Kvantindustri
- Hur man distribuerar covid-19-vacciner med hjälp av kvantteknik
Partnerskap
Resultatet av gemensamt arbete vardatorplattform baserad på Digital Annealer, en Fujitsu adiabatisk kvantdator. Plattformen har avsevärt optimerat distributionen av tillgänglig personlig skyddsutrustning och samtidigt minimerat fordonsmil och leveranstider, och har godkänts för användning av det amerikanska försvarsdepartementet. Det har också skapat en "vaccindistributionsplattform", en strömlinjeformad lösning för att effektivt distribuera covid-19-vacciner som svar på snabbt förändrad efterfrågan. Effektiviteten hos båda algoritmerna ökar exponentiellt med tillägg av olika variabler och stora datamängder från olika källor.
"Vaccindistributionsplattformen" är planerad att vara tillgänglig för användning och ny datainsamling av lokala myndigheter över hela landet, vilket avsevärt borde påskynda vaccinationen av invånare i USA.
- Varför är kvantgeneratorer för slumpnummer så populära runt om i världen
Enligt företaget, den globala marknaden för kvantumslumptalsgeneratorer (QRNG) kommer att växa till 7,2 miljarder dollar år 2026. Experter tror att marknaden kommer att möta många fusioner och förvärv och så småningom kommer att formas av några få stora ledare. Detta beror på att teknikföretag är relativt enkla att komma in på denna marknad, i kombination med de därmed följande svårigheterna att positionera produkten och generera hållbara vinster för små utvecklare.
IQT-rapport
Enligt IQT prognoser, den största konsumenten av QRNG medMarknadsvolymen på 3,1 miljarder dollar kommer att vara datacenter. En betydande ökning av försäljningen (upp till 2,2 miljarder dollar till 2026) förväntas också inom finanssektorn, särskilt för problem med informationssäkerhet och finansiell modellering med Monte Carlo-metoden.
- Hur fungerar en kvantplattform baserad på fotoniska chips?
Kanadensisk start Xanadu med standard ochgjorde ett integrerat optiskt chip baserat på kiselnitrid i en lätt skalbar teknik, som implementerar det så kallade kluster (intrasslade) ljustillståndet, vilket är nödvändigt för att genomföra kvantberäkningar. För att skapa detta tillstånd omvandlar optiska mikrohåligheter inuti chipet vanligt laserljus till en typ av kvantljus som kallas pressat ljus, som sedan sammanflätas med hjälp av ett nätverk av speglar, stråldelare och optiska fibrer.
Genom att använda den nya enheten kunde forskarnademonstrera inte bara Gaussisk bosonisk provtagning, utan också lösningen av två problem som har direkt praktisk betydelse: beräkning av vibrationsspektra för molekyler och bestämning av likheten mellan matematiska grafer som representerar olika molekyler.
- Varför Quantum Machine Learning används i cancerbiomarköranalys
Crown Bioscience (ett dotterbolag till JSR LifeSciences, USA) och Cambridge Quantum Computing (CQC, Storbritannien) tillkännagav starten av ett gemensamt arbete med användningen av kvantdatorer vid skapandet av läkemedel för behandling av onkologiska sjukdomar. Företagen planerar att utveckla en strategi för att tillämpa kvantmaskininlärningsalgoritmer inom bioinformatik med hjälp av en databas med preklinisk och translationell forskning inom onkologi ackumulerad under 15 år och den senaste utvecklingen av CQC inom området kvantalgoritmer.
I det första steget av samarbete, kvantAlgoritmer utvecklade av CQC för NISQ-enheter kommer att användas för att analysera den genetiska databasen för att identifiera nya multigena cancerbiomarkörer.
- Hur oljeproduktion och kvantteknologi är "vänliga"
ExxonMobil kommer gemensamtKvantalgoritmer för optimering av systemet för sjöcontainertransport har utvecklats. Sjöfartslogistik står för cirka 90% av all handelstrafik och att skapa optimala försörjningskedjor för att minska den totala restiden och ta hänsyn till transportprioriteringarna är en komplex beräkningsuppgift. IBM har testat användbarheten av optimeringsalgoritmerna med hjälp av en kvantemulator på Qiskit-plattformen och detaljerat olika användningsfall för kvantoptimering och de tekniska detaljerna för att skapa beräkningslösningar.
Specifika detaljer om IBMs samarbete med bp har ännu inte varitavslöjas. Det är bara känt att huvudinteraktionen för deras interaktion är att öka effektiviteten i energisystemet för att minska utsläppen av växthusgaser och giftiga gaser till atmosfären. bp tillkännagav också sitt beslut att gå med i IBM QNetwork som branschpartner.
- Varför Microsoft drar sig tillbaka med bevis på Majoranas fermion
Detektion av Majorana fermioner är viktigt föratt utveckla en topologisk qubit är ett nyckelmål för Microsoft. I teorin skulle denna typ av qubit vara mycket mer motståndskraftig mot brus och omgivningsförvrängning och skulle minska felkorrigeringskraven för en feltolerant kvantdator.
Grundande artikel av forskare fråndet nederländska laboratoriet för Microsoft och Delft University of Technology innehöll data om världens första experimentella bevis på förekomsten av Majorana kvasipartiklar. Efter en vetenskaplig diskussion i april 2019 lade Nature till ett "redaktionellt uttryck för oro" i artikeln, och i maj 2020 inledde Delft University of Technology Research Integrity Committee en undersökning som ännu inte har slutförts. I februari 2021 publicerade författarna en förtryck av en ny artikel om arXiv, med erkännande av att de tidigare slutsatserna var för tidiga, och analysen av experimentella data som inte ingår i den ursprungliga artikeln strider mot slutsatsen om upptäckten av Majorana kvasipartiklar.
Forskning och utveckling
- Hur man tillämpar kvantalgoritmer på beräkningsbiologi
Forskare från Ryska Quantum Center och Skoltechidentifierade flera områden där kvantberäkning i biologi kan vara användbar inom en snar framtid. Bland de praktiskt viktiga uppgifterna som anges, till exempel studien av kvävegenas - ett enzym som utför processen för fixering av atmosfäriskt kväve. Nitrogenas spelar en viktig roll i anrikningen av jord- och vattenkroppar med bundet kväve och används också vid industriell produktion av ammoniak. Det verkar också realistiskt att lösa problemet med att förutsäga den tredimensionella strukturen hos ett protein för att kvalitativt påskynda skapandet av nya läkemedel, för att bestämma transkriptionsfaktorn för DNA-bindande proteiner som spelar en nyckelroll i gentranskription, liksom framväxten av effektiva och ekonomiska beräkningslösningar på problem med genommontering.
De första signifikanta resultaten från ansökankvantalgoritmer inom bioinformatik har förväntats i 2-3 år. Nästa steg därefter kommer att relateras till kommersialisering av kvantdatorer och skalning av deras applikationer.
- Vilken kvantöverlägsenhet har visat sig för att lösa ett praktiskt matematiskt problem
Kvantöverhöghet har redan varitdemonstrerade på problemen med slumpmässig stränggenerering och bosonprovtagning. Ur en tillämpad synvinkel representerar dessa uppgifter inget värde - de visar kvantdatorns kapacitet och deras framtid som helhet.
Ett internationellt team av fysiker under ledning avIordanis Kerenidis från universitetet i Paris kunde experimentellt visa att en kvantdator är snabbare än en klassisk när det gäller att kontrollera lösningen på problemet med tillfredsställelsen av booleska formler och övervägde alla möjliga verkliga begränsningar som uppstår i experimentet.
Kontrollen utfördes med hjälp av en linjäroptiskt schema i polynomtid, i motsats till exponentiell tid, vilket skulle krävas av en klassisk räknare. Utmaningen att verifiera lösningen tar ett steg mot verkliga applikationer. Fysiker föreslår att man använder kraftfulla kvantdatorer för att lösa problem och kontrollera riktigheten av lösningar på mindre kraftfulla maskiner.
- Hur man använder kvantfelkorrigering för att förbättra mätnoggrannheten
De befintliga metoderna för felkorrigering äraktiva, det vill säga de kräver regelbunden kontroll av systemet för fel och deras omedelbara korrigering. Detta kräver tillräckliga hårdvaruresurser och hindrar därför skalning av kvantdatorer. Ett team vid University of Massachusetts i Amherst, under ledning av Chen Wang, har implementerat en ny typ av kvantfelskorrigering där fel korrigeras spontant.
I experimentet genomfördes för kontinuerligfelkorrigering använder kontrollerade dissipativa kommunikationsprocesser med miljön eller reservoaren. Försvinnande felkorrigeringskretsar fungerar kontinuerligt och kräver inte mätningar eller återkopplingsoperationer. Den resulterande ökade koherenstiden resulterar i signifikant förbättrad kvantmätnoggrannhet. Den nya metoden är helt kompatibel med befintliga metoder för fasstabilisering och felkorrigering.
- När kommer kvantinternet att visas
Forskare vid Andrew Cleland Laboratory(Andrew Cleland) University of Chicago har för första gången lyckats knyta samman två separata qubits genom att ansluta dem med en kabel. Som en del av experimentet skapade forskarna två kvantnoder som var och en innehöll tre supraledande qubits. Med hjälp av en meter lång supraledande kabel för att ansluta noderna valde forskarna sedan en qubit vid varje nod och band dem ihop och skickade kvanttillstånd genom kabeln. Intrasslingen utvidgades till andra qubits vid varje nod. Således "intensifierade" forskarna intrasslingen av qubits tills alla sex qubits i två noder var anslutna i ett globalt intrasslat tillstånd.
I ett annat fysikarbete vid DelftUniversity of Technology i Nederländerna har nätverkat tre avlägsna kvantenheter baserade på diamant-qubits på ett sådant sätt att två enheter i nätverket är inbördes intrasslade qubits. Nätverket tillhandahöll kommunikation i realtid, distributionen av äkta multipart-intrasslingstillstånd över tre noder och utbytet av intrasslingar genom en mellanliggande nod implementerades.
Slutligen, teamet från Purdue Universityimplementerat en programmerbar spektrumselektiv optisk omkopplare för ett skalbart kvantinformationsnätverk, kapabel att oberoende styra olika kanaler separerade av våglängd utan fotonförlust.
- Hur en koldioxidbit fungerar och hur den beter sig vid rumstemperatur
Australiska företaget Archer Materialsutvecklar kvantchips utformade för att fungera vid rumstemperatur och baserade på den ursprungliga kol-qubit-tekniken. Archer har framgångsrikt utfört en direkt mätning av det bipolära motståndet hos qubit-materialet, som är huvudkomponenten i 12CQ-chipet, vid rumstemperatur. Utvecklarna lyckades reproducerbart registrera strömspänningskurvor i olika spänningsområden både på separata isolerade qubits och på två qubits och qubit-kluster. För det mesta överlevde qubits mätningarna utan skador eller förändringar i den elektroniska strukturen.
De erhållna uppgifterna bekräftar förmågan hos kolbitar att arbeta under de förhållanden som används i funktionella halvledaranordningar vid rumstemperatur.
- Vem lyckades implementera den största naturliga språkbearbetningen på en kvantdator
Cambridge Quantum Computing (CQC) i nytt arbetepresenterar resultaten av de första experimenten på naturlig språkbehandling på en IBM-kvantdator för datamängder med hundra eller fler meningar i storlek. Denna forskning representerar den största experimentella implementeringen av naturliga språkbearbetningsuppgifter på en kvantdator hittills.
I experimentet presenterades meningar somparametrerade kvantkretsar, och betydelsen av ord som kvantstatus som "trasslar sig" i enlighet med meningens grammatiska struktur.
Arbetet innehåller också en detaljerad beskrivning av processenbearbetning av kvantens naturliga språk, vilket utvecklarna anser att det skulle göra det lättare för NLP-samhället att använda kvantpråksbehandlingskodning.
Nationella kvantprogram
- Vilka tekniker kommer att användas i Kanada?
Dokumentet, som presenterats av Department of National Defense och den kanadensiska försvarsmakten, identifierar de prioriterade forsknings- och utvecklingsuppgifterna i militäravdelningens intresse:
- Gravimetriska sensorer för att upptäcka föremål dolda bakom väggarna.
- Kompakta bredbands elektromagnetiska sensorer för att ersätta traditionella antenner.
- Smygande radarer.
- Ultraexakta avståndsmätare som kan hantera störningar och utmanande banor.
- Ultrakänsliga kemiska detektorer.
- Kompakta tröghetssensorer för att ersätta GPS-navigationssystemet.
Ministeriet planerar att stimulera kvantiteteninnovation i landet, samt investera i världens ledande kvantvetenskapliga och tekniska utveckling och underlätta överföringen av kvantteknologi från laboratoriet till fungerande prototyper.
- Vem i Tyskland kommer att skapa kvantprocessorer
Federala utbildningsministeriet ochforskning kommer att avsätta 14,5 miljoner euro för utveckling av en prototyp av en nationell kvantdator på en supraledande plattform, som kommer att installeras vid Walter Meissner Institute of the Bavarian Academy of Sciences. Projektet, med kodnamnet GeQCoS (tysk kvantdator baserad på superledande Qubits), involverar också tekniska universitetet i München, Karlsruhe tekniska högskola, universitetet i Erlangen-Nürnberg, Jülich Research Center, Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics och den stora europeiska halvledartillverkaren Infineon Technologies.
Ytterligare ett bidrag på 12,4 miljoner euro blirtilldelas Quantum Project Consortium, som arbetar med att skapa kvantprocessorer för specifika applikationer. Konsortiet inkluderar startups ParityQC och IQM, Infineon Technologies, Jülich Research Center, Free University of Berlin och Leibniz Supercomputing Center. Projektet förväntas pågå i fyra år och inkluderar utvecklingen av en 54-qubit kvantprocessor.
- Vem gick med i Mid-Atlantic Quantum Alliance
Ett konsortium av vetenskapliga och industriella organisationer varorganiserad av University of Maryland ursprungligen som ett regionalt samhälle som omfattar flera stora universitet och företag, inklusive CCDC Army Research Laboratory, Northrop Grumman, Lockheed Martin, IonQ, Booz Allen Hamilton och AWS. Det döptes senare till Mid-Atlantic Quantum Alliance för att återspegla dess ökade geografi. Nya medlemmar i Alliance är IBM, National Institute of Standards and Technology (NIST), Protiviti, Quantopo, Quaxys, Bowie State University, Georgetown University, Pittsburgh Quantum Institute, University of Delaware och Virginia Tech. Det finns nu totalt 24 större universitet, myndigheter och industriella partner bland deltagarna.
Bild
Alliansens uppgifter inkluderar gemensam utveckling av innovativ teknik, stimulering av nya upptäckter inom kvantvetenskap samt stöd till kvantstart och utbildning av anställda.
- Varför Israel avsätter 60 miljoner dollar för att skapa en kvantdator
Israels försvarsministerium och byrån förinnovationer tillkännagav en tävling om att skapa en kvantdator med 30-40 qubits. Bidraget på 60 miljoner dollar kommer att kunna ta emot både israeliska företag och universitet och internationella företag. Vinnaren måste börja arbeta före årets slut.
Infoga foto:Bild
Det nya projektet är en del av det nationellaIsraels kvanttekniska initiativ med en total budget på 380 miljoner dollar. För närvarande finns det bara ett fåtal startups i Israel, till exempel Classiq Technologies och Quantum Machines, som utvecklar hårdvara eller programvara för kvantdatorer.
Summering:inflytandet från nationella program har expanderat, investeringsmängden har ökat, de största kommersiella utvecklarna av kvantteknologi har gått samman med industribolag. Den fullständiga versionen av sammandraget finns på webbplatsen för det ryska Quantum Center.
Se även:
Uppfinningshelikopter tar framgångsrikt på Mars
Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?
NASA berättade hur de kommer att leverera prover av Mars till jorden