorde mer enn 900 enkle kvanteprikker og mer enn 400 doble prikker ved det siste elektronet, som kan karakteriseres ved én grad over absolutt null på mindre enn 24 timer.
"Intel fortsetter å gjøre fremskritt mot å produsere silisiumspinn-qubits ved å bruke sin egen transistorproduksjonsteknologi," sa James Clarke, direktør for Quantum Hardware hos Intel. "Det høye utbyttet og ensartetheten som er oppnådd viser at det å produsere kvantebrikker på Intels etablerte transistorprosessnoder er lydstrategien og er en sterk indikator for suksess når teknologiene modnes for kommersialisering."
"I fremtiden vil vi fortsette å forbedre kvaliteten på disse enhetene og utvikle systemer i større skala, med disse trinnene som byggeklosser for å hjelpe oss raskt," sa Clarke.
*****
Mot programmerbart optisk kvanteminne
Forskere fra Paderborn Universitet har jobbet med kolleger fra Ulm University for å utvikle det første programmerbare optiske kvanteminnet. Studien ble publisert som et "redaktørforslag" i Journal for Physical Review Letters.
'Integrated Quantum Optics'-gruppen ledet av Prof. Christine Silberhorn fra Institutt for fysikk og institutt for fotoniske kvantesystemer (PhoQS) ved Paderborn Universitet bruker små lyspartikler, eller fotoner, som kvantesystemer. Forskerne prøver å vikle så mange som mulig inn i store stater. I samarbeid med forskere fra Institutt for teoretisk fysikk ved Ulm Universitet har de nå presentert en ny tilnærming.
Tidligere har forsøk på å vikle mer enn to partikler bare resultert i svært ineffektiv sammenfiltringsgenerering. Hvis forskere ønsket å koble to partikler med andre, innebar dette i noen tilfeller lang ventetid, da sammenkoblingene som fremmer(?) denne sammenfiltringen kun fungerer med begrenset sannsynlighet i stedet for ved å trykke på en knapp. Dette betydde at fotonene ikke lenger var en del av eksperimentet når den neste passende partikkelen ankom – ettersom lagring av qubit-tilstander representerer en stor eksperimentell utfordring.
Kvantefysikeren forklarer: 'Vårt system tillater at sammenfiltrede tilstander av økende størrelse gradvis bygges opp - noe som er mye mer pålitelig, raskere og mer effektivt enn noen tidligere metode. For oss representerer dette en milepæl som setter oss i slående avstand til praktiske anvendelser av store, sammenfiltrede tilstander for nyttige kvanteteknologier.» Den nye tilnærmingen kan kombineres med alle vanlige foton-par kilder, noe som betyr at andre forskere også vil være i stand til å bruke metoden.
*****
Forskere fra University of Illinois lukker et gap i litteraturen om kvantekloningsmaskiner
Elektroteknikk og datateknikk utdannet student Haneul Kim og ECE førsteamanuensis Eric Chitambar fra University of Illinois har publisert i Physical Review deres nye resultat på en veletablert teoretisk konstruksjon kalt en kvantekloningsmaskin ved bruk av semidefinit programmering, en matematisk metodikk som studerer hvordan man effektivt kan optimalisere kompliserte prosesser. Quantum News Briefs oppsummerer nedenfor.
På overflaten utgjør kvantekloningsmaskiner en trussel mot kommunikasjonsprotokoller basert på kvantemekanikkens berømte ikke-kloningsteoremet, som sier at ingen kvantemekanisk operasjon kan skape en eksakt duplikat av en kvantetilstand. I stedet for å prøve å produsere nøyaktige kopier av kvantetilstander, prøver de å lage omtrentlige kopier nærme nok til å lure de kommuniserende partene. Slike prosesser er konstruert ved hjelp av metodene for semibestemt programmering: den uoppnåelige kloningsoperasjonen tilnærmes av en ufullkommen, men realiserbar prosess. Imidlertid etablerte tidlig forskningsinnsats sterke, grunnleggende grenser som gjorde disse prosessene praktisk talt ineffektive.
I sin artikkel "Prosessoptimalisert fase-kovariant kvantekloning," Kim og Chitambar bemerker at det mangler en detalj i diskusjonen om kloningsmaskiner spesialisert til såkalte fase-kovariante tilstander (en type kvantetilstand som er lett å karakterisere og manipulere) som inneholder flere nivåer. Standard kvanteinformasjonsbehandlingsenhet er to-nivå qubit, som er mye brukt for sin teoretiske enkelhet og komparative enkle realisering. Imidlertid er flernivåbehandlingsenheter (kalt "qudits") teoretisert for å tilby mer kraft og robusthet, så det er ønskelig å vite om disse funksjonene går på bekostning av sikkerhet.
I mangel av et resultat, gikk forskerne videre og fant et. Etter å ha brukt metoder fra semibestemt programmering for å konstruere en optimal kloningsmaskin innstilt til fasekovariante tilstander, demonstrerte de at den prosessoptimaliserte troskapen, et mål på kvaliteten til replikerte tilstander, avtar etter hvert som antall nivåer i prosesseringsenheten øker. Dette resultatet samsvarer med resultatene for mer generelle kloningsmaskiner, og bekrefter at de ikke vil utgjøre en alvorlig trussel selv om flernivåbehandlingsenheter blir tatt i bruk. Klikk her for original nyhetsmelding.
****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forsket på og rapportert om frontier-teknologier siden 1990. Hun har sin Ph.D. fra University of Arizona.
