By Sandra Helsel objavljeno 07. oktober 2022
Quantum News Briefs 7. oktober se začne z Airbus Ventures vodi Qunnectovo serijo 8 milijonov dolarjev Finančni krog za pospešitev zagona njegove preskusne naprave za kvantno omrežje v New Yorku, čemur je sledila Intelova objava, da je dosegel ključni mejnik v raziskavah proizvodnje kvantnih čipov. Tretje je delo Univerze v Paderbornu »Proti programabilnemu optičnemu kvantnemu pomnilniku in VEČ.
Airbus Ventures vodi Qunnectovo serijo financiranja v vrednosti 8 milijonov dolarjev za zagon preskusne naprave kvantnega omrežja v NYC
Maša Abarinova piše v Fierce Electronics serije Qunnecta 8 milijonov dolarjev n financiranje serije A za pospešitev zagona njegove preskusne naprave kvantnega omrežja v New Yorku. Quantum News Briefs povzema spodaj.
Krog je vodil Airbus Ventures, z dodatno udeležbo Quantonation, SandboxAQ, NY Ventures, Impact Science Ventures in Motus Ventures. Qunnect, ki ga vodijo izvršni direktor dr. Noel Goddard in ustanovitelja dr. Mehdi Namazi in Mael Flament, razvija kvantno varno omrežno tehnologijo, zasnovano za razširljivo uvajanje na obstoječo infrastrukturo telekomunikacijskih vlaken. Ta nova sredstva bodo uporabljena za nadaljnji razvoj njihovega paketa izdelkov, obseg proizvodnje in uvedbo preskusne naprave kvantnega omrežja za raziskave in razvoj z več vozlišči za predstavitev protokolov distribucije prepletenosti. To omrežje, povezano z obstoječim optičnim kablom v New Yorku, bo prvo te vrste v ZDA.
QKD je varna komunikacijska metoda, ki deluje s prenosom fotonov med lokacijami. Fotoni se generirajo v bitna zaporedja, ki jih je mogoče uporabiti kot ključe za šifriranje podatkov.
»Vzpostavitev najsodobnejšega testnega poligona v ZDA bo strankam na področju finančnih storitev, kritične infrastrukture in telekomunikacij odprla vrata za testiranje naših tehnologij v metropolitanskem območju New Yorka,« je povedal Noel Goddard, izvršni direktor podjetja Qunnect, v izjavi.
»Pri Airbus Ventures smo še posebej zainteresirani za naložbe v omogočitvene tehnologije, ki naredijo kvantno praktično uporabno, izven laboratorijskega okolja v resnični svet, kjer lahko ta portfeljska podjetja pomagajo pri konkretnem reševanju večjih varnostnih izzivov, s katerimi se soočamo danes,« ugotavlja Airbus. Partnerica Ventures Nicole Conner v Businesswire novice rsproščenost. Večina kvantnih omrežnih tehnologij, ki jih opazimo v raziskovalni skupnosti, zahteva ekstremno hlajenje in/ali podporno infrastrukturo z visokim vakuumom. V nasprotju s tem Qunnectove prvovrstne rešitve podpirajo uvajanje in razširljivost v resničnem svetu, zasnovane tako, da delujejo pri sobni temperaturi – namesto v krhkih, klimatsko nadzorovanih laboratorijskih nastavitvah.
»Zadnjih nekaj let smo posvetili prilagajanju vsake naše kvantne naprave, da bi izpolnila zahteve obsežnega, v telekomunikacije integriranega kvantnega omrežja. Zdaj, ko imamo ekipo in podporo, s posebno zahvalo ekipi Airbus Ventures, smo zdaj pripravljeni začeti našo naslednjo fazo s koncentriranim poudarkom na razširljivosti in uvajanju na terenu,« pripomni dr. Mehdi Namazi, soustanovitelj Qunnecta. in OCD.
Omrežje z več vozlišči, povezano z obstoječim kablom iz optičnih vlaken v mestu, bo uporabljeno za testiranje protokolov za distribucijo prepletenosti – ključni element kvantnega računalništva. Kliknite tukaj za izvirni članek.
*****
Intel je dosegel ključni mejnik v raziskavah proizvodnje kvantnih čipov
Organizaciji Intel Labs in Components Research sta dokazali do zdaj najvišji prijavljeni izkoristek in enotnost silicijevih spin kubitnih naprav, razvitih v Intelovem obratu za raziskave in razvoj tranzistorjev Gordon Moore Park v Ronler Acres v Hillsboroju v Oregonu. Quantum News Briefs povzema pod aobvestilo iz Intelove novice.
Ta dosežek predstavlja pomemben mejnik za povečanje in delo v smeri izdelave kvantnih čipov v Intelovih proizvodnih procesih tranzistorjev.
Raziskava je bila izvedena z uporabo Intelovega silicijevega testnega čipa druge generacije. S testiranjem naprav z uporabo Intel krioprober, naprave za testiranje kvantnih pik, ki deluje pri kriogenih temperaturah (1.7 Kelvina ali -271.45 stopinj Celzija), je ekipa izolirala 12 kvantnih pik in štiri senzorje. Ta rezultat predstavlja največjo napravo za vrtenje silicijevega elektrona v industriji z enim samim elektronom na vsaki lokaciji v celotni 300-milimetrski silicijevi rezini.
Današnji silicijevi vrtilni kubiti so običajno predstavljeni na eni napravi, medtem ko Intelova raziskava kaže uspeh na celotni rezini. Čipi, izdelani z ekstremno ultravijolično (EUV) litografijo, kažejo izjemno enotnost s 95-odstotno stopnjo izkoristka po vsej rezini. Uporaba krioproberja skupaj z robustno avtomatizacijo programske opreme je omogočila več kot 900 enojnih kvantnih pik in več kot 400 dvojnih pik na zadnjem elektronu, ki ga je mogoče označiti za eno stopinjo nad absolutno ničlo v manj kot 24 urah.
»Intel še naprej napreduje v smeri proizvodnje silicijevih spin kubitov z uporabo lastne tehnologije izdelave tranzistorjev,« je povedal James Clarke, direktor Quantum Hardware pri Intelu. »Doseženi visok izkoristek in enotnost kažeta, da je izdelava kvantnih čipov na Intelovih uveljavljenih tranzistorskih procesnih vozliščih dobra strategija in močan pokazatelj uspeha, ko tehnologije dozorevajo za komercializacijo.«
"V prihodnosti bomo še naprej izboljševali kakovost teh naprav in razvijali sisteme večjega obsega, pri čemer bodo ti koraki služili kot gradniki, ki nam bodo pomagali hitro napredovati," je dejal Clarke.
*****
Proti programabilnemu optičnemu kvantnemu pomnilniku
Raziskovalci iz Univerza v Paderbornu sodelovali s kolegi z univerze Ulm pri razvoju prvi programabilni optični kvantni pomnilnik. Študija je bila objavljena kot "predlog urednika" v Revija Physical Review Letters.
Skupina 'Integrirana kvantna optika', ki jo vodi Prof. Christine Silberhorn z Oddelka za fiziko in Inštituta za fotonske kvantne sisteme (PhoQS) na Univerzi v Paderbornu uporablja majhne svetlobne delce ali fotone kot kvantne sisteme. Raziskovalci si prizadevajo zaplesti čim več v velikih državah. V sodelovanju z raziskovalci z Inštituta za teoretično fiziko na univerzi Ulm so zdaj predstavili nov pristop.
Prej so poskusi zapletanja več kot dveh delcev povzročili le zelo neučinkovito ustvarjanje zapletov. Če so raziskovalci želeli povezati dva delca z drugimi, je v nekaterih primerih to zahtevalo dolgo čakanje, saj medsebojne povezave, ki spodbujajo (?) to prepletenost, delujejo le z omejeno verjetnostjo in ne s pritiskom na gumb. To je pomenilo, da fotoni niso bili več del eksperimenta, ko je prišel naslednji ustrezen delec – saj shranjevanje kubitnih stanj predstavlja velik eksperimentalni izziv.
Kvantni fizik pojasnjuje: „Naš sistem omogoča postopno ustvarjanje zapletenih stanj naraščajoče velikosti – kar je veliko bolj zanesljivo, hitrejše in učinkovitejše od katere koli prejšnje metode. Za nas to predstavlja mejnik, ki nas postavlja v izjemno oddaljenost praktičnih aplikacij velikih, zapletenih stanj za uporabne kvantne tehnologije.' Nov pristop je mogoče kombinirati z vsemi običajnimi viri fotonskih parov, kar pomeni, da bodo tudi drugi znanstveniki lahko uporabljali metodo.
*****
Raziskovalci Univerze v Illinoisu so zapolnili vrzel v literaturi o strojih za kvantno kloniranje
Električni in računalniški inženiring diplomant Haneul Kim in ECE izredni profesor Eric Chitambar Univerze v Illinoisu so v reviji Physical Review objavili svoje nove rezultate o dobro uveljavljenem teoretičnem konstruktu, imenovanem kvantni stroj za kloniranje, ki uporablja poldefinitno programiranje, matematično metodologijo, ki proučuje, kako učinkovito optimizirati zapletene procese. Quantum News Briefs povzema spodaj.
Na površini stroji za kvantno kloniranje predstavljajo grožnjo komunikacijskim protokolom, ki temeljijo na slavnem teoremu o prepovedi kloniranja kvantne mehanike, ki pravi, da nobena kvantna mehanska operacija ne more ustvariti natančnega dvojnika kvantnega stanja. Namesto da bi poskušali izdelati natančne kopije kvantnih stanj, poskušajo ustvariti približne replike, ki so dovolj blizu, da preslepijo komunicirajoče strani. Takšni procesi so zgrajeni z uporabo metod poldoločenega programiranja: nedosegljiva operacija kloniranja je aproksimirana z nepopolnim, a uresničljivim procesom. Vendar so zgodnja raziskovalna prizadevanja postavila močne, temeljne omejitve, zaradi katerih so ti procesi praktično neučinkoviti.
V svojem članku »Process-optimized phase-covariant quantum cloning« Kim in Chitambar ugotavljata, da manjkajo podrobnosti v razpravi o strojih za kloniranje, specializiranih za tako imenovana fazna kovariantna stanja (vrsta kvantnega stanja, ki ga je enostavno označiti in manipulirati). ki vsebuje več nivojev. Standardna enota za obdelavo kvantnih informacij je dvonivojski kubit, ki se pogosto uporablja zaradi svoje teoretične preprostosti in primerjalne enostavnosti realizacije. Vendar naj bi večnivojske procesne enote (imenovane »qudits«) nudile večjo moč in robustnost, zato je zaželeno vedeti, ali te funkcije škodijo varnosti.
Ker ni bilo rezultata, so raziskovalci nadaljevali in našli enega. Po uporabi metod iz poldoločenega programiranja za izdelavo optimalnega stroja za kloniranje, nastavljenega na fazno kovariantna stanja, so dokazali, da se procesno optimizirana zvestoba, merilo kakovosti ponovljenih stanj, zmanjšuje z večanjem števila ravni v procesni enoti. Ta rezultat je skladen s tistimi za bolj splošne stroje za kloniranje, kar potrjuje, da ne bodo predstavljali resne grožnje, tudi če bodo sprejete večnivojske procesne enote. Kliknite tukaj za izvirno napoved novic.
****
Sandra K. Helsel, dr. raziskuje in poroča o mejnih tehnologijah od leta 1990. Ima doktorat znanosti. z Univerze v Arizoni.
