Kuinka Yhdysvallat voi voittaa kvanttilaskentakilpailun – High Performance Computing -uutisanalyysi | HPC:n sisällä

luotto: Atom Computing

Rob Hays, toimitusjohtaja, Atom Computing ja Kristen Pudenz, johtaja Advanced Research Programs, Atom Computing

Kvanttilaskenta määrittelee 21-luvun. Se on kerran sukupolvessa paradigman muutos laskentasuorituskyvyssä, mikä mahdollistaa ratkaisujen löytämisen ongelmiin, joita nykyään pidetään vaikeasti ratkaistavissa. Kvantin avulla odotamme toteuttavamme uudenlaisia ​​fyysisen maailman simulaatioita, biotieteiden tutkimusta, koneoppimista ja prosessien optimointia resurssien tehokkaammaksi käyttämiseksi, kansallisen turvallisuuden vahvistamiseksi ja uusien lääkkeiden ja lääkehoitojen suunnittelemiseksi.

Yhdysvallat on johtanut pitkään maailmaa laskentateknologioissa, ja sillä on jo valtavasti omaisuutta ja kykyjä kvanttilaskentaan. Kvanttien johtajuus on kuitenkin hyvin varhainen, ja pitkän aikavälin globaali johtajuus ei ole läheskään varmaa. Kaikki johtavat teollisuusmaat ovat julistaneet kvanttitietokoneen strategiseksi painopisteeksi ja sijoittavat siihen valtavia resursseja. Mukaan a Maailman talousfoorumin raportti, julkiset investoinnit kvanttilaskentaan saavuttivat 30 miljardia dollaria vuonna 2022 Kiinan johdolla.

Nykyään Yhdysvalloissa on yli 100 kvantti-startup-yritystä, maailman korkein prosenttiosuus organisaatiot, jotka ottavat käyttöön kvanttilaskentaa, ja suurin osa kvanttiin liittyvistä patenteista. Tämä eloisa kvanttiekosysteemi ei olisi mahdollinen ilman Yhdysvaltain hallituksen tukea ja johtajuutta, sillä se on investoinut miljardeja T&K- ja työvoiman kehittämisohjelmiin. Vuonna 2018 hyväksytty National Quantum Initiative Act (NQI) katalysoi menestyksekkäästi Yhdysvaltain kvanttiteollisuutta ja koordinaatiota teollisuuden, tiedemaailman ja hallituksen välillä.

Noin seuraavan viiden vuoden aikana kvanttilaskennan odotetaan poistuvan niin kutsutusta keskimääräisen mittakaavan kvantti (NISQ) -prototyyppien aikakaudesta ja siirtyvän kaupalliseen vikasietoisuuteen – jolloin järjestelmät ovat riittävän kestäviä toimimaan jatkuvasti ja tuottamaan tarkkoja tuloksia. vapauttaa valtavan arvon useissa teollisissa ja julkishallinnon käyttötapauksissa. Kasvava kvanttiteollisuutemme tarvitsee jatkuvaa vahvaa tukea Yhdysvaltain hallitukselta ja kumppanuutta yksityisten investointien kanssa tämän kriittisen siirtymäkauden aikana säilyttääkseen etunsa näillä kehittyvillä markkinoilla.

Näin Yhdysvallat voi säilyttää johtavan asemansa kvanttilaskennassa:

Lisää julkista rahoitusta. Mukaan McKinsey & Company, Kiina on sitoutunut 15.3 miljardia dollaria julkisiin varoihin kvanttilaskentaan, kahdeksan kertaa enemmän kuin Yhdysvalloissa ja yli kaksinkertainen verrattuna Euroopan unionin hallitukseen. Kiina on todennut, että he eivät voi menettää seuraavan sukupolven johtajuutta tietojenkäsittelyssä ja jäädä jälkeen, kuten he tekivät puolijohteissa. Nämä panokset huomioon ottaen tarvitsemme Yhdysvaltain hallituksen rohkeita toimia investointivajeen kuromiseksi umpeen primääritutkimuksen, tutkimusapurahojen myöntämisen yksityisille kumppaneille, kvanttilaskenta-alustojen rakentamisen ja ostamisen muodossa sovellustutkimukseen sekä strategisen pääoman käyttämisen pitkän ja syvän tutkimuksen rahoittamiseksi. -teknologian kehityssyklit.

Monipuoliset investoinnit kvanttilaskentamenetelmiin. Siitä lähtien, kun NQI perustettiin viisi vuotta sitten, uusi teknologioiden aalto, kuten neutraalit atomit ja fotoniikka, on siirtynyt alan eturintamaan, ja ne voivat skaalata nopeammin. Nykyinen NQI-rahoitus ei tue näitä menettelytapoja, koska niitä ei perustettu varoja jaettaessa. Julkinen rahoitus ja tuki, mukaan lukien uusittu NQI, olisi jaettava laajemmille kvanttilaskentamenetelmille, jotta voidaan tukea uutta teknologista kehitystä ja lisätä mahdollisuuksiamme säilyttää globaali johtajuus. Olemme nähneet yksittäisten valtion virastojen, kuten esim DARPA Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC) -ohjelman kautta. Nämä ohjelmat ovat välttämättömiä uusille muodoille.

Hallitus kumppanina ja asiakkaana. On erittäin tärkeää, että Yhdysvaltain hallitus on kvanttilaskentajärjestelmien ja/tai -palvelujen varhainen omaksuja ja asiakas ja auttaa rakentamaan käyttäjäkuntaa kannustamalla virastoja ja tutkijoita tutkimaan ja ottamaan käyttöön kvanttilaskentaa. Kvanttilaskenta-ajan tai -järjestelmien ostaminen moninkertaistaisi rahoituksen vaikutukset. Tulot ja Yhdysvaltain hallituksen hyväksyntäleima houkuttelevat lisää pääomasijoituksia kvanttilaskentayrityksiin ja palautetta tutkimusekosysteemiin, mikä antaa teknologialle lisäpotkua sovelluskehitykseen ja ekosysteeminä. Näemme lisääntyviä ponnisteluja tällä alalla, kun virastot, kuten Yhdysvaltain energiaministeriö, National Science Foundation ja muut, esittävät enemmän kvanttialan rahoituspyyntöjä tai sisällyttävät kvanttiteknologiaa laajempiin rahoitusmahdollisuuksiin.

Varmistetaan tohtorintutkintokykyjen pysyminen Yhdysvalloissa. Kokeneet PhD-tason kvanttifysiikot ovat harvinaisia, mutta välttämättömiä kvanttilaskenta-alan viemiseksi eteenpäin. Monia näistä tohtoreista koulutetaan parhaillaan Yhdysvaltain yliopistoissa ja yrityksissä, mutta he kamppailevat viisumi- ja maahanmuuttohaasteiden kanssa, vaikka heidän kykynsä ja taitonsa hyödyttävät kansallista ja taloudellista turvallisuuttamme. Edellyttää Yhdysvaltojen suotuisaa vientivalvontaa ja maahanmuuttopolitiikkaa niukkojen kykyjen säilyttämiseksi. Nämä asiantuntijat ajavat amerikkalaista innovaatiota, eikä heidän viisumiasemansa pitäisi olla vaarassa.

Start-up-alan ääni politiikassa. Suuri osa kaupallisista innovaatioista kvanttilaskentaan tulee startup-yrityksiltä. Yhteistyö johtavien start-up-yritysten edustajien kanssa edistää parempia politiikkoja. Start-up-perustajia tulisi kutsua pöydän ääreen neuvoa-antaviin komiteoihin, kuten esim National Quantum Initiative Advisory Committeeperustettu neuvomaan presidenttiä ja NSTC-alikomiteaa NQI:ssä yhdessä johtavien akateemisten tutkijoiden ja hallituksen päättäjien kanssa

Priorisoi kvanttilaskenta alueellisissa teknologiaekosysteemeissä kaikkialla maassa. Työvoiman kehittäminen, työpaikkojen luominen ja organisaatioiden välinen yhteistyö ovat välttämättömiä kestävän kvanttilaskentateollisuuden rakentamiseksi Yhdysvaltoihin, joka voi ohittaa maailmanlaajuiset kilpailijamme. Alueelliset ekosysteemit, jotka koostuvat rinnakkain sijaitsevista yliopistoista, tutkimuslaboratorioista ja yrityksistä, ovat hyvin todistettu strategia innovoinnin hyödyllisen kierteen edistämiseksi. Nämä kvanttiinnovaatioiden yhteisöt ovat jo syntyneet Yhdysvalloissa, mutta ne vaativat jatkuvaa rahoitusta ja tukea kaikilta hallinnon tasoilta kilpaillakseen globaalissa taloudessa.

Atom Computing rakentaa erittäin skaalautuvia, porttipohjaisia ​​kvanttitietokoneita, joissa on optisesti loukkuun jääneiden neutraalien atomien atomiryhmät, mikä antaa tutkijoille ja yrityksille mahdollisuuden saavuttaa ennennäkemättömiä läpimurtoja.

1Lähde: Global Quantum Intelligence, LLC. 2023.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• EVM Finance. Hajautetun rahoituksen yhtenäinen käyttöliittymä. Pääsy tästä.
• Quantum Media Group. IR/PR vahvistettu. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://insidehpc.com/2023/06/how-the-u-s-can-win-the-quantum-computing-race/