DAMO Academy โครงการสนับสนุนงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ของ Alibaba ประกาศบริจาคห้องปฏิบัติการด้านควอนตัม และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ให้กับ Zhejiang University ในเมืองหางโจว โดย Alibaba ยืนยันการบริจาคนี้กับสื่อท้องถิ่น

อย่างไรก็ตามในรายงานนั้นบอกว่าสาเหตุที่ Alibaba บริจาคอุปกรณ์และห้องปฏิบัติการ ก็เพราะบริษัทตัดสินใจลดค่าใช้จ่าย โดยตัดกิจกรรมที่เกี่ยวข้องการงานวิจัยส่วนห้องปฏิบัติการควอนตัมนี้ กระทบกับพนักงานที่ทำงานในห้องปฏิบัติการนี้ประมาณ 30 คน

Cloudflare เริ่มทดสอบกระบวนการแลกกุญแจแบบทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาตั้งแต่ปีที่แล้ว และตอนนี้ก็ประกาศว่ากระบวนการนี้เข้าสู่สถานะ GA เปิดให้ใช้งานได้ทั่วไป ขณะที่ Chrome เองก็กำลังทดลองการรองรับกระบวนการแลกกุญแจแบบนี้ ทำให้ผู้ใช้จำนวนหนึ่งจะเชื่อมต่อแบบทนทานคอมพิวเตอร์ควอนตัมมากขึ้นเรื่อยๆ

การรองรับกระบวนการแลกกุญแจใหม่นี้รองรับทั้งการเชื่อมต่อขาเข้าจากเบราว์เซอร์และขาออกที่ Cloudflare ต้องเชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ลูกค้า รวมถึงการเรียกเว็บภายนอกผ่าน Cloudflare Workers ด้วย ส่วนเน็ตเวิร์คภายในของ Cloudflare เองนั้นคาดว่าจะอัพเกรดทั้งหมดได้ภายในสิ้นปี 2024

กูเกิลร่วมกับทีมวิจัยจาก ETH Zürich พัฒนาเฟิร์มแวร์กุญแจยืนยันตัวตน FIDO รุ่นพิเศษ ที่ใช้กระบวนการเข้ารหัสลับที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม เป็นการเตรียมทางสู่การวางมาตรฐาน FIDO รุ่นต่อๆ ไปที่จะรองรับกระบวนการนี้ในอนาคต

เฟิร์มแวร์นี้มีลายเซ็นดิจิทัลยืนยันข้อมูลซ้อนกันสองชั้น คือ ECDSA แบบเดิมๆ และ Dilithium ที่ NIST เลือกเป็นมาตรฐานการเซ็นลายเซ็นดิจิทัลแบบทนทานคอมพิวเตอร์ควอนตัม ความยากในการอิมพลีเมนต์คือโค้ดทั้งหมดต้องรันด้วยแรมเพียง 20KB เท่านั้น และตัวกุญแจต้องตอบผลลัพธ์ต่างๆ ภายในเวลาที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน

Azure Quantum เปิดฟีเจอร์ Integrated Hybrid เปิดทางให้ลูกค้ารันอัลกอริธึมผสมระหว่างคอมพิวเตอร์ปกติและคอมพิวเตอร์ควอนตัม ไมโครซอฟท์สาธิตฟีเจอร์นี้ด้วยโค้ดภาษา Q# ทดสอบคุณสมบัติ entanglement จำนวน 10 รอบ หากระบบทำงานได้ถูกต้องก็จะตอบค่า 0 เสมอ แต่ในความเป็นจริงเมื่อรันไปหลายๆ รอบก็จะได้ค่าที่ผิดไปออกมาบ้าง

ตอนนี้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่รองรับฟีเจอร์ Integrated Hybrid ยังใช้ได้กับ Quantinuum H-Series เท่านั้นทางไมโครซอฟท์ระบุว่าจะรองรับคอมพิวเตอร์ของ QCI เพิ่มเติมในอนาคต

กูเกิลสาธิตถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของคิวบิตในคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยการสร้างวงจร Quantum Error Correction ที่รวมเอาคิวบิตจำนวนมากให้ทำงานเหมือนเป็นคิวบิตเดียวได้สำเร็จ เปิดทางสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ในอนาคต

คอมพิวเตอร์ควอนตัมทุกวันนี้มีอัตราการผลิตพลาดสูงเกินกว่าจะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่ใช้งานได้จริง มีการเสนอมานานแล้วว่าเพื่อให้สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ได้ต้องอาศัยคิวบิตจำนวนมากในคอมพิวเตอร์ควอนตัมต่อกันเป็นวงจรทนทานต่อความผิดพลาด หรือ Quantum Error Correction และในงานวิจัยล่าสุดกูเกิลแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างคิวบิตที่รวมเอาจากคิวบิตบนชิปจำนวน 49 คิวบิต เพื่อสร้างเป็นคิวบิตเดียว และยังสามารถทำงานได้ดีกว่าคิวบิตที่สร้างจากคิวบิตบนชิปจำนวน 17 คิวบิต

หลังจากทีมวิจัยจีนตีพิมพ์รายงานวิจัยระบุว่าสามารถแยกตัวประกอบเลขขนาดใหญ่โดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็ก ซึ่งนำไปสู่การแกะการเข้ารหัส RSA-2048 ได้ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเพียง 372 คิวบิต Scott Aaronson นักวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมและผู้อำนวยการ Quantum Information Center มหาวิทยาลัยเท็กซัสก็ออกมาชี้ว่ารายงานฉบับนี้ชี้นำให้เข้าใจไปว่ากระบวนการเร่งความเร็วนี้จะใช้งานได้จริงแม้มีช่องโหว่ในรายงานหลายอย่าง

ทีมวิจัยจีนรายงานถึงเทคนิคการแยกตัวประกอบตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมว่าอาจจะทำได้ง่ายกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ โดยอาศัยการประมาณค่าในคอมพิวเตอร์ควอนตัม (quantum approximate optimization algorithm - QAOA) ทำให้จำนวนคิวบิตที่ใช้ในการแยกตัวประกอบน้อยกว่าที่เคยคิดกันมาก

ไอบีเอ็มอัพเดตแผนการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม ที่ไม่สามารถสเกลอยู่ในชิปตัวเดียวได้ แต่ต้องเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายๆ ตัวเข้าด้วยกันเป็นโมดูลเรียกทั้งระบบว่า IBM Quantum System Two โดยระบบนี้เปิดตัวแนวคิดมาตั้งแต่ปีที่แล้ว และผ่านมาหนึ่งปีทางไอบีเอ็มก็ระบุเป้าว่าจะได้เห็นเครื่องทำงานจริงสิ้นปี 2023

เป้าหมายหมายของไอบีเอ็มจะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับใหญ่กว่า 4,000 คิวบิตภายในปี 2025

ไอบีเอ็มประกาศความสำเร็จในการสร้างชิปควอนตัม Osprey ขนาด 433 คิวบิตสำเร็จ นับว่าทำได้ตามแผนที่วางไว้ตั้งแต่ปีที่แล้ว โดยนอกจากจำนวนคิวบิตจะมากขึ้นแล้ว ความถี่ในการวัดผล (Circuit Layer Operations Per Second - CLOPS) สูงขึ้นถึงสิบเท่าตัวจากหลักพันรอบต่อวินาทีขึ้นมาเป็นหลักหมื่นรอบ

อินเทลประกาศความสำเร็จในการผลิตชิปควอนตัมด้วยเทคโนโลยี EUV โดยมีอัตราความสำเร็จสูงถึง 95% นับเป็นความสำเร็จที่สูงที่สุดที่เคยมีการประกาศกันมา

คอมพิวเตอร์ควอนตัมตอนนี้ยังจำกัดจำนวนคิวบิต (qubit) อยู่ที่ระดับไม่ถึงร้อยคิวบิตเท่านั้น แต่การใช้งานในเชิงการค้าจริงๆ อาจจะต้องการคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดระดับพันคิวบิตไปจนถึงระดับล้านคิวบิต การผลิตชิปควอนตัมได้ปริมาณมากๆ จึงเป็นขั้นตอนสำคัญก่อนคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะเริ่มมีผลต่อชีวิตประจำวันจริงๆ

ที่มา - Intel

นักวิจัยจาก Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven) ในเบลเยียมรายงานถึงการโจมตีกระบวนการแลกกุญแจ Supersingular Isogeny Diffie-Hellman protocol (SIDH) ที่ถูกใช้งานในกระบวนการเข้ารหัส SIKEp434 ที่เพิ่งเข้ารอบ 4 ในกระบวนการคัดเลือกมาตรฐานการเข้ารหัสลับที่ทนทานต่อควอนตัม

การโจมตีนี้ทำให้แฮกเกอร์สามารถดึงกุญแจเข้ารหัสออกมาได้ภายในเวลาเพียงชั่วโมงเดียว บนซีพียูธรรมดาคอร์เดียวเท่านั้น

กูเกิลเปิดตัวบริการ Quantum Virtual Machine (QVM) คอมพิวเตอร์จำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่พยายามเลียนแบบชิป Sycamore ผู้สนใจสามารถเรียกใช้งานผ่านบริการ Colab ได้ฟรี

ชิปที่ QVM จำลองการทำงานได้มีสองรุ่น คือ Weber ซึ่งเป็นชิปที่กูเกิลใช้รันงานระดับ Quantum Supremacy เป็นครั้งแรก และ Rainbow ที่รัน variational quantum eigensolver (VQE) เพื่อจำลองปัญหาทางเคมีขนาดปานกลาง เช่น พลังงานในห่วงโซ่ไฮโดรเจน

แม้ QVM จะใช้งานได้ฟรีแต่ก็จำกัดจำนวนคิวบิตที่ใช้งานได้ ในกรณีที่ต้องการจำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ก็สามารถเช่าเซิร์ฟเวอร์จาก Google Cloud มาขยายเพิ่มได้

NIST ประกาศผลการคัดเลือกอัลกอริทึมเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม โดยชุดแรกมี 4 อัลกอริทึมที่จะเข้าสู่กระบวนการจัดทำมาตรฐานต่อไป แบ่งเป็นกระบวนการเข้ารหัสแบบกุญแจลับ/กุญแจสาธารณะ 1 รายการ และกระบวนการสร้างลายเซ็นดิจิทัล 3 รายการ

ประธานาธิบดีโจ ไบเดน เซ็นคำสั่งตั้งคณะกรรมการควอนตัมคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (National Quantum Initiative Advisory Committee) เพื่อกำหนดทิศทางนโยบายด้านควอนตัมคอมพิวเตอร์ของสหรัฐอเมริกา โดยมีตัวแทนจากสถาบันวิชาการ หน่วยวิจัยภาครัฐ และบริษัทเอกชนเข้าร่วม

คำสั่งนี้ดูเหมือนเป็นการตั้งคณะกรรมการด้านวิทยาศาสตร์-งานวิจัยแขนงอื่นๆ ทั่วไป แต่ในคำอธิบายของทำเนียบขาว มีประเด็นน่าสนใจว่า ในอนาคตอันไม่ไกลนัก เมื่อควอนตัมคอมพิวเตอร์พัฒนาจนดีพอ จะสามารถเจาะการเข้ารหัสลับคอมพิวเตอร์ที่เป็นพื้นฐานด้านความมั่นคงออนไลน์ได้ง่าย

อินเทลประกาศความสำเร็จในการผลิตชิปควอนตัมบนเวเฟอร์ขนาด 300 มิลลิเมตรที่เป็นมาตรฐานสำหรับการผลิตชิปทั่วไป เปิดทางสำหรับการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ซึ่งต้องการคิวบิตนับล้าน

งานวิจัยนี้อินเทลร่วมกับศูนย์วิจัย QuTech ที่[ร่วมกันวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาตั้งแต่ปี 2015 โดยพยายามแก้ปัญหากระบวนการผลิตชิปควอนตัมในระดับงานวิจัยทุกวันนี้ที่กระบวนการผลิตเป็นแบบเฉพาะ และมีอัตราความสำเร็จ (yield) ต่ำ ทำให้ในอนาคตหากต้องการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่จำนวน qubit สูงมากๆ ก็จะเป็นปัญหา

Sandbox สตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีควอนตัมในกลุ่มธุรกิจใหม่ X ของ Alphabet บริษัทแม่กูเกิล ประกาศแยกบริษัทออกมาเป็นอิสระ โดยหัวหน้าทีม Jack Hidary จะเป็นซีอีโอของบริษัทตั้งใหม่นี้

Sandbox ก่อตั้งในปี 2016 เป็นหนึ่งในกลุ่มธุรกิจ moonshot ของ Alphabet ที่เรียกรวมในรายงานงบการเงินว่า Other Bets เน้นงานพัฒนาฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และบริการที่เกี่ยวข้องกับ AI และ Machine Learning บนเทคโนโลยีควอนตัม ตัวอย่างเช่นบริการ การเข้ารหัสที่ทนทานต่อควอนตัม (post-quantum cryptography) เนื่องจากเทคโนโลยีควอนตัมส่วนใหญ่ ยังอยู่ในสถานะงานวิจัย บริษัทจึงมีความร่วมมือกับกับสถาบันการศึกษาหลายแห่ง มีพนักงานประจำ 55 คน

กระทรวงพาณิชย์สหรัฐออกคำสั่งแบนบริษัทต่างชาติอีก 27 แห่ง ในจำนวนนี้มีบริษัทจีน 8 แห่งที่ทำเรื่องควอนตัมคอมพิวเตอร์เพื่อการทหาร และมีความเชื่อมโยงกับกองทัพจีน แต่ยังไม่เปิดเผยชื่อว่ามีบริษัทใดบ้าง

Gina M. Raimondo รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพาณิชย์สหรัฐ ยกตัวอย่างการใช้งานควอนตัมคอมพิวเตอร์ของบริษัทเหล่านี้ว่าเป็นการใช้ถอดรหัสลับ (break encryption) หรือสร้างการเข้ารหัสที่ถอดไม่ได้, การตอบโต้เรือดำน้ำหรือเครื่องบินล่องหน บริษัทเหล่านี้ซื้อชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ของสหรัฐไปเพื่อพัฒนาระบบของตัวเอง จึงต้องสั่งแบนเพื่อไม่ให้เข้าถึงเทคโนโลยีของสหรัฐได้

คำสั่งแบนครั้งนี้ของสหรัฐยังครอบคลุมถึงบริษัทจากรัสเซีย ปากีสถาน ญี่ปุ่น และสิงคโปร์ด้วย

IBM เสนอวิธีการวัดความเร็ว (ในที่นี้ speed) ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยหน่วยใหม่ที่เรียกว่า CLOPS (Circuit Layer Operations Per Second)

IBM บอกว่าการวัดสมรรถนะของคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบ่งออกเป็น 3 มิติหลักๆ ได้แก่

• ขนาด (scale) เป็นการบอกว่าเราสามารถนำข้อมูลลงไปเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้มากแค่ไหน ปัจจุบันเราวัดกันด้วยจำนวนคิวบิต
• คุณภาพ (quality) เป็นการวัดคุณภาพของวงจร (circuit) ปัจจุบันใช้หน่วยเป็น QV (Quantum Volume)
• ความเร็ว (speed) เป็นการวัดว่าวงจรควอนตัมสามารถทำงานได้แค่ไหนตามระยะเวลาที่กำหนด ซึ่ง IBM เสนอให้วัดเป็นจำนวนชั้นของวงจรต่อวินาที (CLOPS)

IBM เปิดตัวชิปประมวลผลควอนตัม (Quantum Processor) ตัวใหม่โค้ดเนม Eagle สามารถประมวลผลได้ 127 คิวบิต (qubit) ถือเป็นสถิติใหม่ของวงการควอนตัมที่ทำได้เกิน 100 คิวบิต และเอาชนะชิปรุ่นเดิมโค้ดเนม Hummingbird ที่ทำได้ 65 คิวบิต

IBM ระบุว่า Eagle ถือเป็นก้าวสำคัญที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะแซงหน้าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิคอย่างเห็นได้ชัดเจน สิ่งที่ Eagle พัฒนาขึ้นคือวิธีการวางเรียงคิวบิตแบบ 6 เหลี่ยม (hexagon) ที่ต่อยอดมาจากชิป Falcon รวมถึงการวางแพ็กเกจของชิปแบบ 3D ซ้อนกันเป็นชั้นๆ ด้วย (ตามภาพ)

แผนการของ IBM คือจะออกชิปควอนตัมรุ่นหน้าโค้ดเนม Osprey ในปี 2022 (433 คิวบิต) และ Condor ในปี 2023 (1,121 คิวบิต)

ทีมวิจัยนำโดยศาสตราจารย์ Jian-Wei Pan จาก University of Science and Technology of China รายงานถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัม Zuchongzhi ขนาด 66 คิวบิต โดยทีมงานวิจัยสามารถสาธิตการแก้ปัญหา Boson Sampling ด้วยคิวบิตจำนวน 56 คิวบิตในชิปและรัน 20 วงรอบประมวลผล เป็นการสาธิตว่า Zuchongzhi สามารถประมวลผลงานบางชนิดได้โดยที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปทำไม่ได้ เข้าสู่พลังประมวลผลระดับ Quantum Supremacy

AWS ประกาศความร่วมมือกับ Caltech สร้างอาคาร AWS Center for Quantum Computing เป็นศูนย์วิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมร่วมกัน ทั้งการวิจัยวิจัยร่วมและการสนับสนุนนักเรียนในมหาวิทยาลัยให้เข้ามาศึกษาเทคโนโลยี ผ่านทางการให้ทุนการศึกษา, โครงการฝึกงาน, และงานสัมมนาต่างๆ

ศูนย์แห่งนี้นับเป็นศูนย์วิจัยร่วมกับภาคธุรกิจแห่งแรกของ Caltech

AWS ตั้งเป้าพัฒนาฮาร์ดแวร์ quantum error correction เทคโนโลยีที่จะทำให้สามารถสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้แม้มีสัญญาณรบกวนไปบางส่วนก็ตาม เป้าหมายนี้เหมือนกับกูเกิลที่เปิดศูนย์วิจัยไปเพื่อสร้างเทคโนโลยีแบบเดียวกัน

กูเกิลเปิดศูนย์พัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมในเมือง Santa Barbara รวมเอาศูนย์ข้อมูลคอมพิวเตอร์ควอนตัม, ห้องวิจัย, และศูนย์ผลิตชิปควอนตัมไว้ในศูนย์เดียวกัน โดยมีเป้าหมายใหญ่คือการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบ quantum error-correction ที่มีขนาด 1,000,000 คิวบิต แต่ใช้งานจริงเหมือนเครื่อง 1,000 คิวบิต

กูเกิลเคยแถลงถึงเป้าหมายคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับล้านคิวบิตไว้ตั้งแต่ปี 2019 หลังจากกูเกิลคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่แก้ปัญหา Quantum Supremacy หรือการแก้โจทย์ที่คอมพิวเตอร์ปกติไม่สามารถทำได้แม้จะทุ่มทรัพยากรลงไปมหาศาล (โจทย์ไม่มีประโยชน์ในโลกความเป็นจริงแต่เป็นโจทย์ที่คอมพิวเตอร์ปกติแก้ไม่ได้)

NVIDIA เปิดตัว cuQuantum SDK ชุดพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับจำลองการทำงานคอมพิวเตอร์ควันตัมบนชิปกราฟิก

ตัว SDK มีตัวเลือกแนวทางการจำลองคอมพิวเตอร์ควันตัม เช่น แบบ state vector จะได้ผลที่แม่นยำแต่เปลืองหน่วยความจำมาก ทำให้จำลองคอมพิวเตอร์ควันตัมได้ประมาณ 50 qubit บนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และแบบ tensor network simulations ที่ใช้หน่วยความจำน้อยกว่าแต่อาศัยการประมวลผลมากกว่า แนวทางนี้ทำให้ทำให้ NVIDIA สามารถจำลองชิป Google Sycamore ชิปตัวแรกที่ผ่านระดับ Quantum Supremacy บนคอมพิวเตอร์ Selene ที่วงจรความลึก 20 ชั้น ได้ในเวลาไม่ถึงสิบนาที

เศรษฐกิจจีนได้รับผลกระทบจากนโยบายการค้าของสหรัฐฯไม่น้อย ทำให้จีนต้องลุกขึ้นมาพึ่งพิงตัวเองโดยเฉพาะด้านเทคโนโลยี ล่าสุด Wall Street Journal รายงานว่ารัฐบาลจีนประชุมประจำปี ร่างแผนการใหญ่ 5 ปี ตั้งเป้าเป็นผู้นำเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาชาติและความมั่นคงโดยรวม เตรียมสร้างแล็บและลงทุนงานวิจัย AI, ผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์, ควอนตัมคอมพิวติ้ง

ไมโครซอฟท์เปิดบริการ Azure Quantum มาตั้งแต่ปลายปี 2019 และตอนนี้ก็เปิดบริการเป็นการทั่วไปแล้ว โดยบริการนี้เป็นการเช่าเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมจากผู้ผลิตรายต่างๆ ที่เปิดตัวแล้วได้แก่ Honeywell, qci, IonQ, 1QBit, Toshiba

ตัวไมโครซอฟท์นั้นสร้างชุดพัฒนา Quantum Development Kit (QDK) และภาษา Q# ทำให้นักพัฒนาสามารถรันซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบรนด์ใดก็ได้ ขณะที่การเปิดบริการครั้งนี้ Azure จะให้บริการจำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัมทั้งการใช้คอมพิวเตอร์ธรรมดาและชิป FPGA ค่าบริการคิดเป็นชั่วโมง โดยชั่วโมงแรกให้บริการฟรี ส่วนค่าเช่าใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมของผู้ให้ผลิตรายอื่นๆ นั้นไม่ได้เปิดเผยราคา