อุตสาหกรรมควอนตัม
- Как распределять вакцины от COVID-19 с помощью квантовых технологий
Партнерство
Результатом совместной работы стала вычислительная платформа на основе Digital Annealer — адиабатического квантового вычислителя Fujitsu. Платформа позволила существенно оптимизировать распределение доступного запаса средств индивидуальной защиты, одновременно минимизируя пробег транспорта и время на доставку, и была одобрена к использованию Министерством обороны США. На ее основе также была создана «платформа распределения вакцин» — оптимизационное решение для эффективного распределения вакцины против COVID-19 с учетом быстро меняющегося спроса. Эффективность обоих алгоритмов возрастает экспоненциально с добавлением разнообразных переменных и больших наборов данных из различных источников.
Планируется, что «платформа распределения вакцин» будет доступна для использования и сбора новых данных местным властям по всей стране, что должно существенно ускорить вакцинацию жителей США.
- เหตุใดเครื่องสร้างตัวเลขสุ่มควอนตัมจึงได้รับความนิยมทั่วโลก
ตามที่ บริษัท ตลาดทั่วโลกสำหรับควอนตัมเครื่องกำเนิดตัวเลขสุ่ม (QRNG) จะเติบโตเป็น 7.2 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2569 ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าตลาดจะต้องเผชิญกับการควบรวมและซื้อกิจการจำนวนมากและในที่สุดก็จะมีผู้นำรายใหญ่หลายคนหล่อหลอม เนื่องจาก บริษัท เทคโนโลยีเข้าสู่ตลาดนี้ค่อนข้างง่ายประกอบกับความยากลำบากที่ตามมาในการวางตำแหน่งผลิตภัณฑ์และสร้างผลกำไรที่ยั่งยืนให้กับนักพัฒนารายย่อย
รายงาน IQT
По прогнозам IQT, крупнейшим потребителем QRNG с объемом рынка $3,1 млрд станут центры обработки данных. Существенный рост продаж (до $2,2 млрд к 2026 году) ожидается также в финансовом секторе, в частности для задач информационной безопасности и финансового моделирования методом Монте-Карло.
- Как устроена квантовая платформа на основе фотонных чипов
Xanadu เริ่มต้นของแคนาดาโดยใช้มาตรฐานและทำชิปออปติคัลแบบบูรณาการโดยใช้ซิลิคอนไนไตรด์ในเทคโนโลยีที่ปรับขนาดได้ง่ายซึ่งใช้สถานะของแสงที่เรียกว่าคลัสเตอร์ (พันกันยุ่ง) ซึ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณควอนตัม ในการสร้างสถานะนี้ microcavities แบบออปติคัลภายในชิปจะแปลงแสงเลเซอร์ธรรมดาให้เป็นแสงควอนตัมชนิดหนึ่งที่เรียกว่าแสงแบบบีบซึ่งจะพันกันโดยใช้เครือข่ายของกระจกตัวแยกลำแสงและเส้นใยแสง
С помощью нового устройства ученые смогли продемонстрировать не только гауссовый бозонный сэмплинг, но и решение двух задач, имеющих прямой практический смысл: расчет колебательных спектров молекул и определение схожести математических графов, представляющих различные молекулы.
- Почему квантовое машинное обучение используют в анализе биомаркеров рака
Crown Bioscience (дочерняя компания JSR Life Sciences, США) и Cambridge Quantum Computing (CQC, Великобритания) объявили о начале совместных работ по использованию квантовых вычислений в создании препаратов для лечения онкологических заболеваний. Компании планируют разработать стратегию применения квантовых алгоритмов машинного обучения в биоинформатике с использованием накопленной за 15 лет базы данных доклинических и трансляционных исследований в онкологии и новейших разработок CQC в области квантовых алгоритмов.
На первом этапе сотрудничества квантовые алгоритмы, разработанные CQC для NISQ-устройств, будут использованы для анализа базы генетических данных с целью идентификации новых мультигенных биомаркеров рака.
- การผลิตน้ำมันและเทคโนโลยีควอนตัม "เป็นมิตร" อย่างไร
เอ็กซอนโมบิลจะร่วมกันพัฒนาอัลกอริธึมควอนตัมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบการขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ทางทะเล การขนส่งทางทะเลคิดเป็นประมาณ 90% ของปริมาณการค้าทั้งหมดและการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่เหมาะสมเพื่อลดเวลาในการเดินทางทั้งหมดและคำนึงถึงลำดับความสำคัญของการขนส่งเป็นงานคำนวณที่ซับซ้อน IBM ได้ทดสอบการบังคับใช้ของอัลกอริทึมการปรับให้เหมาะสมโดยใช้ตัวจำลองควอนตัมบนแพลตฟอร์ม Qiskit และรายละเอียดกรณีการใช้งานต่างๆสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพควอนตัมและรายละเอียดทางเทคนิคของการสร้างโซลูชันการคำนวณ
ยังไม่มีรายละเอียดเฉพาะของความร่วมมือของ IBM กับ bpมีการเปิดเผย เป็นที่ทราบกันดีว่าภารกิจหลักของการปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาคือการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบพลังงานเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและก๊าซพิษสู่ชั้นบรรยากาศ bp ยังประกาศการตัดสินใจเข้าร่วม IBM QNetwork ในฐานะพันธมิตรในอุตสาหกรรม
- เหตุใดไมโครซอฟท์จึงถอนตัวออกไปพร้อมกับการพิสูจน์เฟอร์มิออนของ Majorana
Обнаружение фермионов Майораны важно для разработки топологического кубита — ключевой задачи Microsoft. Теоретически такой тип кубитов будет гораздо более устойчивым к шуму и искажениям внешней среды и снизит требования к исправлению ошибок в отказоустойчивом квантовом компьютере.
บทความก่อตั้งโดยนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการของ Microsoft และ Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์มีข้อมูลเกี่ยวกับหลักฐานการทดลองครั้งแรกของโลกเกี่ยวกับการมีอยู่ของ quasiparticles ของ Majorana หลังจากการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์ในเดือนเมษายน 2019 Nature ได้เพิ่ม "การแสดงออกถึงความกังวลของกองบรรณาธิการ" ในบทความและในเดือนพฤษภาคม 2020 คณะกรรมการความซื่อสัตย์สุจริตในการวิจัยของ Delft University of Technology ได้เปิดตัวการสอบสวนที่ยังไม่เสร็จสิ้น ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 ผู้เขียนได้ตีพิมพ์บทความใหม่เกี่ยวกับ arXiv โดยยอมรับว่าข้อสรุปก่อนหน้านี้เกิดขึ้นก่อนกำหนดและการวิเคราะห์ข้อมูลการทดลองที่ไม่ได้รวมอยู่ในบทความต้นฉบับนั้นขัดแย้งกับข้อสรุปเกี่ยวกับการตรวจหาอนุภาคของ Majorana quasiparticles
วิจัยและพัฒนา
- Как применять квантовые алгоритмы для вычислительной биологии
นักวิทยาศาสตร์จาก Russian Quantum Center และ Skoltechระบุหลายพื้นที่ที่การคำนวณควอนตัมในชีววิทยาอาจเป็นประโยชน์ในอนาคตอันใกล้นี้ ในงานที่สำคัญในทางปฏิบัติที่ระบุไว้เช่นการศึกษาไนโตรเจน - เอนไซม์ที่ทำกระบวนการตรึงไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศ Nitrogenase มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มคุณค่าของดินและแหล่งน้ำด้วยไนโตรเจนที่ถูกผูกไว้และยังใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตแอมโมเนีย นอกจากนี้ดูเหมือนว่าการแก้ปัญหาในการทำนายโครงสร้างสามมิติของโปรตีนในเชิงคุณภาพเพื่อเร่งการสร้างยาใหม่ในเชิงคุณภาพกำหนดปัจจัยการถอดความของโปรตีนที่จับกับดีเอ็นเอที่มีบทบาทสำคัญในการถอดความยีนเช่นเดียวกับ การเกิดขึ้นของโซลูชันการคำนวณที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าสำหรับปัญหาของการประกอบจีโนม
ผลลัพธ์ที่สำคัญอันดับแรกจากแอปพลิเคชันอัลกอริธึมควอนตัมในชีวสารสนเทศศาสตร์คาดว่าจะใช้เวลา 2-3 ปี ขั้นตอนต่อไปหลังจากนั้นจะเกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมและการปรับขนาดแอปพลิเคชัน
- Что доказало квантовое превосходство в решении практической математической задачи
ควอนตัมมีอำนาจสูงสุดแล้วแสดงให้เห็นถึงปัญหาของการสร้างสตริงแบบสุ่มและการสุ่มตัวอย่างโบซอน จากมุมมองที่ประยุกต์งานเหล่านี้ไม่มีคุณค่าใด ๆ - แสดงให้เห็นถึงความสามารถของคอมพิวเตอร์ควอนตัมและอนาคตโดยรวมของพวกเขา
Международная команда физиков под руководством Иорданиса Керенидиса (Iordanis Kerenidis) из Парижского университета смогла показать экспериментально, что квантовый вычислитель быстрее классического справляется с проверкой решения задачи о выполнимости булевых формул и рассмотрела все возможные реальные ограничения, которые возникают в эксперименте.
การตรวจสอบดำเนินการโดยใช้เส้นตรงรูปแบบแสงในเวลาพหุนามตรงกันข้ามกับเวลาเอกซ์โพเนนเชียลซึ่งเครื่องคำนวณแบบคลาสสิกจะต้องใช้ ความท้าทายในการตรวจสอบโซลูชันจะก้าวไปสู่การใช้งานจริง นักฟิสิกส์เสนอให้ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาและตรวจสอบความถูกต้องของวิธีแก้ปัญหาบนเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า
- วิธีใช้การแก้ไขข้อผิดพลาดทางควอนตัมเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด
วิธีการแก้ไขข้อผิดพลาดที่มีอยู่คือใช้งานอยู่นั่นคือพวกเขาต้องการการตรวจสอบระบบเป็นระยะเพื่อหาข้อผิดพลาดและการแก้ไขทันที สิ่งนี้ต้องการทรัพยากรฮาร์ดแวร์ที่เพียงพอดังนั้นจึงเป็นอุปสรรคต่อการปรับขนาดของคอมพิวเตอร์ควอนตัม ทีมที่มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์แอมเฮิร์สต์นำโดย Chen Wang ได้ดำเนินการแก้ไขข้อผิดพลาดทางควอนตัมรูปแบบใหม่ซึ่งข้อผิดพลาดจะได้รับการแก้ไขโดยธรรมชาติ
ในการทดลองดำเนินไปอย่างต่อเนื่องการแก้ไขข้อผิดพลาดใช้กระบวนการสื่อสารแบบกระจายที่มีการควบคุมกับสิ่งแวดล้อมหรืออ่างเก็บน้ำ วงจรแก้ไขข้อผิดพลาดแบบกระจายจะทำงานอย่างต่อเนื่องและไม่ต้องใช้การวัดหรือการป้อนกลับ เวลาที่เชื่อมโยงกันที่เพิ่มขึ้นเป็นผลให้ความแม่นยำในการวัดควอนตัมดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ วิธีการใหม่นี้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับวิธีการที่มีอยู่สำหรับการป้องกันเฟสและการแก้ไขข้อผิดพลาด
- ควอนตัมอินเทอร์เน็ตจะปรากฏเมื่อใด
นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการ Andrew Cleland(แอนดรูว์คลีแลนด์) มหาวิทยาลัยชิคาโกประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในการเชื่อมโยงสอง qubits ที่แยกจากกันโดยการเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล ในฐานะส่วนหนึ่งของการทดลองนักวิจัยได้สร้างโหนดควอนตัมสองโหนดแต่ละโหนดมีควิตตัวนำยิ่งยวดสามตัว การใช้สายเคเบิลตัวนำยิ่งยวดยาวเมตรเพื่อเชื่อมต่อโหนดจากนั้นนักวิทยาศาสตร์เลือกหนึ่ง qubit ที่แต่ละโหนดและเชื่อมโยงเข้าด้วยกันส่งสถานะควอนตัมผ่านสายเคเบิล ความพัวพันถูกขยายไปยัง qubits อื่น ๆ ที่แต่ละโหนด ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึง "ทวีความรุนแรง" ให้กับการพัวพันของ qubits จนกระทั่งทั้ง 6 qubits ในสองโหนดเชื่อมต่อกันในสถานะที่พันกันทั่วโลก
ในงานฟิสิกส์อื่นที่ Delftมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีในเนเธอร์แลนด์มีเครือข่ายอุปกรณ์ควอนตัมระยะไกลสามเครื่องโดยใช้เพชร qubits ในลักษณะที่อุปกรณ์สองเครื่องใด ๆ ในเครือข่ายมีการเชื่อมโยงกันระหว่าง qubits เครือข่ายให้การสื่อสารแบบเรียลไทม์การกระจายของสถานะพัวพันหลายส่วนของแท้ในสามโหนดและการแลกเปลี่ยนความพัวพันผ่านโหนดกลางถูกนำไปใช้
Наконец, команда из Университета Пердью реализовала программируемый спектрально-селективный оптический переключатель для масштабируемой квантовой информационной сети, способный без потери фотонов независимо управлять различными каналами, разделенными по длинам волн.
- คาร์บอน qubit ทำงานอย่างไรและทำงานอย่างไรที่อุณหภูมิห้อง
บริษัท Archer Materials ของออสเตรเลียพัฒนาชิปควอนตัมที่ออกแบบมาเพื่อทำงานที่อุณหภูมิห้องและใช้เทคโนโลยีคาร์บอน qubit ดั้งเดิม Archer ประสบความสำเร็จในการวัดความต้านทานสองขั้วของวัสดุ qubit ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของชิป 12CQ ที่อุณหภูมิห้อง นักพัฒนาสามารถบันทึกเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันซ้ำได้ในช่วงแรงดันไฟฟ้าต่างๆทั้งใน qubits แยกต่างหากและบนสอง qubits และ qubit clusters ส่วนใหญ่ qubits รอดชีวิตจากการวัดโดยไม่เกิดความเสียหายหรือเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์
ข้อมูลที่ได้รับยืนยันความสามารถของคาร์บอนควิทในการทำงานภายใต้เงื่อนไขที่ใช้ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้งานได้ที่อุณหภูมิห้อง
- ผู้ที่จัดการการประมวลผลภาษาธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม
Cambridge Quantum Computing (CQC) в новой работе приводит результаты первых экспериментов по обработке естественного языка на квантовом компьютере IBM для наборов данных размером в сто и более предложений. Это исследование представляет собой самую масштабную на сегодняшний день экспериментальную реализацию задач обработки естественного языка на квантовом компьютере.
ในการทดลองประโยคถูกนำเสนอเป็นวงจรควอนตัมที่กำหนดพารามิเตอร์และความหมายของคำในฐานะควอนตัมระบุว่า "ติดพัน" ตามโครงสร้างทางไวยากรณ์ของประโยค
งานนี้ยังมีคำอธิบายโดยละเอียดของกระบวนการการประมวลผลภาษาธรรมชาติแบบควอนตัมซึ่งนักพัฒนาเชื่อว่าควรทำให้ชุมชน NLP ใช้การเข้ารหัสการประมวลผลภาษาควอนตัมได้ง่ายขึ้น
โครงการควอนตัมแห่งชาติ
- Какие технологии возьмут на вооружение в Канаде
В документе, представленном Министерством национальной обороны и вооруженных сил Канады, определены первоочередные задачи исследований и разработок в интересах военного ведомства:
- เซนเซอร์กราวิเมตริกสำหรับตรวจจับวัตถุที่ซ่อนอยู่หลังกำแพง
- เซ็นเซอร์แม่เหล็กไฟฟ้าบรอดแบนด์ขนาดกะทัดรัดเพื่อใช้แทนเสาอากาศแบบเดิม
- เรดาร์ที่ซ่อนตัว
- เครื่องวัดระยะที่แม่นยำเป็นพิเศษซึ่งสามารถจัดการกับสัญญาณรบกวนและวิถีที่ท้าทายได้
- เครื่องตรวจจับสารเคมีที่มีความไวสูง
- เซ็นเซอร์เฉื่อยขนาดกะทัดรัดเพื่อแทนที่ระบบนำทาง GPS
กระทรวงมีแผนจะกระตุ้นควอนตัมนวัตกรรมในประเทศตลอดจนลงทุนในการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควอนตัมชั้นนำของโลกและอำนวยความสะดวกในการถ่ายทอดเทคโนโลยีควอนตัมจากห้องปฏิบัติการไปสู่ต้นแบบการทำงาน
- Кто в Германии займется созданием квантовых процессоров
กระทรวงศึกษาธิการของรัฐบาลกลางและการวิจัยจะจัดสรรเงิน 14.5 ล้านยูโรสำหรับการพัฒนาต้นแบบของคอมพิวเตอร์ควอนตัมแห่งชาติบนแพลตฟอร์มตัวนำยิ่งยวดซึ่งจะติดตั้งที่สถาบัน Walter Meissner ของ Bavarian Academy of Sciences โครงการนี้มีชื่อรหัสว่า GeQCoS (German Quantum Computer ตาม Superconducting Qubits) ยังเกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิกสถาบันเทคโนโลยี Karlsruhe มหาวิทยาลัย Erlangen-Nuremberg ศูนย์วิจัยJülichสถาบัน Fraunhofer สำหรับฟิสิกส์โซลิดสเตทประยุกต์และ Infineon Technologies ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ของยุโรป
Еще один грант размером 12,4 млн евро будет выделен консорциуму проектов Quantum, работающему над созданием квантовых процессоров для конкретных приложений. В консорциум входят стартапы ParityQC и IQM, Infineon Technologies, Юлихский исследовательский центр, Свободный университет Берлина и Лейбницкий суперкомпьютерный центр. Проект рассчитан на четыре года и включает в себя разработку 54-кубитного квантового процессора.
- ที่เข้าร่วมกลุ่มพันธมิตรควอนตัมกลางมหาสมุทรแอตแลนติก
กลุ่มองค์กรวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมคือจัดโดย University of Maryland เดิมเป็นชุมชนระดับภูมิภาคที่มีมหาวิทยาลัยและ บริษัท ใหญ่ ๆ หลายแห่งรวมถึง CCDC Army Research Laboratory, Northrop Grumman, Lockheed Martin, IonQ, Booz Allen Hamilton และ AWS ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็นพันธมิตรควอนตัมกลางมหาสมุทรแอตแลนติกเพื่อสะท้อนให้เห็นถึงสภาพทางภูมิศาสตร์ที่เพิ่มขึ้น สมาชิกใหม่ของ Alliance ได้แก่ IBM, National Institute of Standards and Technology (NIST), Protiviti, Quantopo, Quaxys, Bowie State University, Georgetown University, Pittsburgh Quantum Institute, University of Delaware และ Virginia Tech ขณะนี้มีพันธมิตรที่สำคัญทั้งหมด 24 มหาวิทยาลัยรัฐบาลและอุตสาหกรรมในหมู่ผู้เข้าร่วม
ภาพ
งานของ Alliance รวมถึงการพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมร่วมกันการกระตุ้นการค้นพบใหม่ ๆ ในวิทยาศาสตร์ควอนตัมตลอดจนการสนับสนุนการเริ่มต้นควอนตัมและการฝึกอบรมพนักงาน
- Зачем Израиль выделяет $60 млн на создание квантового компьютера
กระทรวงกลาโหมของอิสราเอลและสำนักงานนวัตกรรมประกาศการแข่งขันเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มี 30-40 qubits ทุนจำนวน 60 ล้านดอลลาร์จะสามารถรับได้ทั้งองค์กรและมหาวิทยาลัยของอิสราเอลและ บริษัท ระหว่างประเทศ ผู้ได้รับรางวัลจะต้องเริ่มงานก่อนสิ้นปี
Вставить фото: ภาพ
โครงการใหม่เป็นส่วนหนึ่งของชาติโครงการริเริ่มด้านเทคโนโลยีควอนตัมของอิสราเอลด้วยงบประมาณรวม 380 ล้านดอลลาร์ปัจจุบันมีสตาร์ทอัพเพียงไม่กี่แห่งในอิสราเอลเช่น Classiq Technologies และ Quantum Machines ที่พัฒนาฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม
สรุป:อิทธิพลของโครงการระดับชาติได้ขยายตัวปริมาณการลงทุนเพิ่มขึ้นผู้พัฒนาเทคโนโลยีควอนตัมเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ที่สุดได้เข้าร่วมกองกำลังกับ บริษัท ในอุตสาหกรรม ข้อมูลสรุปเวอร์ชันเต็มสามารถพบได้ในเว็บไซต์ของ Russian Quantum Center
ดูเพิ่มเติมที่:
เฮลิคอปเตอร์อัจฉริยะบินขึ้นบนดาวอังคารได้สำเร็จ
แผนที่แรกที่แม่นยำของโลกถูกสร้างขึ้น คนอื่นผิดอะไร
NASA บอกว่าพวกเขาจะส่งตัวอย่างของดาวอังคารมายังโลกได้อย่างไร