Quantum News Briefs 24. helmikuuta: WEF: Kuinka kvanttiteknologia voisi mullistaa Afrikan terveydenhuollon, maatalouden ja rahoitusalan; Quantinuum asettaa alan ennätyksen laitteiston suorituskyvyssä uudella kvanttivolyymin virstanpylväällä; Fraunhofer Techin yhteistyökumppanit valmistelevat kvanttilaskentaa teolliseen käyttöön kehittäen syväjäähdytyselektroniikkaa supertietokoneisiin + LISÄÄ

Quantum News Briefs 24. helmikuuta: WEF: Kuinka kvanttiteknologia voisi mullistaa Afrikan terveydenhuollon, maatalouden ja rahoitusalan; Quantinuum asettaa alan ennätyksen laitteiston suorituskyvyssä uudella kvanttivolyymin virstanpylväällä; Fraunhofer Techin yhteistyökumppanit valmistelevat kvanttilaskentaa teolliseen käyttöön kehittäen syväjäähdytyselektroniikkaa supertietokoneisiin + LISÄÄ

Lähdesolmu: 1980323
By Sandra Helsel julkaistu 24

Quantum News Briefs 24. helmikuuta: WEF: Kuinka kvanttiteknologia voisi mullistaa Afrikan terveydenhuollon, maatalouden ja rahoitusalan? Quantinuum asettaa alan ennätyksen laitteiston suorituskyvyssä uudella kvanttivolyymin virstanpylväällä; Fraunhofer Techin yhteistyökumppanit valmistelevat kvanttilaskentaa teolliseen käyttöön kehittäen syväjäähdytyselektroniikkaa supertietokoneisiin + LISÄÄ

WEF: Kuinka kvanttiteknologia voisi mullistaa Afrikan terveydenhuollon, maatalouden ja rahoitusalan

Maailman talousfoorumi (WEF) on julkaissut arvion kvanttiteknologian vaikutuksista Afrikassa. Näiden tulosten pitäisi nopeuttaa terveydenhuollon, rahoituksen ja maatalouden kehitystä ja saada aikaan merkittävää yhteiskunnallista edistystä. Quantum News Briefs tiivistää alla.
Yksi lupaavimmista kvanttiteknologian sovelluksista Afrikassa on terveydenhuolto. Kvanttilaskennan tärkeimmät mahdolliset käyttökohteet terveydenhuoltoalalla ovat diagnostinen apu, tarkkuuslääketiede, nopeutettu lääkekehitys ja hinnoittelun optimointi. Kvanttitehostettu diagnostinen apu voisi auttaa potilaita diagnosoimaan varhain, tarkasti ja tehokkaasti. Tarkkuuslääketiede voisi mahdollistaa yksilöllisempiä interventioita ja hoitoja. Nopeutettu lääkekehitys voisi saada uusia lääkkeitä potilaille nopeammin. Hinnoittelun optimointi voi auttaa tarkentamaan vakuutusmaksuja ja hinnoittelua luomalla tarkempia riskiarvioita.
Toinen alue, jolla kvanttiteknologia voi nopeuttaa kehitystä Afrikassa, on maatalous. Kvanttisensorien avulla voidaan arvioida paremmin kasvien kasvua ja tuotantoa, mikä saattaa johtaa kohdistetumpiin toimiin ja vähentää resurssien tarvetta. Kvanttikäyttöinen tarkkuusmaatalous voi tehostaa maatalouden toimintaa ja parantaa viljelijöiden toimeentuloa. Lisäksi kvanttilaskenta voi auttaa ymmärtämään paremmin monimutkaisia ​​molekyyliprosesseja, jotka johtavat tehokkaampiin ja vähemmän hiili-intensiivisiin viljelyprosesseihin.

HUOMAA: Esimerkkinä Afrikan jo olemassa olevasta kvanttiteknologian asiantuntemuksesta Kenna Hughes-Castleberry viittasi "Ph.D. tutkija Obafemi Olatunji, että Johannesburgin yliopisto Etelä-Afrikassa”, tänään Inside Scoop: "Inside Scoop:" Kvantti ja puhdas energia. Olatunji selitti, että "kvanttilaskentaa voidaan käyttää kehittyneissä resurssien ennustamisessa ja arvioinnissa, uusiutuvien tilojen sijainnissa ja allokoinnissa, energian muuntamisen ja varastoinnin tehokkuuden parantamisessa, resurssien integroinnissa ja luokittelussa, uusiutuvan infrastruktuurin kunnon seurannassa jne."

Kvanttiteknologialla voi myös olla merkittävä vaikutus Afrikan rahoitussektoriin. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi salkun optimointiin, riskienhallintaan, petosten havaitsemiseen, luottopisteytykseen ja muihin ennakoiviin analytiikkatehtäviin. Lisäksi kvanttikäyttöistä salausta voitaisiin käyttää myös arkaluonteisten taloustietojen suojaamiseen hakkereilta ja kyberrikollisilta, mikä johtaisi turvallisempaan ja kestävämpään rahoitusinfrastruktuuriin. Napsauta tätä lukeaksesi Maailman talousfoorumin ennusteen kuinka kvanttitekniikka vaikuttaa kvanttiteknologiaan.

Quantinuum asettaa alan ennätyksen laitteiston suorituskyvyssä uudella kvanttivolyymin virstanpylväällä

Kvanttiuumi ilmoitti 23. helmikuuta, että sen H1-sukupolven kvanttiprosessorit tekivät kaksi suorituskykyennätystä nopeasti peräkkäin, ja sen H1-1 saavutti kvanttivolyymiksi (QV) 16,384 2 (XNUMX14) ja sitten 32,768 2 (XNUMX15). Saavutukset edustavat korkean tason merkkiä kvanttilaskentateollisuudelle, joka perustuu laajalti tunnustettuun QV-vertailuarvoon, jonka IBM alun perin kehitti heijastelemaan kvanttitietokoneen yleistä kykyä.
Tämä on kahdeksas kerta alle kolmen vuoden sisällä, kun Quantinuumin H-sarja, joka perustuu kvanttivarauskytketyn laitteen teknologiaan, on asettanut alan mittapuun ja täyttää maaliskuussa 2020 tehdyn julkisen sitoumuksen H-sarjan suorituskyvyn parantamisesta. kvanttiprosessorit, Powered by Honeywell, suuruusluokkaa joka vuosi viiden vuoden ajan.
"Olemme täsmälleen siellä, missä odotamme olevan tiekartallamme", sanoi Tony Uttley, Quantinuumin toimitusjohtaja ja COO. "Laitteistotiimimme toimittaa edelleen teknisiä parannuksia kaikkialla, ja lähestymistapamme päivittää jatkuvasti kvanttitietokoneitamme tarkoittaa, että asiakkaamme tuntevat ne välittömästi."
Viisinumeroinen QV-luku on erittäin positiivinen reaaliaikaiselle kvanttivirheen korjaukselle (QEC) alhaisten virhesuhteiden, kubittien lukumäärän ja erittäin pitkien piirien vuoksi. QEC on kriittinen ainesosa suuren mittakaavan kvanttilaskentaan, ja mitä nopeammin se voidaan tutkia nykypäivän laitteistolla, sitä nopeammin se voidaan osoittaa suuressa mittakaavassa.  Lue koko tiedote Quantinuumin verkkosivuilta.

Fraunhofer Techin yhteistyökumppanit valmistelevat kvanttilaskentaa teolliseen käyttöön kehittäen syväjäädytyselektroniikkaa supertietokoneisiin

Joukkue Fraunhofer IZM työskentelee suprajohtavien yhteyksien parissa, joiden paksuus on vain kymmenen mikrometriä, mikä siirtää alaa merkittävän askeleen lähemmäksi kaupallisesti kannattavien kvanttitietokoneiden tulevaisuutta. Quantum News Briefs tekee yhteenvedon viimeaikaisesta edistymisestä.
Tämän uuden supertietokoneen lippulaivat, kuten Jülichin tutkimuskeskuksen kvanttitietokone, toimivat tällä hetkellä kunnioitetulla 5000 kubitilla, mikä tarkoittaa 25000 potentiaalista tilaa jokaista kvanttihiukkasta kohden. Mutta nämä koneet kohtaavat tiettyjä rajoituksia: Kytkettyjen kubittien monimutkainen vuorovaikutus on erittäin herkkä häiriöille, mikä voi tarkoittaa vikoja ja virheitä laskelmissa. He tarvitsevat virheenkorjausmekanismeja tulosten hiomiseen, mikä puolestaan ​​vaatii paljon enemmän kubittia kuin alkuperäinen laskelma: Tutkijat odottavat tulevissa kvanttitietokoneissa olevan vähintään 100000 XNUMX tai jopa miljoona kubittia.
Tämän kubittien määrän saavuttamiseksi yhdessä järjestelmässä on kehitettävä uusia integroituja piirejä ja liitäntöjä, jotka toimivat äärimmäisillä miniatyrisointitasoilla ja kestävät jopa -273 °C:n lämpötiloja. Juuri näissä käsittämättömän jäätymisolosuhteissa hilavärähtely aiheuttaa kiinteissä kappaleissa hidastuu tarpeeksi, jotta kubitit pysyvät sotkeutuneina ja luettavissa.
Näiden suprajohtavien liitosten suunnittelu ja rakentaminen tällaisia ​​järjestelmiä varten ja niiden tarvitsema kryogeeninen pakkaus on Dr. Hermann Oppermannin tehtävänä Fraunhofer IZM:ssä Berliinissä. Heidän täytyi luoda tarvittavat juotoskoskettimet tai nystyjä, jotka kestävät erittäin alhaisia ​​lämpötiloja. uudella tekniikalla. He valitsivat tähän tarkoitukseen indiumin, materiaalin, joka muuttuu suprajohtavaksi alle 3.4 Kelvinissä ja pysyy kestävänä jopa lähellä absoluuttista nollaa. Tiimi rakensi myös erittäin pienihäviöisiä suprajohtavia liittimiä niobiumista ja niobiumnitridistä.
Osana InnoPush-projektia ”HALQ – Semiconductor-based Quantum Computing” projektikumppanit ovat luoneet mikroelektroniikkateknologiaa soveltavan universaalin alustan käyttötapauksiin erittäin skaalautuvien kvanttitietokoneiden kanssa. Hankkeen kumppaneita ovat: Fraunhofer IPMS, Fraunhofer ITWM, Fraunhofer EMFT, Fraunhofer FHR, Fraunhofer IIS, Fraunhofer IISB, Fraunhofer ILT, Fraunhofer ISIT, Fraunhofer IOF, Fraunhofer ENAS ja Fraunhofer IAF.  Napsauta tästä lukeaksesi alkuperäisen artikkelin Olga Putsykina, Fraunhoferin luotettavuuden ja mikrointegraation instituutti IZM

Google väittää olevansa virstanpylväs kvanttivirheen korjauksessa

Dan Robinson raportoi helmikuun 23 A-rekisteri Googlen raportoimalla virstanpylväällä kvanttivirheen korjauksessa. Quantum Briefs tiivistää.
Google tavoittelee uutta virstanpylvästä vikasietoisten kvanttitietokoneiden tiellä osoittamalla, että keskeinen virheenkorjausmenetelmä, joka ryhmittelee useita kubitteja loogisiksi kubiteiksi, voi tuottaa alhaisemman virheprosentin, mikä tasoittaa tietä kvanttijärjestelmille, jotka voivat skaalata luotettavasti.
Joukkue Google Quantum AI sanoi, että se on osoittanut, että kvanttivirheenkorjausmenetelmä, jota kutsutaan pintakoodeiksi, voi osoittaa pienemmät virhesuhteet, kun käytetään suurempia pintakoodeja. Tarkemmin sanottuna se testasi etäisyyden 5 loogista kubittia etäisyyden 3 loogista kubittia vastaan, ja suurempi koodi tarjosi luotettavamman suorituskyvyn.
Työ on kuvattu kohdassa a Nature-tiedelehdessä julkaistu vertaisarvioitu artikkeli otsikolla: "Kvanttivirheiden tukahduttaminen skaalaamalla pintakoodin loogista kubittia", ja vaikka kirjoittajat totesivat, että tarvitaan enemmän työtä tehokkaan laskennan edellyttämien loogisten virhetasojen saavuttamiseksi, työ osoittaa, että tämä lähestymistapa voi skaalata tuottamaan vikasietoinen kvanttitietokone.
Tohtori Hartmut Nevan, yksi kirjoittajista, sanoi, että Google Quantum AI -tiimi pyrkii rakentamaan koneen, jossa on noin miljoona kvanttibittiä, mutta ollakseen hyödyllisiä niiden on kyettävä osallistumaan useisiin algoritmisiin vaiheisiin.
"Ainoa tapa saavuttaa tämä on ottamalla käyttöön kvanttivirheen korjaus", hän sanoi, "ja tiimimme pystyi ensimmäistä kertaa osoittamaan käytännössä, että pintakoodivirheenkorjauksella suojatut qubitit voidaan todellakin skaalata niin, että ne saavuttavat pienemmän virheen. hinnat.” Napsauta tätä lukeaksesi koko raportin A-rekisterissä.

Sandra K. Helsel, Ph.D. on tutkinut ja raportoinut huipputeknologioista vuodesta 1990 lähtien. Hän on koulutukseltaan tohtori. Arizonan yliopistosta.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Sisällä Quantum Technology