Apple legt nun nach, was die Verschlüsselung von Nachrichten angeht, die mit iPhone, iPad oder Mac mit der Nachrichten-App (iMessage) versendet werden. Apple erweitert seinen Instant-Messaging-Dienst nun mit dem Post-Quantum-Kryptografieprotokoll namens PQ3.

Mitteilung von Apple: iMessage with PQ3: The new state of the art in quantum-secure messaging at scale

Spannender Durchbruch: Deutsche Physiker haben erstmals einen Quantenprozessor mit mehr als 1.000 atomaren Qubits in einer Ebene konstruiert – für atombasierte Quantencomputer ist dies ein neuer Rekord. Dies gelang durch eine neue Methode, die die bisherige Beschränkung der Laserleistung überwindet und die Kombination mehrerer Laser und optischer Pinzettenfelder erlaubt. Damit könnten nun auch noch größere Quantencomputer auf Basis ultrakalter Atome konstruiert werden.

Paper: Supercharged two-dimensional tweezer array with more than 1000 atomic qubits | PDF

Quantensprung für die Quantentechnologie? Physikern ist es gelungen, optomechanische Quantenprozesse sogar bei Raumtemperatur zu erzeugen und zu messen – statt wie bisher bei ultrakalten Temperaturen. Im Experiment sorgten mikrostrukturierte Spiegel und Resonator-Membranen für die Unterdrückung des thermischen Störrauschens. Dadurch arbeitete die „Quantenpresse“ für Licht auch bei Raumtemperatur. Diese Technik könnte auch andere Quantentechnologien praktikabler und einfacher anwendbar machen, so die Physiker in „Nature“.

Paper: Room-temperature quantum optomechanics using an ultralow noise cavity | PDF

Alternativer Link @archive.org

Mit einer neuen Technik hat ein Team vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik die bisher größten ultrakalten Moleküle erzeugt. Damit unterbieten sie den bisherigen Rekord um das 3000-fache.

Ultratiefe Temperaturen von wenigen Nanokelvin über dem absoluten Nullpunkt erlauben Fachleuten, exotische Materiezustände wie Bose-Einstein-Kondensate herzustellen und die Quanteneigenschaften von Atomen und ihre Wechselwirkungen im Rahmen chemischer Reaktionen zu untersuchen. Außerdem bieten sie Ansätze für spezialisierte Anwendungen wie Quantencomputer. Allerdings sind Atome für viele Versuche zu simpel – komplexere Moleküle bieten eine reichhaltigere interne Struktur mit komplexeren Quantenzuständen.

Zugehöriger Spektrum-Artikel vom 22.08.2023: Qubits aus ultrakalten Atomen erreichen nächsten Meilenstein

CU Boulder Artikel: What coffee with cream can teach us about quantum physics

Paper: Optical Memory in a Microfabricated Rubidium Vapor Cell | PDF

Älterer Artikel von 26.06.2023

Älterer Artikel vom 23.08.2023

Alternativer Link @archive.org

Artikel vom 18.10.2023.

Heise hat wohl leider nur wenige Quantencomputer-Beispielbilder.

Artikel vom 14.10.2023.

2^80^ statt korrekter 2^41^, also nichts Gravierendes.

Artikel vom 20.10.2023.

Artikel vom 05.12.2023

Neue Größenordnung: IBM hat erstmals einen Quantenprozessor vorgestellt, der mit mehr als 1.000 Qubits rechnet. Der neue Quantenchip „Condor“ besteht aus 1.121 supraleitenden Quantenbits, die in Bienenwabenform angeordnet sind. Parallel dazu hat IBM Research den kleineren, „nur“ 133 Qubits großen Quantenchip „Heron“ vorgestellt, der dank eines neuartigen Systems wesentlich stabiler, länger und fehlerfreier laufen soll als bisherige Modelle.

Dazu passend auch der 37C3-Talk von Alessandro Luongo: The impact of quantum computers in cybersecurity | Feddit-Post

Unfortunately the results are a bit disillusioning and the text on the slides is very tiny and hard to read. Nevertheless a very good talk about "Estimating the costs of algorithms for attacks and defense applications".

Talk by Alessandro Luongo from 28.12.2023.
Description taken from the 37C3-Page:

In in this talk we explore the potential ramifications of quantum computing in the field of cybersecurity We'll delve into two critical aspects: the application of quantum machine learning algorithms for defence and the impact of quantum attacks on cryptography and post-quantum cryptography for offence. We'll present insights on the theoretical advantages of quantum algorithms, improvements in factoring large numbers, and the impacts of post-quantum crypto attacks. While the hype around quantum technologies is growing, the estimates in the resources needed to run a quantum algorithm and the current number of qubits pose caution in the enthusiasm. The limitations in terms of available qubits, error rates, and scalability are critical factors that need to be considered when assessing the real-world applicability of quantum computing.

Video: 1080p | 576p - Duration: 38 min

Video is from 04.12.2023. Duration is 13 min, only the name of the show is "60 Minutes".

Companies and countries are in a race to develop quantum computers. The machines could revolutionize problem-solving in medicine, physics, chemistry and engineering.

Quite martial, while ignoring all European progress. Also god seems to play a role in US quantum computing.

But anyhow it provides, in my eyes, some good insights into the technology.

Ein Quantencomputer für Zuhause: Ein neuer Miniquantencomputer soll massentauglich, kompakt und autark sein. DAS ist das Ziel eines österreichischen Forschungsteams. Der Prototyp passt in zwei Serverschränke, [statt] ein ganzes Labor zu füllen. Gibts also schon bald [den] Quantencomputer für Alle?

Video von Juli 2021, Dauer: 9 min

Meine Meinung: Einen Quantencomputer, der in zwei 19 Zoll Schränke passt, finde ich immer noch erstaunlich, auch wenn der Film schon zweieinhalb Jahre alt ist.

Beschreibung übersetzt mit DeepL.com:

[...] Doch nur wenige Menschen verstehen und erklären, wie solche Maschinen und Technologien funktionieren. Noch weniger Menschen versuchen, eine zu bauen. Ich gehöre zu diesen Verrückten.

In diesem Vortrag wollen wir erklären, wie diese neue Art von sehr leistungsfähiger digitaler Verarbeitung funktioniert und wie wir unseren eigenen Quantencomputer bauen können ... ohne einen Doktortitel in Quantenphysik. Wir werden unseren Plan beschreiben, die Hardware des Quantencomputers im Hacker-Stil zu bauen. Anhand unserer eigenen Experimente werden wir unsere Misserfolge, unseren Erfolg und unsere Fortschritte in Bezug auf dieses anspruchsvolle Ziel diskutieren!

Video: 1080p | 576p - Dauer: 1 Stunde

In Vorfreude auf den in wenigen Stunden startenden 37C3 gibt es hier den vier Jahre zurückliegenden 36C3-Vortrag von Yann Allain, der sich in den Kopf gesetzt hatte, seinen eigenen Quantencomputer zu bauen...

Es gibt eine deutsche Tonspur. Falls möglich, empfehle ich aber das englische Original.

I will explain why quantum computing is interesting, how it works and what you actually need to build a working quantum computer. I will use the superconducting two-qubit quantum processor I built during my PhD as an example to explain its basic building blocks. I will show how we used this processor to achieve so-called quantum speed-up for a search algorithm that we ran on it. Finally, I will give a short overview of the current state of superconducting quantum computing and Google's recently announced effort to build a working quantum computer in cooperation with one of the leading research groups in this field.

Direct links to 1h-Video: 1080p | 576p

In Vorfreude auf den in wenigen Stunden startenden 37C3 gibt es hier den neun Jahre zurückliegenden 31C3-Vortrag von Andreas Dewes.

Leider gibt es den Vortrag nur auf Englisch und ohne Untertitel.

Diese SRF-Sendung vom 26.01.2023 ist eine Folge des Wissensmagazins «Einstein».

• Direkter Link zum Video - Dauer: 37 min

Quantencomputer: Endlich verständlich

Verschlüsselungen knacken oder komplexe Probleme lösen, vor denen normale Computer versagen: Quantencomputer läuten ein neues Zeitalter des Rechnens ein. Aber: Ein Quantencomputer ist nicht so leicht zu begreifen. Darum will «Einstein»-Moderator Tobias Müller dem Phänomen auf den Grund gehen.

Wie funktioniert ein Quantencomputer?

Um das zu verstehen, muss «Einstein»-Moderator Tobias Müller in die Welt der Quantenmechanik eintauchen; erst sie ermöglicht das Konzept eines Quantencomputers. Doch dafür muss man diese fremdartige Welt und ihre verstörenden Naturgesetze erst begreifen lernen.

Hoffnungsträger

Quantencomputer werden für die Lösung von hochkomplexen Aufgaben den heutigen digitalen Systemen einst wohl überlegen sein. Der Quantencomputer wird das klassische Computing aber nicht komplett ersetzen, sondern sehr gezielt ergänzen. «Einstein» zeigt, in welchen Anwendungsgebieten die grössten Hoffnungen liegen und was dafür bereits heute investiert wird.

Bedrohung

Quantencomputer werden die bekannten Verschlüsselungsmethoden knacken können – das wurde in der Theorie bereits bewiesen. Darum wird bereits heute mit klassischen Computern an Algorithmen geforscht, die die elektronische Verschlüsselung auch gegen Quantenpower sicher machen soll – man spricht von «Post-Quantum-Kryptographie».

Die Schweiz und das Wettrennen um den Quantencomputer

Weltweit wird die Quantenforschung immer wichtiger und strategischer. Das wird gerade jetzt zum Problem für die Schweiz: Obwohl hierzulande jahrelang internationale Pionierarbeit auf diesem Gebiet geleistet wurde, droht nun durch den Ausschluss aus den EU-Horizon-Forschungsprojekten das wissenschaftliche Abseits. Doch die Schweizer Quantenforschenden wehren sich.

Mitteilung der DLR: Quantencomputer – raus aus dem Labor, rein in die Praxis

Präsentationsvideo: Unveiling IBM Quantum System Two - 2 min