Κβαντική καινοτομία: πώς η στρατηγική εστίαση μπορεί να υπερτροφοδοτήσει τον οδικό χάρτη της τεχνολογίας – Physics World

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis.jpg" data-caption="Αρχηγός δικτύου Η Celia Merzbacher είναι εκτελεστική διευθύντρια της QED-C, μιας κοινοπραξίας με γνώμονα τη βιομηχανία που διαχειρίζεται η SRI International. Με ποικίλα μέλη που εκπροσωπούν τη βιομηχανία, τον ακαδημαϊκό κόσμο, την κυβέρνηση και άλλους ενδιαφερόμενους φορείς, η QED-C επιδιώκει να επιταχύνει την κβαντική Ε&Α, την τεχνολογική καινοτομία και τις εμπορικές ευκαιρίες. (Ευγενική προσφορά: QED-C)” title=”Κάντε κλικ για να ανοίξετε την εικόνα στο αναδυόμενο παράθυρο” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis .jpg”>

Γιατί είναι σημαντικό για τις ΗΠΑ και άλλες χώρες να έχουν μια εθνική στρατηγική για την κβαντική επιστήμη και τεχνολογία;

Οι τεχνολογίες κβαντικής ανίχνευσης, κβαντικής δικτύωσης και κβαντικών υπολογιστών υπόσχονται σημαντικές για τη βελτίωση της εθνικής ασφάλειας, αλλά και για τις μακροπρόθεσμες οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις τους. Ωστόσο, το πεδίο βρίσκεται ακόμη σε σχετικά πρώιμο στάδιο όσον αφορά την εξέλιξη της τεχνολογίας. Υπάρχει σαφής απαίτηση για πρόοδο στη θεμελιώδη επιστήμη, μια δραστηριότητα που υποστηρίζεται κυρίως από κρατική χρηματοδότηση. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το κβαντικό είναι αυτό που αποκαλώ μια προσπάθεια «πολλαπλών τύπων». Είναι πολυτομεακό, πολυυπηρεσιακό (όσον αφορά την κρατική υποστήριξη), πολυτομεακό και πολυεθνικό.  Ως εκ τούτου, η πρόοδος θα επιταχυνθεί μέσω στρατηγικών, οριζόντιων και συντονισμένων επενδύσεων σε ένα ευρύ ερευνητικό χαρτοφυλάκιο. 

Πώς πρέπει οι χώρες να εξισορροπήσουν τις απαιτήσεις εθνικής ασφάλειας με την ανάγκη για διεθνή συνεργασία και παγκόσμιες αλυσίδες εφοδιασμού στην κβαντική τεχνολογία;

Είναι κατανοητό ότι τα εθνικά συμφέροντα θα πρέπει να διαδραματίζουν ρόλο στον έλεγχο της ροής πληροφοριών σε ορισμένες ευαίσθητες περιπτώσεις κβαντικής χρήσης – αν και, τελικά, οι οποιοιδήποτε περιορισμοί πρέπει να εφαρμόζονται προσεκτικά και σε συνεργασία μεταξύ χωρών με ομοϊδεάτες. Αυτή τη στιγμή, αισθάνεται πρόωρο να είσαι υπερβολικά περιοριστικός. Υπάρχει μια ευρεία κατανόηση της ανάγκης για ανοιχτή ανταλλαγή πληροφοριών, ευκαιριών Ε&Α και ταλέντου επιστήμης/μηχανικής για την ενθάρρυνση της διεπιστημονικής συνεργασίας μεταξύ κέντρων αριστείας σε όλο τον κόσμο.

Πόσο καλά τοποθετημένη είναι η τρέχουσα προσπάθεια των ΗΠΑ στην κβαντική επιστήμη και τεχνολογία;

Από τη σκοπιά των εισροών, οι ΗΠΑ τα πάνε καλά, με τις κρατικές επενδύσεις στην κβαντική Ε&Α για το 2022 να ανέρχονται σε περίπου 900 εκατομμύρια δολάρια – και σε σύγκριση με μια συνολική ετήσια παγκόσμια δαπάνη για κβαντική σε κυβερνητικό και ιδιωτικό τομέα που εκτιμάται σε περίπου 30 δις δολάρια. Όσον αφορά τα αποτελέσματα, επίσης, οι ΗΠΑ διαμορφώνονται ανταγωνιστικά, καταγράφοντας τους μεγαλύτερους αριθμούς επιστημονικών δημοσιεύσεων με υψηλή αναφορά και μεγάλη απήχηση μαζί με την Κίνα.

Υπάρχει κίνδυνος υπερβολικής διαφημιστικής εκστρατείας να βλάψει τη φήμη της κβαντικής βιομηχανίας;

Αυτό είναι ένα βασικό ερώτημα και αυτό που εμφανίζεται συχνά. Υπάρχει σίγουρα πολύς ενθουσιασμός και ενδιαφέρον γύρω από τον κβαντικό τομέα, με αυξανόμενα επίπεδα επενδύσεων του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα. Εδώ στο QED-C, δεν βλέπουμε στοιχεία αυτού που θα μπορούσε να ονομαστεί «φούσκα» – απλώς ερευνητές και εταιρείες στην αναδυόμενη αλυσίδα εφοδιασμού αναφέρουν σταθερή πρόοδο στους οδικούς χάρτες ανάπτυξής τους ενώ αντιμετωπίζουν πολλά σκληρά τεχνολογικά και μηχανικά προβλήματα κατά μήκος της τρόπος. Στην πραγματικότητα, οργανισμοί όπως το QED-C έχουν σημαντικό ρόλο να διαδραματίσουν εδώ στη διαχείριση των προσδοκιών. Κυρίως, αυτό σημαίνει κοινή χρήση αξιόπιστων, βασισμένων σε τεκμηριωμένων δεδομένων και μετρήσεων σχετικά με την πρόοδο, έτσι ώστε οι διάφοροι ενδιαφερόμενοι - υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής, φορείς χρηματοδότησης, η επενδυτική κοινότητα και η βιομηχανία - να έχουν μια λεπτομερή κατανόηση της προηγμένης τεχνολογίας και της κβαντικής τεχνολογίας κατευθύνεται.

Υπάρχει μια αναγνωρισμένη έλλειψη ειδικευμένων εργαζομένων στο κβαντικό εργατικό δυναμικό παγκοσμίως. Ποιες δεξιότητες χρειάζονται για να γεφυρωθεί το χάσμα;

Υπάρχει μια εσφαλμένη αντίληψη ότι οι εργαζόμενοι πρέπει να έχουν διδακτορικό – κατά προτίμηση στη φυσική – για να εισέλθουν σε αυτόν τον τομέα. Αυτό δεν είναι απολύτως έτσι. Οι κατασκευαστές και οι προγραμματιστές στην κβαντική αλυσίδα εφοδιασμού σε πρώιμο στάδιο είναι απελπισμένοι για επιστήμονες, μηχανικούς και τεχνικούς – ειδικά εκείνους με εμπειρία σε σχετικό τομέα – για παράδειγμα, κρυογονική, δοκιμές και μετρήσεις, επιστήμη δεδομένων ή σχεδιασμό κυκλωμάτων. Επιπλέον, με τη στοχευμένη εκπαίδευση και ανάπτυξη του προσωπικού, είναι δυνατό για επαγγελματίες στο μέσο της καριέρας σε συναφείς κλάδους να στραφούν σε μια καριέρα στην κβαντική βιομηχανία (βλ. «Κβαντικοί τεχνικοί: κλιμάκωση της γραμμής ταλέντων», παρακάτω).

Ένα πράγμα είναι ξεκάθαρο: ο κβαντικός τομέας είναι γεμάτος ευκαιρίες για φιλόδοξα άτομα, με μια σειρά από δεξιότητες που απαιτούνται σε εταιρείες υλικού, εταιρείες λογισμικού και, τελικά, στους τελικούς χρήστες κβαντικών τεχνολογιών σε βασικούς κλάδους όπως η φαρμακευτική, η χρηματοδότηση και η υγειονομική περίθαλψη. Χρειαζόμαστε επίσης εμπορικούς τεχνικούς πωλητές που να κατανοούν πώς να τροφοδοτούν την εκκολαπτόμενη αγορά για κβαντικές εφαρμογές. Με αυτόν τον τρόπο, η κβαντική βιομηχανία προσφέρει κάθε είδους μονοπάτια σε ταλαντούχους επιστήμονες και μηχανικούς ώστε να εξελιχθούν από κύριους τεχνικούς ρόλους σε δραστηριότητες επιχειρηματικής ανάπτυξης, εάν το επιθυμούν.

Το QED-C ξεκίνησε αρχικά ως πρωτοβουλία των ΗΠΑ, αλλά έκτοτε άνοιξε τα μέλη του σε οργανισμούς από 36 χώρες με ομοϊδεάτες. Τι οδήγησε αυτή τη στροφή;

Η κβαντική Ε&Α και η τεχνολογική καινοτομία συμβαίνουν σε παγκόσμια κλίμακα και σίγουρα οι ΗΠΑ, αυτή τη στιγμή, δεν έχουν την αποκλειστική ηγετική θέση ή ένα τεράστιο προβάδισμα. Αναγνωρίσαμε εξαρχής – μαζί με τους χορηγούς της ομοσπονδιακής κυβέρνησης – ότι οι διεθνείς συνεργασίες θα ήταν τελικά θεμελιώδεις για την επιτυχία της αποστολής QED-C. Ομοίως, τα μέλη μας αναζητούν μια παγκόσμια ευκαιρία όσον αφορά τις αγορές, τους πελάτες, τους τεχνολογικούς συνεργάτες και ακόμη και τους επενδυτές. Το να βοηθήσουμε τα μέλη μας να πετύχουν σε αυτές τις συντεταγμένες είναι αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε καθημερινά στο QED-C.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can-turbocharge-the-technology-roadmap-physics-world-1.jpg" data-caption="Κβαντικά μονοπάτια Η κβαντική βιομηχανία βρίθει από ποικίλες ευκαιρίες σταδιοδρομίας, με μια σειρά δεξιοτήτων που απαιτούνται σε εταιρείες υλικού, εταιρείες λογισμικού και, τελικά, εμπορικούς τελικούς χρήστες κβαντικών τεχνολογιών. (Ευγενική προσφορά: Oxford Instruments NanoScience)” title=”Κάντε κλικ για να ανοίξετε την εικόνα στο αναδυόμενο παράθυρο” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can -turbocharge-the-technology-roadmap-physics-world-1.jpg”>

Πώς θα πρέπει η βιομηχανία και η κυβέρνηση να προσεγγίσουν την Ε&Α στον κβαντικό υπολογισμό, δεδομένου ότι δεν είναι σαφές ποιες τεχνολογίες πλατφόρμας – υπεραγώγιμα κυκλώματα, παγίδες ιόντων, φωτονικοί επεξεργαστές ή παρόμοια – θα αποδειχθούν εμπορικά βιώσιμες;

Για την κυβέρνηση, η εστίαση είναι στην προανταγωνιστική βασική και εφαρμοσμένη έρευνα. Αυτό σημαίνει να δοθεί προτεραιότητα σε θεμελιώδεις τεχνολογίες υλικού και λογισμικού, με βάση τη θεωρητική κατανόηση, τα πειραματικά συστήματα, το σχεδιασμό και την κατασκευή συσκευών – και την προώθηση όλων αυτών των ερευνητικών οδών ταυτόχρονα. Από την πλευρά του κλάδου, εν τω μεταξύ, οι εταιρείες σε όλη την αλυσίδα εφοδιασμού πρέπει να προχωρήσουν όσο το δυνατόν γρηγορότερα από το εργαστήριο Ε&Α προς βιώσιμα έσοδα και μακροπρόθεσμες εμπορικές εφαρμογές.

Το Κέντρο SQMS της Fermilab αντιμετωπίζει όλες τις πτυχές του «κβαντικού παζλ»

Ένας άλλος τομέας που πρέπει να ενισχυθεί είναι η δέσμευση με τους τελικούς χρήστες της κβαντικής πληροφορικής σε κάθε είδους διαφορετικούς κλάδους – από ποσοτική χρηματοδότηση και ασφάλιση έως την ιατρική, τις τηλεπικοινωνίες, τα προηγμένα υλικά και τα υπόλοιπα. Με την πάροδο του χρόνου, θα υπάρχουν πολύ περισσότεροι «κβαντολήπτες» από τους «κατασκευαστές κβαντικών» και όλοι αυτοί οι λήπτες πρέπει να δημιουργήσουν ομάδες εντοπισμού δρόμου τώρα για να καταλάβουν πώς οι αντίστοιχες βιομηχανίες τους θα διαταραχθούν από τις κβαντικές τεχνολογίες.

Ακούστε ολόκληρη τη συνέντευξη στο Κόσμος Φυσικής κανάλι podcast: "Η κβαντική επιστήμη και τεχνολογία ευδοκιμεί όταν η βιομηχανία και οι κυβερνήσεις ενώνουν τις δυνάμεις τους".

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://physicsworld.com/a/quantum-innovation-how-strategic-focus-can-turbocharge-the-technology-roadmap/