Главная › Новости

Еженедельный обзор 42/2023: Поляки уже ищут новый квантовый компьютер, дискуссии о безопасности PQC и ограничениях qiskit?

Опубликовано: 21.10.2023

Мы представляем вам еженедельный обзор мира квантовых компьютеров, программного обеспечения, алгоритмов, сетей, криптографии и технологий, включая квантовый бизнес и инвестиции.

Квантовка в Чехии

Студенты ЧТУ не заблудились на хакатоне IBM Quantum Hub Qiskit на Тайване и заняли несколько призов.

Квантовые компьютеры

Квантовая часть EuroHPC (проект, в рамках которого шесть выбранных центров HPC также получат квантовый компьютер) находится в стадии реализации. Поляки, а именно их проект EuroQCS-Poland, первыми объявили тендер на поставку квантового компьютера.. Это будет универсальный цифровой (вентильный) квантовый компьютер на основе захваченных ионов с количеством кубитов не менее 20. Он будет расположен в ском суперкомпьютерном и сетевом центре. Общая стоимость составит 15,5 млн евро, половину из которых заплатит ЕС, а вторую половину — .

Исследователи из Google и фармацевтической компании Covestro опубликовали в журнале Nature новое достижение в области квантовой коррекции ошибок, особенно для химического моделирования. Им удалось уменьшить квантовые ошибки до 100 раз. С другой стороны, цена более низкой частоты ошибок — это более длительный расчет в том смысле, что вам придется запускать его большее количество раз. В частности, это метод уменьшения квантовых ошибок, основанный на очистке, который был впервые продемонстрирован на конкретном квантовом оборудовании.

Квантовое программное обеспечение и алгоритмы

D-Wave выпустила приложение с открытым исходным кодом, демонстрирующее, как их подход значительно улучшает беспроводную связь по сравнению с теми оптимизациями, которые используются сегодня.. Суть этой проблемы в том, что у вас есть множество устройств (обычно сотовых телефонов), подключенных к отдельным базовым станциям. И тогда вопрос в том, какое устройство к каким станциям подключать, чтобы добиться максимально возможной пропускной способности сети. Это совершенно законная роль. Когда он является Открытый исходный код,мне было бы очень интересно сравнить не решение D-Wave с тем, что используется сегодня, а сравнение решения D-Wave, работающего на квантовом отжиге, с расчетом на классическом отжиге. Это могло бы стать хорошей демонстрацией того, действительно ли важно быть «квантовым».

Qiskit объявил о нескольких изменениях. Некоторый контент qiskit.org, такой как документация Qiskit и образовательные ресурсы Qiskit, переносится под IBM Quantum Platform и удаляется с qiskit.org. В долгосрочной перспективе они хотят перенести весь контент с qiskit.org под IBM Quantum. Основное обоснование состоит в том, чтобы объединить все эти ресурсы и, тем не менее, qiskit по-прежнему остается с открытым исходным кодом. Но причины могут быть разными. Недавно я писал, что IBM Quantum, у которого тоже есть бесплатная часть, будет закрыта для многих стран. Таким образом, похоже, что даже эти ресурсы поддержки платформы qiskit могут быть ограничены и в этом смысле. Сам кискит по-прежнему будет бесплатным. Однако без такого широкого спектра вспомогательных ресурсов это будет менее интересно и более сложно для новичков.

Квантовые сети

Министерство энергетики США (DOE) выделит $24 млн на три проекта в области квантовых сетей. Одним из них является, например, InterQnet.,трехлетний проект, возглавляемый Аргоннской национальной лабораторией, цель которого — сосредоточиться на проблемах масштабирования квантовых сетей до более крупных размеров с точки зрения расстояний, а также сложности архитектуры. Сюда также войдет тестирование первых квантовых повторителей (пока скорее всего будут использоваться так называемые доверенные повторители). Еще один проект — AQNET-SD, которым руководит Fermilab.. Этот проект будет сосредоточен на оптимизации квантовой связи, максимальной гибридизации, то есть максимально возможном использовании классических и квантовых технологий, а также они хотят сосредоточиться на беспроводных квантовых сетях.

Квантовая безопасность

Область стандартизации постквантовых алгоритмов (PQC) неясна. Один из видных криптологов Дэн Бернштейн (он изобрел термин постквантовая криптография и является ярым противником QKD) раскритиковал NIST за то, что в случае с Kyber-512 он просчитал безопасность и реальная безопасность лишь ниже заявленного уровня. около AES-128. Но этот критика была опубликована в виде блога,нет регулярной статьи о криптографических исследованиях. Кроме того, Дэн сравнивает его в своем блоге с алгоритмом PQC NTRU, соавтором которого он является, но еще не выбранным для стандартизации (из-за более низкой производительности). И что еще хуже, он также обвинил американское АНБ в причастности к этому, но без каких-либо соответствующих доказательств. Так как у тебя дела? Во-первых, NIST — это учреждение США, которое отбирает и стандартизирует различные алгоритмы, включая PQC. АНБ — это организация, которая определяет, какие стандартизированные алгоритмы используются в защищенной федеральной сети. Итак, по логике вещей, эти две организации должны сотрудничать, и то, что они посещают друг друга, не подразумевает ничего подрывного. Далее, после обсуждения, сообщество NIST PQC согласилось, что безопасность Kyber-512 рассчитывается иначе, чем утверждает Дэн, и это правильно (Дэн взял те же цифры, но рассчитал безопасность другим способом, неправильным по сравнению с использованными им цифрами). Мнение в сообществе по этому поводу было практически единодушным. Дэна попросили отказаться от своего заявления или предоставить очередную исследовательскую работу по этому вопросу. Это может быть конец. Однако теперь выяснилось, что Дэн пытается заблокировать стандартизацию ML-KEM/Kyber в рамках ISO, в частности ISO/IEC 18033-2. «Забавный факт» в конце: сосед Дэна по комнате в колледже в настоящее время является главой отдела криптографии в АНБ.

И у нас есть новый опрос о готовности PQC. Опрос был организован компанией DigiCert, в нем приняли участие 1426 ИТ-компаний со всего мира. # 61% заявили, что они не готовы и, вероятно, не будут готовы к квантовой угрозе вовремя. # 74% компаний опасаются, что они стали объектом атак «собери сейчас, расшифровай позже» (то есть злоумышленники собирают зашифрованные данные сегодня и расшифровывают их в будущем с помощью квантового компьютера). # 30% компаний выделили определенный бюджет на деятельность PQC. # 23% участников заявили, что их руководство вообще не знакомо с квантовой угрозой. # 41% полагают, что будут готовы к квантовой угрозе в течение 5 лет. И многие другие цифры в опросе.

Квантовые технологии

Я регулярно пишу здесь о технологии на основе НВ-центров в алмазах. Его можно использовать для квантовых компьютеров, но пока что он имеет гораздо большее применение в случае квантовых датчиков. В данном случае ученые из Мюнхенского технического университета использовали NV-центры в качестве датчика ядерного магнитного резонанса. Здесь исследуемый элемент или человек помещается в очень сильное магнитное поле, которое затем взаимодействует с образцом, который мы и можем наблюдать. Преимущество этого квантового датчика по сравнению с тем, что мы используем сегодня, — большее разрешение. Это могло бы помочь нам обнаружить, например, рак немного раньше. Пока тестирование находится на очень ранней стадии.

Квантовый бизнес, инвестиции и политика

Центр инноваций в области данных опубликовал подробный отчет ( Вы можете найти это здесь ), посвященный квантовой политике США. Наконец, он дает рекомендации американским политикам.,а именно: продление «квантового» закона и увеличение квантового бюджета до 525 миллионов долларов в год # дальнейшая полная финансовая поддержка образовательных программ # строительство сложной инфраструктуры под ответственностью Министерства энергетики (оно управляет значительной частью национального лабораторий в США) # более широкое участие и сотрудничество различных органов с NIST и многими другими. Надо сказать, что в данном случае речь идет не о каких-то общих рекомендациях, а о четких рекомендациях, где четко прописаны организации и необходимые мероприятия.

Американский стартап, работающий над квантовыми компьютерами на основе топологических изоляторов, получил 2,4 миллиона долларов в рамках стартового раунда инвестиций..

Сколько примерно квантовых стартапов существует в Центральной и Восточной Европе (ЦВЕ)? Не так уж и много, около 25.. Однако в Чехии, к сожалению, пока существует только моя небольшая консалтинговая компания. А в Словакии вообще ничего.

LinkedIn — это платформа, где я сам Я очень активен и с моей точки зрения это огромный источник информации, по крайней мере, в области квантовых технологий. Кроме того, в моем случае (пузырь) обычно отображается действительно актуальная информация и новости, которые я затем довожу до вас, среди прочего, в этой серии, и никаких бессмысленных споров, нападок и оскорблений друг друга, столь типичных, например, для Facebook.. С другой стороны, как он описывает The Guardian также становится все более растущим источником, особенно китайского шпионажа.,где касаются всех современных технологий, включая квантовые. Поэтому вам следует быть осторожным.