Araştırma ve Geliştirme
Avustralyalı araştırmacılar ultra hızlı delik döndürmeyi geliştirdiler
Spin kübitleri geliştirmedeki zorluklardan biriçalışma hızındaki artışla tutarlılıklarının kaybıdır. Avustralyalı bilim adamları (FLEET, CQC2T) tarafından British Columbia Üniversitesi'nden (Kanada) meslektaşlarıyla işbirliği içinde yapılan yeni bir çalışma, pozitif yüklü elektronlar gibi davranan delikler kubit olarak kullanılarak hız ve tutarlılık arasında bir değiş tokuş yapılabileceğini gösteriyor. Elektronik olanlardan farklı olarak, delikli kübitler, herhangi bir malzemede var olan istenmeyen dalgalı elektrik alanlarına çok daha az maruz kalır. Üstelik delik kübitinin bu tür gürültüye en az duyarlı olduğu “altın ortalama” da en hızlı çalışılabileceği noktadır. Bu yaklaşım, kübitleri bir "dizi" bitine dayalı bir mini kuantum bilgisayara potansiyel olarak ölçeklendirme olasılığını açar.
Stuttgart'tan bilim adamları, kuantum spin sıvılarının varlığını sorguladı
Spin sıvısı çok nadir bir manyetiktir.Çoğu malzemenin aksine, dönüşlerin çok düşük sıcaklıklarda bile sıralanmadığı, ancak toplu dolaşmış haller oluşturduğu bir madde durumu. Bu nedenle, spin sıvıları, topolojik (hata geçirmez) bir kuantum bilgisayar oluşturmak için umut verici bir ortam olarak kabul edilir.
Şimdiye kadar, spin sıvılarının varlığıyalnızca dolaylı ölçümler ve belirli teorik varsayımlarla doğrulanır. Stuttgart Üniversitesi'nden bilim adamları, bir spin sıvısındaki sipariş sürecini incelemek için ilk kez geniş bant spin rezonans spektroskopisi tekniğini kullandılar ve sıcaklık düştüğünde, uzaysal olarak ayrılmış spin çiftlerinin beklenmedik bir oluşum sürecinin meydana geldiğini buldular, ki bu muhtemelen bunu reddediyor. maddenin bu egzotik formunun temel özellikleri üzerine görüşler.
Kedi kübitleri kuantum bilgisayarını hataya daha dayanıklı hale getirdi
Группа ученых из Amazon под руководством Фернандо Брандао разработала новую схему квантового компьютера, устойчивого к ошибкам. Они использовали так называемые кошачьи кубиты, или кубиты в суперпозиции когерентных состояний с противоположными фазами. Идея заключается в том, что после стабилизации такого кубита ошибки с переворотом битов становятся чрезвычайно редкими, а ошибки переворота фазы — более частыми. А для того, чтобы защититься от ошибок переворота фазы, можно использовать активную коррекцию ошибок.
Araştırmacılar tam simülasyonlar gerçekleştirdiNadir bit çevirme işlemlerinin derinlemesine bir incelemesi de dahil olmak üzere gürültü. Makalede önerilen mimariyi ve aktif hata düzeltmeyi kullanmak, veri kodunun yalnızca dokuz kübitini kullanarak 2,7 × 10-8 mantıksal hataya ulaşır - tamamen korumasız kübitlere kıyasla beşten fazla büyüklük derecesinde bir gelişme.
Yeni hata düzeltme kodu, yüksek gürültülü ortamlarda çalışmanıza olanak tanır
Birçok hata düzeltme kodu arasında şunlar vardır:sözde yüzey kodları. Bunları temsil etmek için, kenarlarında kübitlerin bulunduğu iki boyutlu bir kafes kullanılır. Bunların bir kısmı hesaplamalarda yer alırken, bir kısmı da hataları tespit etmeye ve düzeltmeye yardımcı olur. Yüzey kodları, örneğin Google tarafından süper iletken cihazlarında kullanılır.
Sidney Üniversitesi'nden araştırmacılar,Benjamin Brown'ın liderliği, mevcut kodlardan iki kat daha verimli kod geliştirmeyi başardı. Yazarlar bunu küçük sistemlerde test ettiler ve yeni kodun hataları düzeltmek için daha az ek fiziksel kübit gerektirdiğini ve bazı durumlarda teorik tahmini aştığını gösterdi. Gürültüye karşı sağlamlıkları nedeniyle, yeni kodlar, önemli ölçüde daha az ek kübit gerektirecekleri büyük sistemlerdeki uygulamalar için umut vericidir.
Ulusal kuantum programları
Kuantum bilgisayarlara erişim için yerel bulut platformlarının lansmanı
Российский квантовый центр открыл облачный доступ к эмулятору квантовых вычислений SimCIM, использующему классические алгоритмы, которые моделируют поведение квантовых систем. Облачная платформа будет полезна для решения задач дискретной оптимизации, а также для анализа экономического эффекта от внедрения квантовых вычислительных архитектур.
В перспективе платформа обеспечит доступ к новейшим квантовым компьютерам, создаваемым в рамках реализации Дорожной карты по квантовым вычислениям, а также к квантовым вычислителям сторонних международных компаний. Для удобства компаний-клиентов из различных индустрий сформирован комплекс готовых приложений для финансовой оптимизации, квантовой химии, биоинформатики, логистики и пр., а также набор инструментов для сравнительного анализа алгоритмов.
İkinci platformun fiziksel temeli,Moskova Devlet Üniversitesi Kuantum Teknolojileri Merkezi'nde geliştirilen iki sistem vardır: optik tuzaklardaki nötr atomlara dayalı bir kuantum işlemci ve bir doğrusal optik kuantum bilgisayar. Şu anda, kuantum işlemcilerin klasik simülatörleri kullanıcılara sunulmaktadır, yakın gelecekte gerçek bir optik çipe erişmek mümkün olacaktır. Platform, neredeyse tüm kuantum ve hibrit kuantum-klasik algoritmaları uygulamanıza ve test etmenize olanak tanır.
Канадский институт выпустил отчет о национальных квантовых стратегиях 46 стран
57-страничный отчет содержит анализ существующих в мире квантовых инициатив. По уровню развития национальных программ страны разделены на четыре категории: 17 стран со скоординированной квантовой стратегией (в том числе Россия, США, Китай, Германия, Франция), три страны с развивающейся квантовой стратегией (Канада), 12 стран без формально принятой стратегии, но с существенной долей правительственных инициатив в квантовой области (Австралия, Дания, Финляндия) и 14 стран, принимающих участие в международных программах (страны Прибалтики, Турция, Польша).
Среди различных мер государственной поддержки: создание исследовательских центров и R&D-хабов, конкурсы на получение правительственных грантов, прямые инвестиции в квантовые проекты и венчурное финансирование. По мнению авторов отчета, в России реализовано большинство подобных мер, за исключением организации специализированных грантовых конкурсов в области квантовой науки и технологий.
Kuantum Bilişim Alanında En İyi Üniversiteler Belirlendi
Эксперты портала The Quantum Daily назвали 12 лучших исследовательских университетов мира, добившихся успехов в разработке квантовых вычислительных систем.
Bunlar arasında beş Amerikan üniversitesi veenstitüler (Harvard, MIT, Maryland, Berkeley ve Chicago Üniversiteleri) ve Çin'den (Bilim ve Teknoloji Üniversitesi), Kanada'dan (Waterloo), Singapur'dan (Nanyang Teknoloji Üniversitesi), Avustralya'dan (Sidney), Almanya'dan (Ludwig ve Maximilian) birer üniversite Münih ) ve Avusturya (Innsbruck).
Kanada hükümeti yedi yılda kuantum araştırmalarına 288 milyon dolar yatırım yaptı
Kanada dünya liderlerinden biridirKuantum araştırma ve geliştirme alanı, kişi başına bu alandaki harcamalar açısından G7 ülkeleri arasında ilk sırada yer alıyor. Ancak, diğer ülkelerden farklı olarak Kanada'nın resmi olarak kabul edilmiş bir kuantum programı yoktur.
sonrasında ekonomiyi yeniden canlandırma önlemlerinin bir parçası olarakCOVID-19 salgını nedeniyle hükümet, 2021 için "İşlerin İyileştirilmesi, Büyüme ve Dayanıklılık Planı" başlıklı bir bütçe önerisi formüle etti. Özellikle ulusal kuantum stratejisinin geliştirilmesi ve finansmanı için 288 milyon dolar tahsis edilmesi planlanmaktadır. Program, temel ve uygulamalı araştırmaların koordineli bir şekilde geliştirilmesini ve bu atılım yönünde ülkenin liderliğinin güçlendirilmesini içerir.
Правительство США анонсирует новые программы финансирования квантовых исследований
Министерство энергетики выделяет $25 млн на фундаментальные работы по развитию квантового интернета, предполагающие создание первого испытательного стенда регионального масштаба.
Ayrıca, ABD tarafından iki yeni program destekleniyor.Ordu Araştırma Ofisi: Birincisi, modern cihazlara kıyasla kararlılıklarını artırmak için temel olarak yeni tasarım, üretim ve kontrol yöntemlerinin geliştirilmesini içerir. İkinci program, kuantum bilgi işleme ve kuantum algılama alanında ABD vatandaşları arasından yetenekli lisansüstü öğrencilerin ve araştırmacıların hedeflenen desteğini amaçlamaktadır.
Avustralya Savunma Bakanlığı, Savunma Lojistiği Zorlukları İçin NEC ve D-Wave'i Seçti
В результате проведенного конкурса коллаборация австралийского представительства корпорации NEC — NEC Australia — и компании D-Wave Systems Inc. (Канада) выбрана исполнителем проекта по использованию гибридных квантовых вычислений в решении проблемы «последней мили» в логистике. Разработанная технология призвана оптимизировать использование автономных транспортных средств для пополнения запасов различных подразделений с центральной базы снабжения.
NEC ve D-Wave, kuantum uygulamalarını ortaklaşa geliştirmek için Kasım 2019'da bir ortaklık anlaşması imzaladı. Bu, Japonya dışındaki müşterilerle şirketler için bu tür ilk etkileşimdir.
В Финляндии создан новый институт для координации работ в области квантовых технологий
Aalto Üniversitesi, Helsinki Üniversitesi ve MerkezTeknik Araştırma Finlandiya VTT, kurulmuş Fin Kuantum Enstitüsü Enstitüsü'nün himayesinde kuantum bilimi ve teknolojisi alanında bir işbirliği anlaşması imzaladı. Taraflar güçlerini birleştirerek Finlandiya'yı giderek daha rekabetçi bir küresel teknoloji alanında ön planda tutmaya çalışıyor.
Şu anda Fince ile birlikte VTTbaşlangıç IQM, Finlandiya'daki ilk kuantum bilgisayarının oluşturulması üzerinde çalışıyor. Bu proje, kuantum teknolojileri alanında daha fazla araştırma, yenilik ve ticari faaliyetler için bir başlangıç platformu olarak hizmet edecek.
Kuantum Endüstrisi
PsiQuantum и GlobalFoundries начинают массовое производство компонентов фотонного процессора
California girişimi PsiQuantumtüm kuantum şirketleri arasında çekilen yatırımlarda lider (508,5 milyon dolar). Amacı, dünyanın ilk milyon kübitlik fotonik kuantum işlemcisi Q1'i geliştirmektir.
ile ilgilenen GlobalFoundries ile birlikteYarı iletken ürünlerin fason üretimiyle PsiQuantum, optik devre, tek foton kaynakları ve dedektörler dahil olmak üzere bir fotonik işlemcinin ana bileşenlerini standart ekipman üzerinde üretme ve entegre etme yeteneğini gösterdi. Fotonik işlemcilerin seri üretimi için gerekli özel ekipman, New York'taki (silikon fotonik) ve Dresden'deki (elektronik bileşenler) iki GlobalFoundries fabrikasında zaten kurulmuş durumda ve yakında seri üretilecek.
NTT ve Tokyo Teknoloji Enstitüsü Tıpta Makine Uygulamaları Çalışması
Tutarlı Ising makinesi kuantum kullanıretkileşen bir spin sisteminde etkiler, ancak tam olarak bir kuantum bilgisayar değildir. Temel amacı kombinatoryal optimizasyon problemlerini çözmektir. NTT Research ve Tokyo Teknoloji Enstitüsü, yeni ilaçlar oluşturmak için Ising Makinesini kullanıyor. Hesaplamalı görev, çok sayıda ilaç molekülü ve hedef protein kombinasyonu arasındaki optimal eşleşmeyi bulmaktır.
İkinci uygulama alanı sözde sıkıştırılmışsondalama - yararlı bilgiler içermeyen parçaları hızla atarak büyük veri kümelerini yüksek hızda işlemenize olanak tanır. Bu yaklaşım, manyetik rezonans görüntüleme ve bilgisayarlı tomografi görüntülerini analiz etmek için kullanılabilir.
Quantum Brilliance и Quantum South разработают решения для оптимизации логистики
Avustralyalı başlangıç Quantum Brillianceelmastaki nitrojen boşluklarına dayalı, oda sıcaklığında çalışabilen bir kuantum platformu geliştirir. Quantum South (Uruguay) ile işbirliği 2018'de başladı ve başlangıçta işlemcinin bir yazılım emülatörünü kullanarak lojistik çözümler geliştirmeyi amaçlıyordu. Şirketler, Airbus Quantum Computing Challenge'ın finalistleri oldular.
Сейчас компании устанавливают двухкубитный квантовый вычислитель в суперкомпьютерном центре Pawsey в Перте, Австралия, для интеграции с классическим суперкомпьютером и решения задач логистики в гибридной среде. Ожидается, что по мере увеличения размерности процессора и развития программного обеспечения вычислительная система значительно превзойдет классические устройства по вычислительной мощности.
Q-CTRL исследует оптимизацию движения транспорта в Австралии
Министерство транспорта австралийского штата Новый Южный Уэльс объявило о начале сотрудничества с компанией Q-CTRL по использованию квантового компьютера для управления сложной транспортной сетью. Также Q-CTRL займется решением одной из актуальных задач для крупнейшего австралийского города Сидней — обновлением расписаний общественного транспорта при проведении массовых общественных мероприятий. Возможность скорректировать расписание в реальном времени может значительно повысить эффективность городской транспортной сети и уменьшить проблемы с заторами.
Первый IBM Q System One установлен в Европе
Первый квантовый компьютер IBM за пределами США был установлен в рамках совместного проекта с Обществом Фраунгофера (Fraunhofer-Gesellschaft). Машина установлена в подразделении IBM в городе Энинген, недалеко от Штутгарта, для исключительного использования Обществом Фраунгофера и его партнерами в рамках деятельности Центра компетенций по квантовым вычислениям Баден-Вюртемберга.
IBM Q System One şu alanlarda kullanılacak:Alman yasalarına uygun olarak, veri koruma ve fikri mülkiyet güvenliği açısından kullanıcılar için önemli bir avantajdır. İkinci IBM kuantum bilgisayarının ABD dışına kurulumunun bu yıl Tokyo Üniversitesi'nde yapılması planlanıyor.
Tüm radyo frekansı aralığını izleyebilen bir kuantum sensörü oluşturuldu
Rydberg atomlarına dayalı kuantum sensörleriancak çok yakın zamanda elektromanyetik radyasyon dedektörleri olarak kullanılmaya başlandılar. İlk kez, tüm radyo dalgası bantları için tek bir geniş bant dedektörü kullanarak radyo frekansı alanını izlemek amacıyla ABD ordusu tarafından geliştirilmeye başlandı.
В новой работе военные исследователи US Army Research Lab продемонстрировали высокую чувствительность компактного (1 см) сенсора в диапазоне от 1 кГц до 1ТГц, а также провели его сравнение с альтернативными широкополосными приемниками на основе электрооптических кристаллов и дипольных антенн.
Квантовый лидар поможет обнаружить утечки метана при добыче нефти и природного газа
QLM Technology (Великобритания) разработала сверхчувствительный атмосферный лидар с квантовым однофотонным детектором, способный визуализировать и количественно определять утечки метана при добыче и использовании нефти и природного газа.
Proje BP, National tarafından desteklenmektedir.Grid, AMETEK Land ve İngiltere hükümeti ve lidar, İngiltere'nin ulusal kuantum teknolojisi programı kapsamındaki ilk ticari ürünlerden biriydi. Lidar'ın ilk versiyonu bu yıl ticari testler için hazır durumda ve insansız hava araçlarına takılan kameraların testlerine 2022'de başlanacak.
Daha fazla oku:
Bulutsular, kuyruklu yıldızlar ve yıldız yuvaları: yılın en iyi astrofotoğrafını gösteriyor
Casus uydulardan elde edilen veriler, Asya'daki buzulların erimesinin nedenini bulmaya yardımcı oldu
Bir mağarada koronavirüs: 2012'de garip zatürreden muzdarip Çinli madenciler hakkında her şey