23 октября 2019 года в научном журнале Nature была опубликована статья ученых из отдела квантового искусственного интеллекта Google, объявившая о достижении квантового превосходства. Через год, 18 декабря 2020 года, китайские физики описали в журнале Science квантовый компьютер, достигший аналогичного превосходства. В обоих случаях вычислителям «Sycamore» и «Цзючжань» удалось провести серии операций, на выполнение которых классическому суперкомпьютеру понадобилось бы соответственно 10,000 и 600 миллионов лет.
Квантовое превосходство — это способность квантовых вычислителей решать проблемы, которые классические суперкомпьютеры практически не способны решить. Концепция «преимущества квантовых вычислений», особенно для моделирования квантовых систем, восходит к предложениям Юрия Манина 1980 года и Ричарда Фейнмана 1981 года о квантовых вычислениях. Сам термин «квантовое превосходство» был введен в обиход совсем недавно ученым Джоном Прескиллом в 2012 году.
Сложно сказать, когда именно началась «гонка» за квантовым превосходством. Однако, в середине 2017 года Google объявил о планах продемонстрировать его до конца года с массивом из 49 сверхпроводящих кубитов. Именно тогда ключевой игрок в сфере квантовых устройств начал работу над достижением этого преимущества. На тот момент единственным государством, наиболее заинтересованным в квантовых технологиях были Соединенные Штаты Америки. Необходимо заметить, что квантовое превосходство было бы невозможно без самих квантовых компьютеров, успешная разработка которых перенесла бы ту или иную страну на 15-20 лет вперед с точки зрения технологического прогресса.
Учитывая это, Китай, считающийся главным конкурентом США в сфере технологий, за кулисами начал масштабную разработку квантовых устройств. Первой важной новостью из Поднебесной стало объявление о достижении квантового превосходства учеными Университета науки и технологий Китая в Хэфэе в декабре 2020. Более того, позиции Китая в этой гонке укрепились когда IBM, специализирующаяся в создании суперкомпьютеров, раскритиковала заявление Google о достижении данного превосходства. Исследователи утверждали, что их классические суперкомпьютеры в принципе могут запускать существующие алгоритмы для выполнения тех же вычислений за 2,5 дня (а не 10,000 лет).
Принимая все факты во внимание, существует явная конкуренция двух сверхдержав. Необходимо отметить, что квантовые компьютеры — невероятно мощные устройства, способные заменить существующие военные суперкомпьютеры, отвечающие за оборону страны как в реальном мире, так и в цифровом пространстве. Например, в Америке Исследовательское бюро армии США «финансирует обширные исследования» в области квантовых вычислений, в то время как ВВС США «рассматривают их как преобразующую технологию для информационной и космической войны».
Хотя сам Китай не признает, что развитие квантовых технологий улучшит обороноспособность их армии, в недавнем отчете Исследовательской службы Конгресса США утверждается, что «Китай и Россия стабильно продвигаются в этой области» и что «Китай уделяет все больше внимания исследованиям квантовых технологий в своих планах развития <…> Китай уже является мировым лидером в квантовых технологиях».
Все это создает неординарную геополитическую проблему: чем быстрее та или иная страна успешно внедрит данную технологию в свои вооруженные силы, тем больше увеличится разрыв между этими странами в сфере обороны. Это, в свою очередь, может повлечь за собой риск доминирования одной державы над другой. Как подсказывает нам история, более развитая с военной точки зрения страна склонна «запугивать» страну с менее продвинутыми вооруженными силами. Учитывая размер рассматриваемых держав, это является серьезным поводом для беспокойства.
В ближайшем будущем, можно только спрогнозировать более резкую риторику двух стран (не исключено, что и Россия тоже подключится к данному разговору) и большие инвестиции в квантовые устройства. Пока эта гонка ускоряется, можно заметить, что технологии, созданные в мирное время, все равно могут быть использованы и в военных целях.