Informatica
Si stanno delineando i pilastri portanti dell'Internet quantistica?
Securities.io mantiene rigorosi standard editoriali e potrebbe ricevere compensi per i link recensiti. Non siamo consulenti finanziari registrati e questo non costituisce consulenza finanziaria. Si prega di consultare il nostro divulgazione di affiliati.
Stanno emergendo i mattoni fondamentali dell'Internet quantistica
L'informatica quantistica sta facendo grandi progressi in varie sottosezioni della tecnologia, dall'aumento del numero di qubit alle migliori possibilità di sviluppo di reti quantistiche, un intero nuovo stato della materia, una sistema operativo per reti quantistiche, e persino trovare i primi casi d'uso nell'addestramento dell'IA.
Un altro campo che richiede attenzione è lo sviluppo di sorgenti di luce quantistica. Questo è il tipo di luce che viene emessa in modo tale da produrre una coppia di fotoni entangled, e solo quella. Le particelle entangled continuano a interagire tra loro anche quando separate, con conseguente trasferimento di proprietà quantistiche.
Questo intreccio sarà fondamentale per la creazione di reti di computer quantistici, poiché solo una sorgente di luce quantistica può trasportare dati quantistici da un computer all'altro.
Finora, è stato difficile creare sorgenti di luce quantistica affidabili. Un'opzione potrebbe essere la creazione di ottiche non lineari, con ottica non lineare ad alta resa recentemente sviluppata da ricercatori dell'Università dell'Illinois.
Un'altra opzione è contare su nitruro di gallio semiconduttore, già utilizzato su chip e laser, anche se si tratta ancora di un lavoro in fase di sviluppo.
Si sta aprendo ora una nuova promettente opzione, utilizzando l'elemento delle terre rare erbio, con l' PARI iniziativa (Sorgenti di luce quantistica al silicio a base di erbio) sviluppato da una collaborazione tedesco-danese che coinvolge l' Helmholtz-Zentrum Dresda-Rossendorf (HZDR) e Technical University of Denmark (DTU).
Perché l'erbio è importante per le reti quantistiche
L'erbio è un elemento delle terre rare (numero atomico 68), utilizzato principalmente per le sue proprietà fluorescenti.
I vetri o i cristalli di erbio modificati vengono utilizzati come laser amplificatore ottico Per i segnali trasmessi tramite fibra ottica. È utile anche nei laser utilizzati in chirurgia e odontoiatria (laser Er:YAG), poiché crea un'applicazione potente ma molto superficiale dell'energia laser.
L'erbio viene prodotto principalmente da minerali ricchi di terre rare, spesso associati a depositi ricchi di torio.
Sebbene la capacità dell'erbio di emettere luce dovrebbe renderlo una sorgente luminosa ideale per applicazioni quantistiche, finora non è stato possibile realizzarlo, poiché l'erbio non reagisce con sufficiente intensità alla stimolazione luminosa. Pertanto, nelle forme in cui viene prodotto attualmente, troppe informazioni quantistiche andrebbero perse tra la sorgente luminosa e i chip quantistici e la memoria.
Uno degli obiettivi più ambiziosi è integrare sorgenti di luce quantistica con memorie quantistiche. Solo pochi anni fa sembrava irrealistico, ma ora intravediamo una strada da percorrere.
Søren Stobbe – Professore presso l'Università Tecnica della Danimarca (DTU)
Come la nanofotonica sblocca il potenziale quantistico dell'erbio
È qui che la ricerca dell'Università Tecnica della Danimarca ha fatto una svolta. Hanno sviluppato una nuova tecnologia nanofotonica in grado di rendere l'erbio molto più reattivo alla luce.
Il metodo unisce gli emettitori di luce all'erbio con dispositivi nanofotonici in silicio fabbricati commercialmente.
Fonte: HZDR
Ciò ha aperto la strada alle memorie quantistiche di lunga durata, che possono essere prodotte su scala di wafer utilizzando la tecnologia CMOS.
"Intendiamo utilizzare tecniche avanzate di fascio di ioni per impiantare atomi di erbio in minuscole strutture di silicio e studiare come l'impiego di silicio ultrapuro possa migliorarne le prestazioni."
Questi sistemi quantistici possono essere utilizzati per una vasta gamma di applicazioni oltre alle reti e alle telecomunicazioni quantistiche, in particolare nella fotonica integrata con un consumo energetico estremamente basso e nei nuovi metodi di nanofabbricazione.
La visione tecnologica si basa sulla combinazione di chip nanofotonici del DTU con tecnologie uniche nei campi dei materiali, della nanoelettromeccanica, della nanolitografia e dei sistemi quantistici. Oggi esistono molti tipi diversi di sorgenti di luce quantistica, ma o non funzionano con le memorie quantistiche o sono incompatibili con le fibre ottiche.
Søren Stobbe – Professore presso l'Università Tecnica della Danimarca (DTU)
Applicazioni pratiche della luce quantistica basata sull'erbio
Le applicazioni più importanti di questi progetti riguarderanno la creazione di reti di computer quantistici, poiché l'utilizzo dell'erbio lo rende compatibile con le stesse lunghezze d'onda luminose utilizzate nelle comunicazioni in fibra ottica.
Come una normale rete di fibra ottica è stato recentemente dimostrato che è utilizzabile per trasportare informazioni quantistiche contemporaneamente al normale flusso di dati delle telecomunicazioni, la capacità di utilizzare l'infrastruttura in fibra ottica preesistente sarà importante per rendere la rete quantistica economicamente sostenibile.
Questa ricerca getterà le basi per la costruzione di dispositivi quantistici integrabili nella tecnologia odierna."
Questa ricerca è stata realizzata con il supporto e le attrezzature fornite da Beamfox Technologies ApS (nanotecnologia) e Lizard Photonics ApS (fotonica integrata).
Investire nel calcolo quantistico
Honeywell / Quantinuum
(HON )
Quantinuum è il risultato della fusione di Honeywell Quantum Solutions e Cambridge Quantum.
Honeywell rimane l'azionista di maggioranza della società (probabilmente il 52% della proprietà) dopo un round di raccolta fondi che lo ha valutato a 5 miliardi di dollariSi dice che il fondatore Ilyas Khan possieda circa il 20% della società. Tra gli altri azionisti figurano JSR Corporation, Mitsui, Amgen, IBM e JP Morgan.
Una potenziale IPO di Quantinuum in futuro, potenzialmente come parte di una più ampia ristrutturazione aziendale, si stima che valga fino a 20 miliardi di dollari e potrebbe verificarsi tra il 2026 e il 2027.
L'informatica quantistica non è il fulcro dell'attività di Honeywell, che è più incentrata su prodotti nei settori aerospaziale, dell'automazione e dei materiali e prodotti chimici speciali.
Ciascuno di questi domini potrebbe, tuttavia, trarre vantaggio dal calcolo quantistico, in particolare chimica computazionalee la sicurezza informatica quantistica, che potrebbero dare a Honeywell un vantaggio rispetto ai suoi concorrenti.
Per ora, il modello principale dell'azienda è l'H2, un chip a 56 qubit con ioni intrappolati, con una fedeltà del gate a due qubit del 99.895%.
L'azienda ha perseguito un calcolo di alta qualità con errori minimi, aggiungendo quanti più qubit possibili e creando il cosiddetto "calcolo quantistico a prova di errore".
Questo approccio è definito dall'azienda "Migliori qubit, migliori risultati", con una quantità simile di qubit che consente di ottenere risultati da 100 a 1,000 volte più affidabili.
Fonte: Quantino
Ciò potrebbe in particolare fare la differenza nella crittografia resistente ai quanti, di cui c'è urgente bisogno, con la società di difesa Thales (HO.PA -0.96%) collaborando già con Quantinuum così come le banche internazionali HSBC e JP Morgan.
Quantinuum offre anche la sua chimica computazionale quantistica proprietaria InQuanto, utilizzabile per applicazioni farmaceutiche, nelle scienze dei materiali, chimiche, energetiche e aerospaziali.
Come molte altre aziende di informatica quantistica, Quantinuum offre Helios, un “hardware-as-a-service”, consentendo agli utenti di trarre vantaggio dall'informatica quantistica senza dover affrontare personalmente la complessità del funzionamento del sistema.
Quantinuum ha firmato a novembre 2024 una partnership con la tedesca Infineon, il più grande produttore di semiconduttori in Europa. Infineon porterà la sua tecnologia integrata di fotonica e di elettronica di controllo per contribuire a creare la prossima generazione di computer quantistici a ioni intrappolati.
Man mano che la fotonica integrata e le reti quantistiche si avvicinano a casi di utilizzo pratico, diventa chiaro quanto questa partnership possa essere importante per il futuro di Quantinuum.
A questo punto, sembra che il prossimo passo per l'azienda sarà quello di lanciare il primo chip fotonico-quantistico al mondo incentrato sull'intelligenza artificiale.
Nei prossimi mesi, Quantinuum condividerà i risultati delle collaborazioni in corso, evidenziando il potenziale rivoluzionario dei progressi quantistici nell'ambito dell'intelligenza artificiale generativa.
L'innovativa capacità Gen QAI migliorerà e accelererà l'uso di Metallic Organic Frameworks per la somministrazione di farmaci, aprendo la strada a opzioni di trattamento più efficienti e personalizzate. I dettagli saranno svelati al lancio di Helios.
L'annuncio contenuto in questa pubblicazione fa parte di una serie di notizie relative ai rapidi progressi della connessione tra intelligenza artificiale e informatica quantistica realizzata presso Quantinuum.
Un maggior numero di casi d'uso continuativi potrebbe incrementare notevolmente il valore futuro dell'azienda e, di conseguenza, l'investimento di Honeywell e i potenziali profitti che gli investitori potrebbero ricavarne.
Ultime notizie e sviluppi sulle azioni Honeywell (HON)
