חדשנות קוונטית: כיצד מיקוד אסטרטגי יכול להטעין את מפת הדרכים הטכנולוגית - עולם הפיזיקה

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis.jpg" data-caption="מוביל רשת סיליה מרצבכר היא מנכ"לית QED-C, קונסורציום מונע בתעשייה המנוהל על ידי SRI International. עם חברות מגוונת המייצגת את התעשייה, האקדמיה, הממשלה ובעלי עניין אחרים, QED-C מבקשת להאיץ מו"פ קוונטי, חדשנות טכנולוגית והזדמנויות מסחריות. (באדיבות: QED-C)” title=”לחץ כדי לפתוח תמונה בפופאפ” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis .jpg">

מדוע חשוב לארה"ב ולמדינות אחרות שתהיה אסטרטגיה לאומית למדע וטכנולוגיה קוונטית?

טכנולוגיות חישה קוונטית, רשתות קוונטיות ומחשוב קוונטי טומנות בחובן הבטחה משמעותית לשיפור הביטחון הלאומי, אך גם להשפעותיהן הכלכליות והחברתיות ארוכות הטווח. עם זאת, התחום עדיין נמצא בשלב מוקדם יחסית מבחינת התפתחות הטכנולוגיה. ישנה דרישה ברורה להתקדמות במדע היסוד, פעילות הנתמכת בעיקר במימון ממשלתי. ראוי גם לציין שהקוונטי הוא מה שאני מכנה מאמץ "רב-סוגי". זה רב-תחומי, רב-סוכנויות (במונחים של תמיכה ממשלתית), רב-מגזרית ורב-לאומית.  ככזה, ההתקדמות תואץ באמצעות השקעות אסטרטגיות, רוחביות ומתואמות בתיק מחקר רחב. 

כיצד צריכות מדינות לאזן את דרישות הביטחון הלאומי שלהן עם הצורך בשיתוף פעולה בינלאומי ושרשרות אספקה ​​גלובליות בטכנולוגיה קוונטית?

אפשר להבין שאינטרסים לאומיים צריכים למלא תפקיד בשליטה על זרימת המידע במקרים מסוימים של שימוש קוונטי רגיש - אם כי, בסופו של דבר, כל הגבלה צריכה להיות מיושמת בזהירות ובשותפות בין מדינות דומות. כרגע, זה מרגיש מוקדם להיות מגביל מדי. ישנה הבנה רחבה של הצורך בשיתוף פתוח של מידע, הזדמנויות מו"פ וכישרון מדעי/הנדסי כדי לעודד שיתוף פעולה רב-תחומי בין מרכזי מצוינות בכל רחבי העולם.

עד כמה ממוקם המאמץ הנוכחי של ארה"ב במדעי הקוונטים והטכנולוגיה?

בהסתכלות מנקודת מבט של תשומה, ארה"ב מסתדרת היטב, כאשר ההשקעה הממשלתית במו"פ קוונטי לשנת 2022 מסתכמת בסביבות 900 מיליון דולר - ובהשוואה להוצאה עולמית מצטברת לשנה על קוונטי בכל המגזר הממשלתי והפרטי המוערכת בכ-30 מיליארד דולר. גם במונחים של תפוקות, ארה"ב מתעצבת בצורה תחרותית, ורושמת את המספר הגדול ביותר של פרסומים מדעיים מצוינים ובעלי השפעה רבה יחד עם סין.

האם יש סכנה שיותר מדי הייפ יפגע במוניטין של תעשיית הקוונטים?

זו שאלת מפתח וזו שצצה לעתים קרובות. אין ספק שיש הרבה התרגשות ועניין סביב המגזר הקוונטי, עם רמות גדלות של השקעות במגזר הציבורי והפרטי. כאן ב-QED-C, אנחנו לא רואים עדויות למה שאפשר לכנות "בועה" - רק חוקרים וחברות בשרשרת האספקה ​​המתפתחת מדווחים על התקדמות מתמדת במפות הדרכים של הפיתוח שלהם תוך התייחסות להרבה בעיות טכנולוגיות והנדסיות קשות לאורך דֶרֶך. למעשה, לארגונים כמו QED-C יש כאן תפקיד משמעותי בניהול הציפיות. בעיקר, המשמעות היא שיתוף נתונים ומדדים אמינים, מבוססי ראיות על התקדמות, כך שלבעלי עניין מגוונים - קובעי מדיניות, סוכנויות מימון, קהילת ההשקעות והתעשייה - תהיה הבנה מפורטת של המצב העדכני והיכן הטכנולוגיה הקוונטית. הולך.

קיים מחסור מוכר בעובדים מיומנים בכוח העבודה הקוונטי ברחבי העולם. אילו כישורים נדרשים כדי לגשר על הפער?

יש תפיסה שגויה שעובדים צריכים להיות בעלי דוקטורט - רצוי בפיזיקה - כדי להיכנס לתחום הזה. זה ממש לא המקרה. יצרנים ומפתחים בשרשרת האספקה ​​הקוונטית בשלבים המוקדמים נואשים ממדענים, מהנדסים וטכנאים - במיוחד אלה עם ניסיון בתחום קשור - למשל קריוגניקה, בדיקות ומדידות, מדעי נתונים או תכנון מעגלים. יתרה מכך, עם הכשרה ממוקדת ופיתוח צוות עובדים, זה אפשרי לאנשי מקצוע באמצע הקריירה בדיסציפלינות קשורות לעבור לקריירה בתעשיית הקוונטים (ראה "טכנאי קוונטים: הגדלה של צינור הכישרונות", להלן).

דבר אחד ברור: המגזר הקוונטי שופע הזדמנויות לאנשים שאפתניים, עם מגוון מיומנויות הנחוצות בחברות חומרה, חברות תוכנה ובסופו של דבר, משתמשי הקצה של טכנולוגיות קוונטיות בתחומים מרכזיים כמו פארמה, פיננסים ושירותי בריאות. אנחנו צריכים גם אנשי מכירות טכניים בעלי אופי מסחרי שמבינים כיצד לתדלק את השוק המתהווה עבור יישומים קוונטיים. בדרך זו, תעשיית הקוונטים מציעה כל מיני מסלולים עבור מדענים ומהנדסים מוכשרים להתפתח מתפקידים טכניים מיינסטרים לפעילויות פיתוח עסקי אם יבחרו.

QED-C הושקה במקור כיוזמה אמריקאית, אך מאז פתחה את חברותה לארגונים מ-36 מדינות דומות. מה הניע את השינוי הזה?

מחקר ופיתוח קוונטי וחדשנות טכנולוגית מתרחשים בקנה מידה עולמי ובוודאי שלארה"ב, בשלב זה, אין את עמדת המנהיגות הבלעדית או נקודת פתיחה עצומה. הכרנו מלכתחילה - יחד עם נותני החסות של הממשל הפדרלי שלנו - כי שותפויות בינלאומיות יהיו בסופו של דבר בסיסיות להצלחת משימת ה-QED-C. באותה מידה, החברים שלנו מסתכלים על הזדמנות גלובלית בכל הנוגע לשווקים, לקוחות, שותפים טכנולוגיים ואפילו משקיעים. לעזור לחברים שלנו להצליח לאורך הקואורדינטות האלה הוא מה שאנחנו מנסים לעשות כל יום ב-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="מסלולים קוונטיים תעשיית הקוונטים שופעת הזדמנויות קריירה מגוונות, עם מגוון מערכי כישורים הדרושים בין חברות חומרה, חברות תוכנה ובסופו של דבר, משתמשי הקצה המסחריים של טכנולוגיות קוונטיות. (באדיבות: Oxford Instruments NanoScience)” title=”לחץ כדי לפתוח תמונה בפופאפ” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can -טורבו-the-technology-roadmap-physics-world-1.jpg”>

כיצד צריכות התעשייה והממשלה לגשת למו"פ בנושא מחשוב קוונטי בהתחשב בכך שלא ברור אילו טכנולוגיות פלטפורמה - מעגלים מוליכים-על, מלכודות יונים, מעבדים פוטוניים וכדומה - יתבררו ככדאיות מבחינה מסחרית?

עבור הממשלה, ההתמקדות היא במחקר בסיסי ויישומי קדם-תחרותי. זה אומר לתת עדיפות לטכנולוגיות חומרה ותוכנה בסיסיות, בבסיסן של הבנה תיאורטית, מערכות ניסיוניות, תכנון וייצור מכשירים - ולדחוף את כל מסלולי המחקר הללו בו זמנית. בצד התעשייה, בינתיים, חברות ברחבי שרשרת האספקה ​​צריכות להתקדם מהר ככל האפשר ממעבדת המחקר והפיתוח לעבר הכנסות בר קיימא ויישומים מסחריים ארוכי טווח.

מרכז SQMS של פרמילאב מתייחס לכל ההיבטים של 'הפאזל הקוונטי'

תחום נוסף שצריך לחזק הוא המעורבות עם משתמשי הקצה של המחשוב הקוונטי בכל מיני תעשיות מגוונות - ממימון כמותי וביטוח ועד לרפואה, טלקום, חומרים מתקדמים וכל השאר. עם הזמן, יהיו הרבה יותר "לוקחים קוונטים" מאשר "יוצרי קוונטים" וכל אותם לוקחים צריכים להקים כעת צוותי מוצאי נתיב כדי להבין כיצד התעשיות שלהם יופרעו על ידי טכנולוגיות קוונטיות.

האזינו לראיון המלא באתר עולם הפיזיקה ערוץ הפודקאסט: "המדע והטכנולוגיה הקוונטים משגשגים כאשר התעשייה והממשלות משלבים כוחות".

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/quantum-innovation-how-strategic-focus-can-turbocharge-the-technology-roadmap/