Quantum News Brief 4 novembre: ParityQC si è aggiudicato il contratto dal Centro aerospaziale tedesco (DLR); D-Wave estende il valore commerciale del primo risolutore ibrido quantistico del settore con nuove funzionalità che supportano i vincoli ponderati e le tecniche di presolvenza; Il gruppo di ricerca CU Boulder fa avanzare il rilevamento quantistico con un nuovo modello in fibre otticher e ALTRO.
*****
ParityQC si aggiudica un contratto dal Centro aerospaziale tedesco (DLR)
ParityQC, l'unica azienda di architettura quantistica al mondo, e quattro partner hanno ottenuto un contratto dal Centro aerospaziale tedesco (DLR) per costruire computer quantistici a trappola ionica in Germania. I cinque partner del progetto (ParityQC, eleQtron, NXP® Semiconductors Germany, QUDORA Technologies e Universal Quantum Deutschland) costruiranno prototipi di computer quantistici entro i prossimi quattro anni, come parte della DLR Quantum Computing Initiative. Le aziende lavoreranno a stretto contatto tra loro negli uffici e nei laboratori del DLR Innovation Center di Amburgo. I contratti ammontano a un totale di 208.5 milioni di euro, rendendo l'iniziativa uno dei maggiori sforzi europei nel calcolo quantistico fino ad oggi. In un momento in cui l'industria dell'informatica quantistica in tutto il mondo si sta sviluppando alla velocità della luce, il progetto è destinato a rappresentare una risorsa enorme per la competitività dell'Europa nel settore.
L'appuntamento per questa iniziativa arriva in un momento di crescita impressionante per ParityQC. Nei due anni e mezzo dalla sua fondazione, l'azienda è riuscita a evolversi da piccolo spin-off dell'Università di Innsbruck a uno dei principali attori nel settore dell'informatica quantistica, pur rimanendo un'azienda di proprietà esclusivamente austriaca. Al centro della tecnologia di ParityQC c'è l'architettura ParityQC brevettata. Il suo potenziale è stato riconosciuto fin dall'inizio dal pioniere dei microprocessori di fama mondiale Hermann Hauser, che è un investitore di ParityQC. "L'esclusiva architettura di ParityQC per i computer quantistici stabilirà nuovi standard per la costruzione di computer quantistici altamente scalabili entro il prossimo decennio", affermano Magdalena Hauser e Wolfgang Lechner, co-fondatori e amministratori delegati di ParityQC.
I progetti si svilupperanno attraverso diverse fasi. ParityQC, NXP Semiconductors ed eleQtron lavoreranno prima al progetto preliminare, che prevede la costruzione di un modello dimostrativo a 10 qubit per consentire agli utenti di acquisire esperienza con i sistemi di trappola ionica e far progredire il loro sviluppo.
*****
D-Wave estende il valore aziendale del primo risolutore ibrido quantistico del settore con nuove funzionalità che supportano i vincoli ponderati e le tecniche di presolvenza
D-Wave Quantum Inc. ha annunciato due aggiornamenti chiave al suo risolutore ibrido modello quadratico vincolato (CQM) nel servizio cloud quantistico Leap™. Il risolutore ibrido CQM può affrontare problemi di ottimizzazione su scala commerciale del mondo reale fino a un milione di variabili (comprese le variabili continue) e 100,000 vincoli. Con gli aggiornamenti odierni, le aziende possono ora sfruttare ulteriormente la potenza del calcolo quantistico per eseguire problemi di ottimizzazione quadratica con vincoli ponderati e trarre vantaggio dalle tecniche di presolvenza che ottimizzano e semplificano la formulazione dei problemi.
Il risolutore ibrido CQM (constrained quadratic model) aggiornato di D-Wave consente agli sviluppatori quantistici di modellare in modo più accurato i problemi in cui non è possibile soddisfare tutti i vincoli. Espande i casi d'uso indirizzabili in vari settori, ad esempio logistica (pianificazione dei dipendenti), produzione (bin packing) e servizi finanziari (ottimizzazione del portafoglio).
Oltre a supportare i vincoli ponderati, il risolutore CQM aggiornato introduce una nuova serie di algoritmi classici veloci che riducono le dimensioni del problema e consentono di inviare modelli più grandi al risolutore ibrido. Le tecniche Presolve rimuovono variabili e vincoli non necessari per ottenere un set di dati più pulito, con il risultato di soluzioni di migliore qualità restringendo l'insieme/dimensione del problema e semplificando la formulazione del problema. Queste tecniche sono ora applicate automaticamente a tutti i problemi CQM nel risolutore CQM in Leap e sono disponibili anche in Ocean SDK.
Clicca qui per vedere il comunicato stampa completo.
*****
Il gruppo di ricerca sull'ottica e la fotonica della CU Boulder e i loro partner prevedono e dimostrano progressi significativi nel telerilevamento quantistico basato su fibra e nel sondaggio di materiali fotosensibili in "Modello realistico di rilevamento potenziato dall'entanglement nelle fibre ottiche" pubblicato in Ottica Express all'inizio di quest'anno.
Il gruppo, sotto la guida di Alfred e Betty T. Look Endowed Professor Juliet Gopinath del Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Informatica ed Energetica, ha modellato la perdita interna, il rumore di fase esterno e l'inefficienza di un interferometro Mach-Zehnder, ma ha utilizzato una pratica sorgente in fibra che ha creato gli stati entangled di Holland-Burnett dal vuoto spremuto a due modalità. Ciò ha ridotto significativamente i limiti della perdita interna e del rumore di fase e ha dimostrato i potenziali vantaggi di un approccio alla sensibilità basato sui quanti.
Mentre gli effetti del rumore di fase e delle perdite ottiche nelle versioni classica e quantistica del sensore erano stati precedentemente modellati, il lavoro del gruppo Gopinath è stato unico in quanto li ha integrati in un unico modello.
"I nostri risultati evidenziano alcuni punti sottili sulla realizzazione di un sensore pratico utilizzando la tecnica generale dell'interferometria di fotoni entangled", ha affermato Krueper. "Abbiamo anche attirato l'attenzione sull'idea aperta e in gran parte inesplorata di utilizzare questi metodi di rilevamento con sensori a fibra ottica, che amplierebbe notevolmente la gamma di applicazioni per la tecnica". Clicca qui per leggere l'articolo completo su Phys.Org.
*****
Marie Baca di Ingegneria dei Semiconduttori ha scritto su questioni di sicurezza post-quantistica e pre-quantistica il 3 novembre. Riepiloghi di Quantum News.
Gli esperti di sicurezza affermano che i governi e le aziende stanno iniziando a prepararsi per la crittografia in un mondo post-quantistico. Il compito è reso ancora più impegnativo perché nessuno sa esattamente come funzioneranno le future macchine quantistiche, o addirittura quali materiali verrà utilizzato.
Si prevede che l'integrazione della crittografia quantistica inaugurerà una nuova era della sicurezza dei dati mentre gli esperti esplorano la distribuzione delle chiavi quantistiche (QKD) e altri metodi di crittografia basati sulla meccanica quantistica.
Il rovescio della medaglia è che alcuni metodi di crittografia basati sui principi informatici classici saranno obsoleti in un mondo post-quantistico. Ciò, a sua volta, lascerà innumerevoli sistemi vulnerabili agli attacchi.
Ma le preoccupazioni sono anche più immediate. Gli esperti si stanno preparando per gli attacchi "raccogli ora, decritta dopo". Come suggerisce il nome, le minacce HNDL coinvolgono gli hacker che raccolgono dati crittografati ora con il presupposto che ulteriori sviluppi nel calcolo quantistico consentiranno loro di decrittografare tali informazioni in futuro. Un recente Sondaggio Deloitte ha rilevato che la metà dei professionisti delle organizzazioni che considerano i vantaggi del calcolo quantistico ritiene che le proprie organizzazioni siano a rischio di tali attacchi.
Molti esperti concordano sul fatto che la soluzione sia sviluppare metodi di crittografia quantistici sicuri, ma questo può essere un processo lento e doloroso. Il fallimento di SIKE, uno degli standard di crittografia post-quantistica presi in considerazione dal NIST, ha dimostrato sia la difficoltà di creare tali standard sia la necessità di farlo attraverso un processo rigoroso. Ci sono attività che le organizzazioni possono completare ora per iniziare la verifica quantistica dei propri dati, come l'utilizzo di chiavi di grandi dimensioni su algoritmi crittografici simmetrici e dimensioni di output maggiori su algoritmi hash. Anche l'agilità crittografica nei protocolli e nell'implementazione sarà utile e l'accelerazione hardware e l'implementazione hardware saranno cruciali. Esistono anche passaggi non crittografici da eseguire, come la crittografia dei dati non crittografati e l'applicazione di metodi zero trust al quantum.
Clicca qui per leggere l'articolo originale e completo di Bacas.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. si occupa di ricerca e reportage sulle tecnologie di frontiera dal 1990. Ha conseguito il dottorato di ricerca. dell'Università dell'Arizona.
