موجز أخبار الكم في 4 نوفمبر: حصلت ParityQC على عقد من مركز الفضاء الألماني (DLR)؛ تعمل D-Wave على توسيع القيمة التجارية للحل الهجين الكمي الأول في الصناعة مع ميزات جديدة تدعم القيود الموزونة وتقنيات الحلول المسبقة؛ تعمل مجموعة أبحاث CU Boulder على تطوير الاستشعار الكمي بنموذج جديد في الألياف الضوئية والمزيد.
*****
حصلت ParityQC على عقد من مركز الفضاء الألماني (DLR)
حصلت ParityQC - الشركة الوحيدة في العالم للهندسة الكمومية - وأربعة شركاء على عقد من قبل مركز الفضاء الألماني (DLR) لبناء أجهزة كمبيوتر كمومية مصيدة الأيونات في ألمانيا. سيقوم شركاء المشروع الخمسة (ParityQC، وeleQtron، وNXP® Semiconductors Germany، وQUDORA Technologies، وUniversal Quantum Deutschland) ببناء نماذج أولية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية خلال السنوات الأربع المقبلة، كجزء من مبادرة الحوسبة الكمومية للمركز الألماني لشؤون الفضاء الجوي (DLR). ستعمل الشركات على اتصال وثيق مع بعضها البعض في مكاتب ومختبرات مركز الابتكار DLR في هامبورغ. تبلغ قيمة العقود إجماليًا 208.5 مليون يورو، مما يجعل المبادرة واحدة من أكبر الجهود في أوروبا في مجال الحوسبة الكمومية حتى الآن. وفي الوقت الذي تتطور فيه صناعة الحوسبة الكمومية في جميع أنحاء العالم بسرعة البرق، من المقرر أن يكون المشروع بمثابة رصيد هائل للقدرة التنافسية لأوروبا في هذا المجال.
ويأتي تعيين هذه المبادرة في وقت يشهد نموًا مثيرًا للإعجاب لشركة ParityQC. في غضون عامين ونصف منذ تأسيسها، تمكنت الشركة من التطور من شركة فرعية صغيرة تابعة لجامعة إنسبروك إلى واحدة من اللاعبين الرئيسيين في صناعة الحوسبة الكمومية، في حين لا تزال شركة مملوكة للنمسا فقط. في قلب تقنية ParityQC توجد بنية ParityQC الحاصلة على براءة اختراع. تم التعرف على إمكاناتها في وقت مبكر من قبل رائد المعالجات الدقيقة المشهور عالميًا هيرمان هاوزر، وهو مستثمر في ParityQC. "إن بنية ParityQC الفريدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية ستضع معايير جديدة لكيفية بناء أجهزة الكمبيوتر الكمومية القابلة للتطوير بشكل كبير خلال العقد المقبل" صرح ماجدالينا هاوزر وولفجانج ليتشنر، المؤسسين المشاركين والمديرين التنفيذيين لشركة ParityQC.
وسوف تتطور المشاريع من خلال مراحل مختلفة. ستعمل ParityQC وNXP Semiconductors وeleQtron أولاً على المشروع الأولي، الذي يتضمن بناء نموذج توضيحي بحجم 10 كيوبت للمستخدمين لاكتساب الخبرة مع أنظمة مصيدة الأيونات وتعزيز تطويرها.
*****
توسع D-Wave القيمة التجارية للحل الهجين الكمي الأول في الصناعة بميزات جديدة تدعم القيود الموزونة وتقنيات الحل
أعلنت شركة D-Wave Quantum Inc. عن تحديثين رئيسيين للحل الهجين للنموذج التربيعي المقيد (CQM) في الخدمة السحابية الكمومية Leap™. يستطيع الحل المختلط لإدارة الجودة الشاملة (CQM) معالجة مشكلات التحسين على المستوى التجاري في العالم الحقيقي والتي تصل إلى مليون متغير (بما في ذلك المتغيرات المستمرة) و100,000 قيد. بفضل تحديثات اليوم، يمكن للشركات الآن زيادة الاستفادة من قوة الحساب الكمي لتشغيل مشكلات التحسين التربيعية مع القيود الموزونة والاستفادة من تقنيات الحل التي تعمل على تبسيط وتبسيط صياغة المشكلة.
يتيح الحل الهجين المحدث للنموذج التربيعي المقيد (CQM) من D-Wave للمطورين الكميين تصميم المشكلات بشكل أكثر دقة حيث لا يمكن تلبية جميع القيود. فهو يوسع حالات الاستخدام القابلة للتوجيه عبر مختلف الصناعات، على سبيل المثال، الخدمات اللوجستية (جدولة الموظفين)، والتصنيع (تعبئة الصناديق)، والخدمات المالية (تحسين المحفظة).
بالإضافة إلى دعم القيود الموزونة، يقدم حل إدارة الجودة الشاملة المحدث مجموعة جديدة من الخوارزميات الكلاسيكية السريعة التي تقلل من حجم المشكلة وتسمح بتقديم نماذج أكبر إلى الحل المختلط. تعمل تقنيات الحل المسبق على إزالة المتغيرات والقيود غير الضرورية لتحقيق مجموعة بيانات أنظف، مما يؤدي إلى حلول ذات جودة أفضل عن طريق تضييق مجموعة/حجم المشكلة وتبسيط صياغة المشكلة. يتم الآن تطبيق هذه التقنيات تلقائيًا على جميع مشكلات إدارة الجودة الشاملة في حل إدارة الجودة الشاملة في Leap وهي متاحة أيضًا في Ocean SDK.
انقر هنا لرؤية البيان الصحفي الكامل.
*****
تتنبأ مجموعة أبحاث البصريات والضوئيات في جامعة كاليفورنيا في بولدر وشركاؤها بتقدم ملموس في الاستشعار عن بعد القائم على الألياف والمعزز الكمي وفحص المواد الحساسة للضوء في "نموذج واقعي للاستشعار المعزز بالتشابك في الألياف الضوئية" المنشور في اوبتكس اكسبريس في وقت سابق من هذا العام.
قامت المجموعة، تحت قيادة ألفريد وبيتي تي. البروفيسورة جولييت جوبيناث من قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات والطاقة، بوضع نموذج للفقد الداخلي وضوضاء الطور الخارجي وعدم كفاءة مقياس تداخل ماخ زيندر، ولكنها استخدمت مصدرًا عمليًا للألياف. التي خلقت حالات هولاند-بورنيت المتشابكة من الفراغ المضغوط ذي الوضعين. أدى هذا إلى تقليل القيود المفروضة على الخسارة الداخلية وضوضاء الطور بشكل كبير وأظهر المكاسب المحتملة للنهج الكمي للحساسية.
في حين أن تأثيرات ضوضاء الطور والخسائر البصرية في الإصدارات الكلاسيكية والكمية من المستشعر قد تمت صياغتها مسبقًا، إلا أن عمل مجموعة جوبيناث كان فريدًا من حيث دمجها في نموذج واحد.
وقال كروبر: "تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على بعض النقاط الدقيقة حول صنع مستشعر عملي باستخدام التقنية العامة لقياس تداخل الفوتون المتشابك". "لقد لفتنا الانتباه أيضًا إلى الفكرة المفتوحة وغير المستكشفة إلى حد كبير المتمثلة في استخدام طرق الاستشعار هذه مع أجهزة استشعار الألياف الضوئية، والتي من شأنها أن توسع نطاق تطبيقات هذه التقنية بشكل كبير." انقر هنا لقراءة مقالة Phys.Org الكاملة.
*****
ماري باكا من هندسة أشباه الموصلات كتب عن قضايا الأمن ما بعد الكم وما قبل الكم في 3 نوفمبر. ملخصات أخبار الكم.
يقول خبراء الأمن إن الحكومات والشركات بدأت الاستعداد للتشفير في عالم ما بعد الكم. أصبحت المهمة أكثر صعوبة لأنه لا أحد يعرف بالضبط كيف ستعمل الآلات الكمومية المستقبلية، أو حتى ما هي المواد وسوف تستخدم.
من المتوقع أن يؤدي تعميم التشفير الكمي إلى عصر جديد من أمن البيانات حيث يستكشف الخبراء توزيع المفتاح الكمي (QKD) وطرق التشفير الأخرى القائمة على ميكانيكا الكم.
الجانب الآخر من هذا هو أن بعض طرق التشفير المبنية على مبادئ الحوسبة الكلاسيكية ستكون قديمة في عالم ما بعد الكم. وهذا بدوره سيجعل عدداً لا يحصى من الأنظمة عرضة للهجمات.
لكن المخاوف أكثر إلحاحا أيضا. ويستعد الخبراء لهجمات "الحصاد الآن، وفك التشفير لاحقًا". كما يوحي الاسم، تتضمن تهديدات HNDL قراصنة يقومون بجمع البيانات المشفرة الآن مع افتراض أن التطورات الإضافية في الحوسبة الكمومية ستسمح لهم بفك تشفير تلك المعلومات في المستقبل. حديثا استطلاع ديلويت وجدت أن نصف المتخصصين في المؤسسات الذين يفكرون في فوائد الحوسبة الكمومية يعتقدون أن مؤسساتهم معرضة لخطر مثل هذه الهجمات.
ويتفق العديد من الخبراء على أن الحل يكمن في تطوير أساليب تشفير آمنة كميًا، لكن ذلك قد يكون عملية بطيئة ومؤلمة. أثبت فشل SIKE، أحد معايير التشفير ما بعد الكمي قيد النظر من قبل NIST، صعوبة إنشاء مثل هذه المعايير وضرورة القيام بذلك من خلال عملية صارمة. هناك أنشطة يمكن للمؤسسات إكمالها الآن لبدء التدقيق الكمي لبياناتها، مثل استخدام مفاتيح كبيرة في خوارزميات التشفير المتماثلة وأحجام مخرجات أكبر في خوارزميات التجزئة. ستكون مرونة التشفير في البروتوكولات والتنفيذ مفيدة أيضًا، وسيكون تسريع الأجهزة وتنفيذ الأجهزة أمرًا بالغ الأهمية. هناك خطوات غير مشفرة يجب اتخاذها أيضًا، مثل تشفير البيانات غير المشفرة وتطبيق أساليب الثقة الصفرية على الكم.
انقر هنا لقراءة مقالة باكاس الأصلية والموسعة.
*****
ساندرا ك.هيلسيل ، دكتوراه. تقوم بالبحث وإعداد التقارير حول التقنيات الرائدة منذ عام 1990. وهي حاصلة على درجة الدكتوراه. من جامعة أريزونا.
