#26 Ett överlägset kvantdatoravsnitt

Kvantöverlägsenhet innebär slutet för kryptovalutor och kvantdatorer kommer att för ändra vår värld till oigenkännlighet! Eller är det verkligen så enkelt? Nu efter Googles artikel om kvantöverlägsenhet (quantum supremacy) har kvantdatorer hamnat i fokus men vad innebär egentligen denna milstolpe? Vi försöker reda ut detta, vad kvantdatorer kan användas till och hur deras framtid ser ut.

Dagens spaning

Daniels spaning:
Soonish: Ten Emerging Technologies That'll Improve and/or Ruin Everything av Kelly & Zach Weinersmith

Hennings spaning:
Quantum Computation and Quantum Information av Nielsen och Chuang.

Länkar & kommentarer

"If you take just one piece of information from this blog: Quantum computers would not solve hard search problems instantaneously by simply trying all the possible solutions at once."
- Scott Aaronson

Googles artikel i Nature

Qubit - N qubits innebär 2^n tillstånd

Personen bakom uttrycket "kvantöverlägsenhet" (John Preskill) kommenterar artikeln

Aaronson kommenterar IBM:s "motartikel"

Hur en kvantdator fungerar - webcomic

Kvantmekaniska system för kvantdatorer, bl.a.:
• Atomiskt spin.
• Jonfälla.
• Kvantprick.
• Optisk hålighet.
• Diamanter.
• Supraledare / Josephson junctions.
Dvs inget man kan ha i sin telefon framöver. Googles dator hade en temperatur på 20 mK exempelvis.

Bloch-sfär

Superposition mellan 0 och 1, man kan endast mäta 0 eller 1 (Kollapsar tillståndet).

NAND-grind
Universal gates: Hadamard, phase, CNOT and pi/8.

Kvantbrus/dekoherens - Tiden informationen sparas i systemet.

Supraledare

Shor's algorithm

Artikel om kvantattacker mot bitcoin - Bitcoin kör SHA256. 256 bitar innebär ca 256 qubits (tänk 2^256 tillstånd i qubitarna, sen plussa på för extra operationer). Tar däremot tid att utföra operationerna, uppskattning 7-8 h för RSA. Blockkedjan uppdateras var 10:e minut med Bitcoin, Ethereum 15 sekunder. Beräkningar sker på ns skala, men sen klassiska delen kan vara långsamare. Googles tog 200 s.

Video med övergripande förklaring kring publika nycklar

Finns kryptografiska koder som är quantum resistant

Post-quantum_cryptography - använda en klassisk dator för kryptering som ska vara säker mot en kvantdator

Grover's algorithm - Går från N till sqrt(N). Ex: 1 miljon blir 1 tusen. Kan användas för att optimera olika algoritmer.

Intro kring komplexitetsteori (quanta magazine)

Quanta magazine om kvantdatorers problem och potential

NISQ: Noisy Intermediate-Scale Quantum

Quantum cryptography - använda en kvantdator för kryptering.

Q#

Extra förtydlinganden till avsnittet
Kvantbitar använder enskilda tillstånd och partiklar för att få till kvantifisering. Mätningar på flera partiklar sker för att få fram statistik på distributionen av kvanttillstånd.
Joner behöver inte helt sakna elektroner utan kan sakna enstaka.
Quantum cryptography är kryptografi med kvantdatorer. Post-quantum cryptografi är klassisk kryptografi som är säker mot kvantdatorer.

Mer läsning
Scott’s Supreme Quantum Supremacy FAQ! - Scott Aaronsons blog är väldigt bra för att följa utvecklingen kring kvantdatorer
IEEE Spectrum: What Google's Quantum Supremacy Claim Means for Quantum Computing
The Potential Impact of Quantum Computers on Society
Introduction to post quantum cryptography
The Code Book (1999) av Simon Singh. Lättillgänglig genomgång av kryptografins historia. Singh förklarar både den moderna krypteringen med klassiska datorer och kvantkryptering.

Disclaimer: Vi har för närvarande inga externa samarbeten och alla åsikter är våra egna. Inget vi pratar om är någon typ av investeringsrekommendationer och alla investeringar är förenade med risk.

Medverkande i avsnittet:
- Henning Hammar, driver tjänsten Börslabbet, doktor i fysik, @investerarfys
- Daniel Constanda, IT-konsult i finansbranchen på Clara Financial Consulting, @DanielConstanda
- Martin Nordgren, ingenjör på Tobii, tidigare på Dirac, @martinjnordgren

Kontakta oss:
dataspaning.se
@dataspaning @ Twitter
[email protected]