Πώς οι ΗΠΑ μπορούν να κερδίσουν τον αγώνα κβαντικών υπολογιστών – Ανάλυση ειδήσεων υπολογιστών υψηλής απόδοσης | μέσα HPC

πίστωση: Atom Computing

Από τον Rob Hays, CEO, Atom Computing και Kristen Pudenz, Διευθύντρια Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων, Atom Computing

Ο κβαντικός υπολογιστής θα καθορίσει τον 21ο αιώνα. Πρόκειται για μια αλλαγή παραδείγματος μια φορά σε μια γενιά στην απόδοση υπολογισμού που επιτρέπει λύσεις σε προβλήματα που θεωρούνται πλέον δυσεπίλυτα. Με το quantum, αναμένουμε να εφαρμόσουμε νέα είδη προσομοιώσεων φυσικού κόσμου, έρευνα βιοεπιστημών, μηχανική μάθηση και βελτιστοποιήσεις διαδικασιών για να χρησιμοποιήσουμε τους πόρους πιο αποτελεσματικά, να ενισχύσουμε την εθνική ασφάλεια και να σχεδιάσουμε νέα φάρμακα και ιατρικές θεραπείες.

Οι ΗΠΑ ηγούνται από καιρό στον κόσμο στις τεχνολογίες υπολογιστών και έχουν ήδη τεράστια πλεονεκτήματα και ταλέντο στον κβαντικό υπολογισμό. Ωστόσο, είναι πολύ νωρίς για την κβαντική και η μακροπρόθεσμη παγκόσμια ηγεσία δεν είναι καθόλου εξασφαλισμένη. Όλα τα κορυφαία βιομηχανικά έθνη έχουν δηλώσει ότι η κβαντική πληροφορική αποτελεί στρατηγική προτεραιότητα και αφιερώνουν τεράστιους πόρους σε αυτήν. Σύμφωνα με α Έκθεση του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ, οι δημόσιες επενδύσεις στον κβαντικό υπολογισμό έφτασαν τα 30 δισεκατομμύρια δολάρια το 2022 με την Κίνα να πρωτοστατεί.

Σήμερα, οι ΗΠΑ έχουν περισσότερες από 100 κβαντικές εταιρείες startup, το υψηλότερο ποσοστό στον κόσμο οργανισμοί που υιοθετούν τους κβαντικούς υπολογιστές, και το τα περισσότερα διπλώματα ευρεσιτεχνίας που σχετίζονται με το κβαντικό που έχουν κατατεθεί. Αυτό το ζωντανό κβαντικό οικοσύστημα δεν θα ήταν δυνατό χωρίς την υποστήριξη και την ηγεσία της κυβέρνησης των ΗΠΑ, η οποία έχει επενδύσει δισεκατομμύρια σε προγράμματα Ε&Α και ανάπτυξης εργατικού δυναμικού. Ο National Quantum Initiative Act (NQI), που ψηφίστηκε το 2018, επηρέασε επιτυχώς την κβαντική βιομηχανία των ΗΠΑ και τον συντονισμό μεταξύ βιομηχανίας, ακαδημαϊκού κόσμου και κυβέρνησης.

Τα επόμενα πέντε περίπου χρόνια, ο κβαντικός υπολογισμός αναμένεται να βγει από τη λεγόμενη θορυβώδη κβαντική ενδιάμεση κλίμακα πρωτότυπη εποχή (NISQ) και να εισέλθει στην εμπορική εποχή ανοχής σε σφάλματα - όταν τα συστήματα θα είναι αρκετά ισχυρά για να λειτουργούν συνεχώς και να παρέχουν ακριβή αποτελέσματα. ξεκλειδώνοντας τεράστια αξία σε ένα ευρύ φάσμα περιπτώσεων βιομηχανικής και κρατικής χρήσης. Η αναπτυσσόμενη κβαντική μας βιομηχανία χρειάζεται συνεχή ισχυρή υποστήριξη από την κυβέρνηση των ΗΠΑ και συνεργασία με ιδιωτικές επενδύσεις κατά τη διάρκεια αυτής της κρίσιμης μεταβατικής περιόδου για να διατηρήσει ένα πλεονέκτημα πρώτης κίνησης σε αυτήν την αναδυόμενη αγορά.

Δείτε πώς οι ΗΠΑ μπορούν να διατηρήσουν τον ηγετικό τους ρόλο στον κβαντικό υπολογισμό:

Αύξηση της δημόσιας χρηματοδότησης. Σύμφωνα με Η McKinsey & Company, Κίνα έχει δεσμεύσει 15.3 δισεκατομμύρια δολάρια σε δημόσιους πόρους για κβαντικούς υπολογιστές, οκτώ φορές περισσότερο από τις ΗΠΑ και υπερδιπλάσιο από αυτό των κυβερνήσεων της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η Κίνα έχει δηλώσει ότι δεν μπορεί να χάσει την επόμενη γενιά ηγετικής θέσης στους υπολογιστές και να μείνει πίσω, όπως έκανε στους ημιαγωγούς. Δεδομένων αυτών των διακυβεύσεων, χρειαζόμαστε τολμηρή δράση από την κυβέρνηση των ΗΠΑ για να κλείσει το επενδυτικό κενό με τη μορφή πρωτογενούς έρευνας, ερευνητικών επιχορηγήσεων σε ιδιωτικούς εταίρους, κατασκευής και αγοράς πλατφορμών κβαντικού υπολογισμού για έρευνα εφαρμογών και ανάπτυξης στρατηγικού κεφαλαίου για τη χρηματοδότηση μακράς και βαθιάς - κύκλους ανάπτυξης τεχνολογίας.

Διαφοροποιημένη επένδυση σε μεθόδους κβαντικού υπολογισμού. Από τότε που ιδρύθηκε το NQI πριν από πέντε χρόνια, ένα νέο κύμα τεχνολογιών, όπως τα ουδέτερα άτομα και η φωτονική, έχουν περάσει στην πρώτη γραμμή του πεδίου με τη δυνατότητα να κλιμακωθούν πιο γρήγορα. Αυτές οι λεπτομέρειες δεν υποστηρίζονται από την τρέχουσα χρηματοδότηση του NQI επειδή δεν καθιερώθηκαν κατά τη διανομή των κεφαλαίων. Η δημόσια χρηματοδότηση και υποστήριξη, συμπεριλαμβανομένου του ανανεωμένου NQI, θα πρέπει να κατανεμηθεί σε ένα ευρύτερο σύνολο μεθόδων κβαντικής υπολογιστικής για την υποστήριξη νέων τεχνολογικών εξελίξεων και την αύξηση των πιθανοτήτων μας να διατηρήσουμε την παγκόσμια ηγεσία. Έχουμε δει επενδύσεις σε νεότερους τρόπους από μεμονωμένες κρατικές υπηρεσίες, όπως π.χ Η DARPA μέσω του προγράμματος Unexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC). Αυτά τα προγράμματα είναι απαραίτητα για τις αναδυόμενες μεθόδους.

Η κυβέρνηση ως εταίρος και πελάτης. Είναι ζωτικής σημασίας η κυβέρνηση των ΗΠΑ να υιοθετήσει και να πελάτη πρώιμα συστήματα ή/και υπηρεσίες κβαντικών υπολογιστών και να βοηθήσει στη δημιουργία της βάσης χρηστών παρέχοντας κίνητρα σε φορείς και ερευνητές να εξερευνήσουν και να υιοθετήσουν τον κβαντικό υπολογισμό. Η αγορά χρόνου ή συστημάτων κβαντικών υπολογιστών θα πολλαπλασίαζε τα αποτελέσματα της χρηματοδότησης. Τα έσοδα και η σφραγίδα έγκρισης της κυβέρνησης των ΗΠΑ προσελκύουν περαιτέρω επιχειρηματικές επενδύσεις σε εταιρείες κβαντικής πληροφορικής και ανατροφοδότηση στο ερευνητικό οικοσύστημα, δίνοντας στην τεχνολογία περαιτέρω ώθηση στην ανάπτυξη εφαρμογών και ως οικοσύστημα. Βλέπουμε αυξημένες προσπάθειες σε αυτόν τον τομέα με φορείς όπως το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και άλλοι που εκδίδουν περισσότερες προσκλήσεις χρηματοδότησης που σχετίζονται με κβαντικά ή ενσωματώνουν κβαντικές τεχνολογίες σε ευρύτερες ευκαιρίες χρηματοδότησης.

Διασφάλιση παραμονής διδακτορικών ταλέντων στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι έμπειροι κβαντικοί φυσικοί σε επίπεδο διδακτορικού είναι σπάνιοι αλλά απαραίτητοι για την προώθηση της βιομηχανίας κβαντικών υπολογιστών. Πολλοί από αυτούς τους διδάκτορες εκπαιδεύονται επί του παρόντος σε πανεπιστήμια και εταιρείες των ΗΠΑ, αλλά παλεύουν με τις προκλήσεις της έκδοσης βίζας και της μετανάστευσης, παρόλο που τα ταλέντα και οι δεξιότητές τους ωφελούν την εθνική και οικονομική μας ασφάλεια. Απαιτούνται ευνοϊκές πολιτικές ελέγχου των εξαγωγών και μετανάστευσης των ΗΠΑ για τη διατήρηση των σπάνιων ταλέντων. Αυτοί οι ειδικοί οδηγούν την αμερικανική καινοτομία και το καθεστώς βίζας τους δεν θα πρέπει να κινδυνεύει.

Η φωνή της νεοφυούς βιομηχανίας στην πολιτική. Μεγάλο μέρος της εμπορικής καινοτομίας στον κβαντικό υπολογισμό προέρχεται από νεοφυείς εταιρείες. Η συνεργασία με εκπροσώπους κορυφαίων νεοφυών επιχειρήσεων θα συμβάλει σε καλύτερες πολιτικές. Οι ιδρυτές νεοφυών επιχειρήσεων θα πρέπει να προσκαλούνται να έχουν θέση στο τραπέζι σε συμβουλευτικές επιτροπές, όπως η Συμβουλευτική Επιτροπή Εθνικής Κβαντικής Πρωτοβουλίας, που ιδρύθηκε για να συμβουλεύει τον Πρόεδρο και την Υποεπιτροπή NSTC για το NQI μαζί με κορυφαίους ακαδημαϊκούς ερευνητές και υπεύθυνους χάραξης κυβερνητικών πολιτικών

Δώστε προτεραιότητα στους κβαντικούς υπολογιστές σε περιφερειακά τεχνολογικά οικοσυστήματα σε ολόκληρη τη χώρα. Απαιτούνται ανάπτυξη εργατικού δυναμικού, δημιουργία θέσεων εργασίας και συνεργασίες μεταξύ οργανισμών για τη δημιουργία μιας βιώσιμης βιομηχανίας κβαντικών υπολογιστών στις ΗΠΑ που μπορεί να ξεπεράσει τους παγκόσμιους ανταγωνιστές μας. Τα περιφερειακά οικοσυστήματα που αποτελούνται από συστεγαζόμενα πανεπιστήμια, ερευνητικά εργαστήρια και εταιρείες αποτελούν μια καλά αποδεδειγμένη στρατηγική για την προώθηση ενός ενάρετου κύκλου καινοτομίας. Αυτές οι κοινότητες για την κβαντική καινοτομία έχουν ήδη εμφανιστεί στις ΗΠΑ, αλλά θα χρειαστούν συνεχή χρηματοδότηση και υποστήριξη από όλα τα επίπεδα διακυβέρνησης για να ανταγωνιστούν στην παγκόσμια οικονομία.

Η Atom Computing δημιουργεί εξαιρετικά επεκτάσιμους κβαντικούς υπολογιστές βασισμένους σε πύλες με ατομικές συστοιχίες οπτικά παγιδευμένων ουδέτερων ατόμων, δίνοντας τη δυνατότητα σε ερευνητές και εταιρείες να επιτύχουν πρωτοφανείς ανακαλύψεις.

1Πηγή: Global Quantum Intelligence, LLC. 2023.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• EVM Finance. Ενιαία διεπαφή για αποκεντρωμένη χρηματοδότηση. Πρόσβαση εδώ.
• Quantum Media Group. Ενισχυμένο IR/PR. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://insidehpc.com/2023/06/how-the-u-s-can-win-the-quantum-computing-race/