Найти в Дзене
НАЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИОРИТЕТЫ

Гонка вооружений в области квантовых вычислений

Поскольку геополитическая напряженность усиливается, квантовые фирмы вынуждены сосредотачиваться больше на военных, чем на коммерческих приложениях. Развитие квантовых вычислений ведет к «квантовой гонке вооружений». Соединенные Штаты и Китай продолжают навязывать свои правила в этой сфере просто для удовлетворения своих национальных потребностей.

Согласно сценарию «квантового лета», правительства и компании объединят усилия для разработки технологий в области коммерческого использования, говорится в отчете Blue Shift брюссельской консалтинговой фирмы по вопросам управления Arthur D Little. Но в сценарии «квантовой зимы» как международное сотрудничество, так и инвестиции в этот сектор сократятся, говорится в том же отчете. «Во всем мире многие компании и организации сейчас проводят очень интенсивные исследования в области квантовых вычислений», — сказал в интервью Альберт Мейдж, директор Blue Shift в Arthur D Little, - «Однако, если разрыв между дорожными картами, предоставленными поставщиками, и тем, что было достигнуто, увеличится, инвестиции замедлятся, что приведет к «квантовой зиме».

«В настоящее время и США, и Китай вкладывают огромные средства в этот сектор, но международное сотрудничество уменьшится, если геополитика в мире останется нестабильной», — сказал Мейдж Asia Times. По его словам, в случае «квантовой гонки вооружений» националистические правительства займут все более интервенционную линию в развитии квантовых вычислений, взяв на себя прямой контроль над ведущими игроками в своих странах и регионах. В этом случае крупные страны будут инвестировать в квантовые вычисления под тяжелой завесой секретности, что приведет к метафорической и реальной «гонке вооружений». Затем компаниям будет приказано привести их в соответствие с национальными приоритетами и больше сосредоточиться на приложениях для обороны, безопасности и использования в аэрокосмической отрасли.

Квантовый Китай

В течение последних многих лет Китай вкладывал большие деньги в сектор квантовых вычислений. В 2015 году фирма Alibaba и Китайский университет науки и технологий (USTC) в Хэфэй стали соучредителями Лаборатории квантовых вычислений Alibaba в Шанхае, специализирующейся на квантовой криптографии. Фирма Alibaba также начала сотрудничество с QuantumCTek, поставщиком квантовых продуктов и услуг.

В 2018 году фирма Tencent запустила квантовую лабораторию в Шэньчжэне, предлагая ресурсы в облаке, а также работу в области квантового моделирования и алгоритмов машинного обучения. В том же году правительство Китая начало строительство Национальной лаборатории квантовых информационных наук (NLQIS) в USTC. Объект был открыт в 2020 году. Но в ноябре 2021 года Комитет по проверке конечных пользователей (ERC), возглавляемый Министерством торговли США, заявил, что решил добавить Хэфэйскую национальную лабораторию физических наук (HFNL) компаний Microscale, QuantumCTek и Shanghai QuantumCTek в свой санкционный «список организаций» за приобретение и попытку приобретения товаров американского происхождения для предполагаемой поддержки военного применения.

Мейдж сказал, что по мере того, как технология начинает развиваться, нынешний открытый обмен интеллектом и данными в глобальной экосистеме квантовых вычислений может вскоре прекратиться из-за коммерческого и геополитического давления. Он сказал, что США до сих пор остаются лидером в области квантовых разработок благодаря сочетанию высоких государственных инвестиций в фундаментальные исследования, глобальных технологических гигантов и хорошо финансируемой стартап-экосистемы. «Китай стремится обогнать Америку и заявил, что инвестирует 10 миллиардов долларов США в период до 2030 года, но это остается под вопросом», — сказал он, - «Китай в настоящее время страдает от нехватки основных исследовательских возможностей».

Квантовое преимущество

В 2021 году было объявлено о более чем 50 венчурных сделках с общим объемом инвестиций более 25 миллиардов долларов. Сообщается, что к 2030 году будет запущено более 20 новых прототипов устройств. В ноябре прошлого года IBM выпустила Osprey, сверхпроводящий квантовый компьютер с 433 кубитами, в три раза превышающий число кубитов устройства Eagle, выпущенного в конце 2021 года. Osprey от IBM стал самым быстрым квантовым компьютером в мире. Google планирует к 2029 году запустить сверхпроводящий квантовый компьютер с коррекцией ошибок с 1 миллионом кубитов.

Согласно недавнему опросу Blue Shift, 80% из 59 отраслевых экспертов ожидают, что квантовое преимущество над обычными вычислениями будет достигнуто в ближайшее десятилетие. Остальные 20% не согласились, аргументируя это тем, что даже машина с одним миллионом физических кубитов даст только от 300 до 400 логических кубитов, что недостаточно для расчета большинства серьезных алгоритмов. «Мы можем увеличить количество физических кубитов, но они очень нестабильны», — сказал Мейдж, - «Логические кубиты — это то, что мы действительно можем использовать».

Мейдж сказал, что некоторые компании измеряют свои машины физическими кубитами, а другие — логическими кубитами. Например, машина IBM с 1000 физическими кубитами может иметь то же качество, что и квантовый компьютер IonQ с захваченными ионами иттербия и 32 логическими кубитами. Он также сказал, что трудно подтвердить скорость китайских квантовых компьютеров, поскольку подробные спецификации недоступны.

Ранее в этом месяце компания Origin Quantum Computing Technology Co, базирующаяся в Хэфэй, заявила, что поставила 24-кубитный квантовый компьютер, известный как Benyuan Wuyuan, в котором, как сообщается, используется технология сверхпроводящих чипов собственной разработки. Однако компания не раскрыла более подробной информации для обоснования претензии.

В настоящее время существует три основных типа квантовых компьютеров: электронные (сверхпроводящие), атомные (холодный атом или захваченный ион) и фотонные. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы с точки зрения рабочей температуры, стабильности и частоты ошибок. Согласно опросу, 40% экспертов считают, что квантовые компьютеры на основе электронов будут наиболее успешными в следующем десятилетии, в то время как 35% выбрали атомные и 26% фотонные компьютеры. Мейдж сказал, что ставки на то, какая технология кубитов будет успешной, все еще открыты.

Джефф ПАО