Martijn Boerkamp teatab, kuidas investeeringud kvantarvutusse on viimase aasta jooksul hüppeliselt kasvanud, tuues sektorile suuri ootusi
Ettevõtted ja valitsused investeerivad miljardeid kvanttehnoloogiate turustamise võidujooksusse. (Viisakalt: Shutterstock / Bartlomiej K Wroblewski)
Kvantuuringud tähendavad tänapäeval suurt äri. Kunagi peeti teadusliku uudishimuna, lubab kvantarvuti nüüd muuta paljusid igapäevaelu aspekte alates küberturvalisusest kuni ravimiarenduse ja ilmaennustusteni. Viimastel aastatel on kvantarvutite alane töö hakanud ülikoolidest välja kolima korporatiivsetesse uurimislaboritesse, kusjuures suured rahvusvahelised ettevõtted, samuti idufirmad ja riskikapitalistid on asunud kvanttehnoloogiate kommertsialiseerimise võidujooksu. Kuid kõigi rekordiliste rahastamisteadete ja hype puhul hoiatavad mõned, et see soodustab "kvantmulli", mis võib peagi tekkida.
Kvantarvuti süda ja hing on kvantbitid ehk kubitid. Need erinevad standardsetest arvutibittidest, mis võivad olla kas 0 või 1. Qubitid aga võivad olla mõlemad. Selle funktsiooni kasutamine keeruliste arvutusprobleemide jaoks tähendab, et lahendusi on võimalik arvutada palju kiiremini kui tänapäeva kiireimad arvutid, skaleerides arvutusi paljude kubitidega, mille tulemuseks on arvutusvõimsuse eksponentsiaalne suurenemine. Kubite saab teha erinevatelt riistvaraplatvormidelt, näiteks ülijuhtivad kubitid või lõksus olevad ioonid. Teised tulevased meetodid on fotoonilised kvantprotsessorid, mis kasutavad selle asemel valgust.
Eksperdid ütlevad, et tõelist "kvantieelist" võib oodata ainult siis, kui kvantarvutid töötavad miljoni kubitiga. Ja kuna praegune rekord on endiselt alla 100 kubiti, on veel natuke minna. Kuid edasiminekut takistab enamasti kubittide endi dekoherentsus. Selle vältimiseks peavad need tavaliselt töötama 0 K lähedal ning olema üksteise ja keskkonna eest kaitstud. Teaduslikult ei takista aga miski suuremahuliste kvantarvutite loomist, kuid lahendada tuleb mõned keerulised inseneriprobleemid.
Mõned neist väljakutsetest on lahendatud tohutute valitsusprogrammidega. USA-s investeerib valitsus sellesse 1.2 miljardit dollarit National Quantum Initiative programm mis on suunatud nii akadeemilistele ringkondadele kui ka erasektorile, samal ajal kui Ühendkuningriigi valitsus hakkab oma 10-aastasele 1 miljardile naelale lähenema. Riiklik kvanttehnoloogia programm, mis sai alguse 2013. aastal. Samal ajal suunasid Holland eelmisel aastal katusorganisatsiooni 615 miljonit eurot Quantum Delta NL edendada kvanttehnoloogiate arengut. See kõik jääb aga Hiina riikliku programmi 10 miljardi dollari suuruse hinnangulise rahastamise varju.
Suurest tehnikast väikese tehnikani
Praegu domineerivad kvantandmetöötluses sellised tehnoloogiahiiglased nagu IBM, Amazon, Hewlett Packard, Honeywell, Google ja Microsoft, kusjuures mõned neist investeerivad palju kvantalgatustesse. Google'il on 53-kubitine kvantprotsessor nimega Sycamore, samas kui IBM avalikustas oma plaanid toota 433-kubitist kiipi hiljem sel aastal ja 1121-kubitist kiipi 2023. aastal. IBMi kvantseadmed on juba kättesaadavaks tehtud enam kui 200,000 XNUMX kliendile. pilvepõhine teenus.
Tõepoolest, paljud suured ettevõtted uurivad kvantrakendusi. Goldman Sachs töötab välja kvantoptimeerimisalgoritme, et hinnata varasid, lähtudes näiteks erinevate optsioonide või aktsiatega kaasnevast omasest riskist. Selles öeldakse, et järgmise viie aasta jooksul võivad kvantarvutid juba finantstoimingutele kasu saada. Vahepeal uurib autotootja Daimler, kuidas kvantarvutid saaksid simuleerida uusi materjale parema jõudlusega ja odavamate autoakude väljatöötamiseks. HSBC pank teatas mullu aprillis partnerlusest IBM-iga, et uurida kvantandmetöötluse potentsiaali panganduses.
Kvantturu stseeni loomine: kuhu kvantäri läheb ja kuidas see võib areneda
Ja mängus pole ainult suured mängijad. Kvantipõhiste idufirmade arv on olnud tõusuteel juba mitu aastat, viimase hinnangu kohaselt on alates aastast 265. Kvantarvutite aruanne. Ja mõned teevad suuri samme edasi. USA-s asuv idufirma ColdQuanta tõi sel aastal turule külmadel aatomitel põhineva 100-kubitise protsessori ja loodab järgmise kolme aasta jooksul jõuda 1000 kubitini. Teine USA ettevõte – IonQ – oli esimene idufirma, mis alustas eelmisel aastal avalikult New Yorgi börsil kauplemist, mis võimaldas tal koguda üle 600 miljoni dollari investeeringute rahastamist. Veel üks oluline tehing hõlmab PsiQuantum'i, mis saavutas sel aastal 450 miljoni dollari suuruse vooru, tuginedes lubadusele ehitada 2025. aastaks täismahus fotoonil põhinev kvantarvuti.
Arvestades, et kvanttehnoloogia potentsiaali toetab kindel teaduslik alus, ei ole küsimus selles, kas see juhtub, vaid millal
Freeke Heijman
Kvantipõhised idufirmad äratavad huvi ka riskikapitalistide seas. See on veidi vastuoluline, kuna riskikapitalistid panustavad tavaliselt "turvalistele hobustele", mis ei kehti kommertstoodete kohta, mis peaksid turule jõudma umbes kümne aasta pärast. Sellest hoolimata moodustavad konsultatsioonifirma McKinsey andmetel riskikapital ja muu erakapital praegu enam kui 70% kvanttehnoloogia investeeringutest. Ja kui 93.5. aastal investeeriti vaid 2015 miljonit dollarit, siis 2021. aastal oli see arv tõusnud vapustavalt 3.2 miljardi dollarini.
Kuidas Holland areneb kvanttehnoloogiate vallas
Kogu selle investeeringu oht on see, et see viib mullini, kuid see ei valmista vähemalt praegu mõnele muret. "Ma ei usu, et üldine investeeringute krahh tuleb, sest lähiaastatel saame teada edusammudest ja organisatsioonidest, kes kasutavad kvantarvutit reaalsetes kommerts- või teaduslikes rakendustes," ütleb ettevõtte juht Doug Finke. Kvantarvutite aruanne.
Quantum Delta NL ökosüsteemi arenduse direktor Freeke Heijman lisab, et väike hüpe ei pruugi olla halb, kuna see aitab ärgitada inimesi kvanttehnoloogiaid kasutama. "Arvestades, et kvanttehnoloogia potentsiaali aluseks on kindel teaduslik alus, ei ole küsimus selles, kas see juhtub, vaid millal," lisab ta.
