Kvantinė pramonė
- Kaip platinti COVID-19 vakcinas naudojant kvantinę technologiją
Partnerystė
Bendro darbo rezultatas buvoskaičiavimo platforma, pagrįsta „Fujitsu“ adiabatiniu kvantiniu kompiuteriu „Digital Annealer“. Platforma žymiai optimizavo turimų asmeninių apsaugos priemonių paskirstymą, tuo pačiu sumažindama transporto priemonių kilometrus ir pristatymo laiką, todėl ją naudoti patvirtino JAV Gynybos departamentas. Ji taip pat sukūrė „vakcinų platinimo platformą“ – supaprastintą sprendimą, leidžiantį efektyviai platinti vakcinas nuo COVID-19, reaguojant į greitai kintančią paklausą. Abiejų algoritmų efektyvumas didėja eksponentiškai, kai pridedami įvairūs kintamieji ir dideli duomenų rinkiniai iš įvairių šaltinių.
Planuojama, kad „vakcinų platinimo platforma“ galės naudotis ir rinkti naujus duomenis vietos valdžios institucijoms visoje šalyje, o tai turėtų gerokai paspartinti JAV gyventojų skiepijimą.
- Kodėl kvantinių atsitiktinių skaičių generatoriai yra tokie populiarūs visame pasaulyje
Pasak bendrovės, pasaulinė kvantų rinkaatsitiktinių skaičių generatoriai (QRNG) iki 2026 m. išaugs iki 7,2 mlrd. USD. Ekspertai mano, kad rinka susidurs su daugeliu susijungimų ir įsigijimų, o galiausiai ją formuos keli pagrindiniai lyderiai. Taip yra dėl to, kad technologijų kompanijos patenka į šią rinką gana lengvai, kartu su vėlesniais sunkumais nustatant produktą ir gaunant tvarų pelną mažiems kūrėjams.
IQT ataskaita
Pagal IQT prognozes, didžiausias QRNG vartotojas su3,1 milijardo dolerių rinkos apimtis bus duomenų centrai. Reikšmingas pardavimų padidėjimas (iki 2,2 mlrd. USD iki 2026 m.) taip pat tikimasi finansų sektoriuje, ypač dėl informacijos saugumo ir finansinio modeliavimo Monte Karlo metodu problemų.
- Kaip veikia kvantinė platforma, pagrįsta fotoninėmis lustais?
Kanados startuolis „Xanadu“ naudodamas standartinius irpagamino integruotą optinį lustą, pagrįstą silicio nitridu, lengvai keičiamo dydžio technologija, kuri įgyvendina vadinamąją grupinę (įsipainiojusią) šviesos būseną, reikalingą kvantiniams skaičiavimams atlikti. Norėdami sukurti šią būseną, mikroschemos viduje esančios optinės mikrobangos paverčia įprastą lazerio šviesą tam tikra kvantine šviesa, vadinama išspaustąja šviesa, kuri vėliau persipina naudojant veidrodžių, pluošto skirstytuvų ir optinių skaidulų tinklą.
Naudodami naują įrenginį, mokslininkai sugebėjopademonstruoti ne tik Gauso bozono atranką, bet ir dviejų tiesioginę praktinę reikšmę turinčių uždavinių sprendimą: molekulių virpesių spektrų apskaičiavimą ir matematinių grafikų, vaizduojančių skirtingas molekules, panašumo nustatymą.
- Kodėl kvantinis mašinų mokymasis naudojamas vėžio biomarkerio analizei
Crown Bioscience (JSR Life dukterinė įmonė„Sciences“, JAV) ir „Cambridge Quantum Computing“ (CQC, JK) paskelbė apie bendrą kvantinio skaičiavimo panaudojimo kuriant vaistus, skirtus onkologinėms ligoms gydyti, pradžią. Įmonės planuoja sukurti kvantinių mašinų mokymosi algoritmų taikymo bioinformatikoje strategiją, naudodamos per 15 metų sukauptą ikiklinikinių ir transliacinių onkologijos tyrimų duomenų bazę bei naujausius CQC pasiekimus kvantinių algoritmų srityje.
Pirmajame bendradarbiavimo etape kvantinisCQC sukurti algoritmai NISQ įrenginiams bus naudojami analizuojant genetinę duomenų bazę, siekiant nustatyti naujus daugiageninius vėžio biomarkerius.
- Kaip naftos gavyba ir kvantinės technologijos yra „draugiškos“
„ExxonMobil“ kartuSukurti jūrinių konteinerių gabenimo sistemos optimizavimo kvantiniai algoritmai. Jūrų logistika sudaro apie 90% viso prekybos srauto, o sukurti optimalias tiekimo grandines siekiant sumažinti bendrą kelionės laiką ir atsižvelgti į transporto prioritetus yra sudėtinga skaičiavimo užduotis. IBM išbandė optimizavimo algoritmų pritaikomumą naudojant „Qiskit“ platformos kvantinį emuliatorių ir išsamiai aprašė įvairius kvantinio optimizavimo atvejus ir technines kompiuterinių sprendimų kūrimo detales.
Konkrečios informacijos apie IBM bendradarbiavimą su bp dar nebuvoyra atskleidžiami. Yra tik žinoma, kad pagrindinis jų sąveikos uždavinys yra padidinti energijos sistemos efektyvumą siekiant sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių ir nuodingų dujų išmetimą į atmosferą. bp taip pat paskelbė apie savo sprendimą prisijungti prie „IBM QNetwork“ kaip pramonės partnerį.
- Kodėl „Microsoft“ traukiasi su įrodymu apie Majoranos fermioną
Majorana fermionų aptikimas yra svarbustopologinio kubito kūrimas yra pagrindinis „Microsoft“ tikslas. Teoriškai tokio tipo kubitai būtų daug atsparesni triukšmui ir aplinkos iškraipymui ir sumažintų gedimams atsparaus kvantinio kompiuterio klaidų taisymo reikalavimus.
Steigiamasis straipsnis iš mokslininkų išNyderlandų „Microsoft“ ir Delfto technologijos universiteto laboratorijoje buvo duomenų apie pirmuosius pasaulyje eksperimentinius „Majorana“ kvazidalelių egzistavimo įrodymus. Po 2019 m. Balandžio mėn. Vykusios mokslinės diskusijos „Nature“ prie straipsnio pridėjo „redakcinį susirūpinimą“, o 2020 m. Gegužės mėn. Delfto technologijos universiteto mokslinių tyrimų sąžiningumo komitetas pradėjo dar nebaigtą tyrimą. 2021 m. Vasario mėn. Autoriai paskelbė naujo straipsnio apie „arXiv“ spaudinį, pripažindami, kad ankstesnės išvados buvo per ankstyvos, o eksperimentinių duomenų, neįtrauktų į pradinį straipsnį, analizė prieštarauja išvadai apie „Majorana“ kvazidalelių aptikimą.
Moksliniai tyrimai ir plėtra
- Kaip pritaikyti kvantinius algoritmus skaičiavimo biologijai
Rusijos kvantinio centro ir „Skoltech“ mokslininkainustatė kelias sritis, kuriose kvantinis skaičiavimas biologijoje gali būti naudingas artimiausiu metu. Tarp praktiškai svarbių nurodytų užduočių, pavyzdžiui, azoto - fermento, kuris vykdo atmosferos azoto fiksavimo procesą - tyrimas. Nitrogenazė vaidina svarbų vaidmenį praturtinant dirvožemį ir vandens telkinius susietu azotu, taip pat naudojama pramoninei amoniako gamybai. Be to, atrodo realu išspręsti baltymų trimatės struktūros numatymo problemą, siekiant kokybiškai paspartinti naujų vaistų kūrimą, nustatyti DNR surišančių baltymų, kurie atlieka pagrindinį vaidmenį genų transkripcijoje, transkripcijos faktorių, taip pat efektyvių ir ekonomiškai efektyvių skaičiavimo sprendimų atsiradimas genomo surinkimo problemoms spręsti.
Pirmieji reikšmingi taikymo rezultataikvantinių algoritmų bioinformatikoje buvo tikimasi 2–3 metus. Kitas žingsnis po to bus susijęs su kvantinių kompiuterių industrializacija ir jų taikymo mastais.
- Ką įrodė kvantinis pranašumas sprendžiant praktinę matematikos problemą
Kvantinė viršenybė jau buvopademonstruota atsitiktinių stygų generavimo ir bozonų mėginių ėmimo problemos. Taikant požiūriu, šios užduotys neatspindi jokios vertės - jos parodo kvantinių kompiuterių galimybes ir jų ateitį kaip visumą.
Tarptautinė fizikų komanda, vadovaujamaIordanis Kerenidis iš Paryžiaus universiteto sugebėjo eksperimentiškai parodyti, kad kvantinis kompiuteris yra greitesnis nei klasikinis, patikrindamas Būlio formulių tenkinamumo problemos sprendimą, ir atsižvelgė į visus galimus realaus pasaulio apribojimus, kurie atsiranda eksperimente.
Patikrinimas buvo atliekamas naudojant linijinęoptinė schema daugianariu laiku, priešingai nei eksponentinis laikas, kurio reikalautų klasikinis skaičiuotuvas. Sprendimo patikrinimo iššūkis žengia žingsnį link realaus pasaulio programų. Fizikai siūlo problemoms spręsti naudoti galingus kvantinius kompiuterius ir patikrinti, ar sprendimai yra teisingesni mažiau galingose mašinose.
- Kaip naudoti kvantinių klaidų taisymą, norint pagerinti matavimo tikslumą
Esami klaidų taisymo metodai yraaktyvūs, tai yra, jiems reikia periodiškai tikrinti, ar sistemoje nėra klaidų, ir nedelsiant jas ištaisyti. Tam reikia pakankamai aparatinės įrangos išteklių, todėl trukdoma keisti kvantinius kompiuterius. Masačusetso universiteto (Amherst) komanda, vadovaujama Chen Wang, įdiegė naujo tipo kvantinių klaidų taisymą, kurio metu klaidos taisomos savaime.
Eksperimente, atliktame nuolatklaidų taisymui naudojami kontroliuojami išsklaidantys komunikacijos procesai su aplinka ar rezervuaru. Sklaidos klaidų taisymo schema veikia nuolat ir nereikalauja matavimų ar grįžtamojo ryšio operacijų. Dėl to padidėjęs darnos laikas žymiai pagerino kvantinio matavimo tikslumą. Naujasis metodas yra visiškai suderinamas su esamais fazių stabilizavimo ir klaidų taisymo metodais.
- Kada pasirodys kvantinis internetas
Andrew Clelando laboratorijos mokslininkai(Andrew Clelandas) Čikagos universitetui pirmą kartą pavyko įpainioti du atskirus kubitus, sujungiant juos kabeliu. Eksperimento metu mokslininkai sukūrė du kvantinius mazgus, kurių kiekviename buvo trys superlaidūs kubitai. Naudodami metro ilgio superlaidų kabelį mazgams sujungti, mokslininkai pasirinko po vieną kubitą kiekviename mazge ir surišo juos, per kabelį siunčiant kvantines būsenas. Įsipainiojimas buvo išplėstas į kitus mazgus kiekviename mazge. Taigi mokslininkai „sustiprino“ kubitų susipynimą, kol visi šeši kubitai dviejuose mazguose buvo sujungti vienoje globaliai susipynusioje būsenoje.
Kitame Delfto fizikos darbeNyderlandų technologijos universitetas sujungė tris nuotolinius kvantinius prietaisus, pagrįstus deimantiniais kubitais, taip, kad bet kokie du tinklo įrenginiai būtų tarpusavyje susipynę kubitai. Tinklas teikė bendravimą realiuoju laiku, paskirstė tikrąsias daugelio susipainiojimo būsenas per tris mazgus ir apsikeitė susipynimais per tarpinį mazgą.
Galiausiai komanda iš Purdue universitetoįdiegtas programuojamas spektro selektyvus optinis jungiklis keičiamo dydžio kvantinės informacijos tinklui, galintis savarankiškai valdyti skirtingus kanalus, atskirtus pagal bangos ilgį, neprarandant fotonų.
- Kaip veikia anglies kvitas ir kaip jis elgiasi kambario temperatūroje
Australijos kompanija „Archer Materials“kuria kvantinius lustus, suprojektuotus veikti kambario temperatūroje ir paremtus originalia anglies kubito technologija. „Archer“ sėkmingai atliko kambario temperatūroje tiesioginį kubito medžiagos, kuri yra pagrindinis 12CQ lusto komponentas, bipolinio atsparumo matavimą. Kūrėjams pavyko pakartotinai įrašyti srovės ir įtampos kreives įvairiuose įtampos diapazonuose tiek ant atskirų izoliuotų kubitų, tiek ant dviejų kubitų ir kvitų grupių. Dažniausiai kubitai išgyveno matavimus be žalos ir elektroninės struktūros pokyčių.
Gauti duomenys patvirtina anglies kubitų gebėjimą dirbti funkcinėmis puslaidininkių įtaisais naudojamomis sąlygomis kambario temperatūroje.
- Kas sugebėjo įgyvendinti didžiausią natūralios kalbos apdorojimą kvantiniame kompiuteryje
Kembridžo kvantinis skaičiavimas (CQC) naujame darbepateikia pirmųjų natūralios kalbos apdorojimo eksperimentų, atliktų naudojant IBM kvantinį kompiuterį šimto ir daugiau sakinių duomenų rinkiniams, rezultatus. Šis tyrimas yra didžiausias iki šiol eksperimentinis natūralios kalbos apdorojimo užduočių įgyvendinimas kvantiniame kompiuteryje.
Eksperimento metu sakiniai buvo pateikti kaipparametruojamos kvantinės grandinės, o žodžių kaip kvantinių reikšmių reikšmės „įsipainioja“ pagal gramatinę sakinio struktūrą.
Darbe taip pat pateikiamas išsamus proceso aprašymasnatūralios kvantinės kalbos apdorojimas, kuris, kūrėjų manymu, turėtų palengvinti NLP bendruomenei naudoti kvantinės kalbos apdorojimo kodavimą.
Nacionalinės kvantinės programos
- Kokios technologijos bus pritaikytos Kanadoje?
Krašto apsaugos departamento ir Kanados ginkluotųjų pajėgų pateiktame dokumente įvardijami prioritetiniai Karinio departamento interesų tyrimo ir plėtros uždaviniai:
- Gravimetriniai jutikliai, skirti aptikti už sienų paslėptus daiktus.
- Kompaktiški plačiajuosčio ryšio elektromagnetiniai jutikliai pakeis tradicines antenas.
- Slapti radarai.
- Itin tikslūs nuotolio ieškikliai, galintys įveikti trukdžius ir iššūkius trajektorijose.
- Ypač jautrūs cheminiai detektoriai.
- Kompaktiški inerciniai jutikliai pakeis GPS navigacijos sistemą.
Ministerija planuoja skatinti kvantąnaujoves šalyje, taip pat investuoti į pasaulyje pirmaujančią kvantinę mokslo ir technologijų plėtrą ir palengvinti kvantinių technologijų perkėlimą iš laboratorijos į veikiančius prototipus.
- Kas Vokietijoje kurs kvantinius procesorius
Federalinė švietimo ministerija iratliekant tyrimus bus skiriama 14,5 milijono eurų nacionalinio kvantinio kompiuterio ant superlaidžios platformos prototipui sukurti, kuris bus įrengtas Bavarijos mokslų akademijos Walterio Meissnerio institute. Projektas, kurio kodinis pavadinimas yra „GeQCoS“ (vokiečių kvantinis kompiuteris, pagrįstas superlaidumo kubitais), taip pat dalyvauja Miuncheno technikos universitete, Karlsruhės technologijos institute, Erlangeno-Niurnbergo universitete, Jülicho tyrimų centre, Fraunhoferio taikomosios kietosios kūno fizikos institute ir didelis Europos puslaidininkių gamintojas „Infineon Technologies“.
Dar bus 12,4 mln. eurų dotacijapaskirta Quantum Project Consortium, kuris siekia sukurti kvantinius procesorius konkrečioms programoms. Konsorciumą sudaro startuoliai ParityQC ir IQM, Infineon Technologies, Jülich tyrimų centras, Berlyno laisvasis universitetas ir Leibnizo superkompiuterių centras. Tikimasi, kad projektas truks ketverius metus ir apima 54 kubitų kvantinio procesoriaus sukūrimą.
- Kas prisijungė prie Vidurio Atlanto kvantinio aljanso
Mokslo ir pramonės organizacijų konsorciumas buvokurį organizavo Merilando universitetas iš pradžių kaip regioninė bendruomenė, apimanti kelis pagrindinius universitetus ir įmones, įskaitant CCDC armijos tyrimų laboratoriją, Northropą Grummaną, Lockheedą Martiną, IonQ, Boozą Alleną Hamiltoną ir AWS. Vėliau jis buvo pavadintas Vidurio Atlanto kvantiniu aljansu, kad atspindėtų padidėjusią geografiją. Nauji aljanso nariai yra IBM, Nacionalinis standartų ir technologijų institutas (NIST), „Protiviti“, „Quantopo“, „Quaxys“, Bowie valstijos universitetas, Džordžtauno universitetas, Pitsburgo kvantinis institutas, Delavero universitetas ir Virdžinijos technika. Dabar tarp dalyvių yra 24 pagrindiniai universiteto, vyriausybės ir pramonės partneriai.
Paveikslėlis
Aljanso užduotys apima bendrą novatoriškų technologijų kūrimą, naujų kvantinio mokslo atradimų skatinimą, kvantinių startuolių palaikymą ir darbuotojų mokymą.
- Kodėl Izraelis skiria 60 milijonų dolerių kvantiniam kompiuteriui sukurti
Izraelio gynybos ministerija irnaujovės paskelbė konkursą sukurti kvantinį kompiuterį su 30–40 kubitų. 60 milijonų dolerių dotacija galės gauti ir Izraelio įmonės, ir universitetai, ir tarptautinės kompanijos. Nugalėtojas turės pradėti darbą iki metų pabaigos.
Įdėkite nuotrauką:Paveikslėlis
Naujas projektas yra nacionalinio projekto dalisIzraelio kvantinių technologijų iniciatyvos, kurių bendras biudžetas siekia 380 milijonų dolerių. Šiuo metu Izraelyje yra tik keli startuoliai, tokie kaip „Classiq Technologies“ ir „Quantum Machines“, kurie kuria aparatinę ar programinę įrangą kvantiniams kompiuteriams.
Apibendrinant:išsiplėtė nacionalinių programų įtaka, išaugo investicijų kiekis, didžiausi komerciniai kvantinių technologijų kūrėjai sujungė jėgas su pramonės įmonėmis. Visą santraukos versiją galite rasti Rusijos kvantinio centro svetainėje.
Taip pat žiūrėkite:
Išradingumo sraigtasparnis sėkmingai pakyla Marse
Buvo sukurtas pirmasis tikslus pasaulio žemėlapis. Kas negerai visiems kitiems?
NASA pasakojo, kaip jie pristatys Marso pavyzdžius į Žemę