By סנדרה הלסל פורסם ב-15 ביולי 2022
תקצירי חדשות קוונטים נפתח היום עם סקירה כללית של יוזמות טכנולוגיה קוונטית באמצע 2022 בממשל הפדרלי בארה"ב, ולאחריה תחזית של "ערים קוונטיות עם כספומטים קוונטיים" עתידיות. מחקרים אחרונים מ-MIT מדווחים על פיזיקאים שעושים מניפולציות על אטומים סבוכים קוונטית באופן שהחלקיקים התנהגו כאילו הם מתפתחים אחורה בזמן ועוד.
לאן הולכת הטכנולוגיה הקוונטית בממשל הפדרלי?
התקציב האמריקאי למחקר ופיתוח QIS עמד על כ-900 מיליון דולר בשנת הכספים 2022 לפי נתונים פדרליים. זה בערך כפול ממה שהוציאה ארה"ב בתחום הזה ב-2019, לפי א לדווח על ידי ועדת המשנה הלאומית למדע וטכנולוגיה למדעי המידע הקוונטי. העיתונאית המבוססת בוושינגטון הבירה, נטלי גרוס, מספקת מבט על טכנולוגיה קוונטית בסביבה הפדרלית באמצע 2022 במאמרה האחרון שסוכם כאן מ FedTech מגזין.
חלק ניכר מהגידול בתקציב נועד לפעילויות הקשורות לשנת 2018 חוק היוזמה הקוונטית הלאומית. זה כולל הקמת קונסורציונים קוונטיים על ידי המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה; מכוני אתגר קפיצה קוונטית על ידי הקרן הלאומית למדע; מרכזי מחקר לאומיים למדעי המידע הקוונטי של משרד האנרגיה; ותיאום וחיזוק תוכניות ליבת QIS על פני מספר סוכנויות, על פי הדו"ח.
בתזכיר ביטחון לאומי, ממשל ביידן טוען כי "בעוד שמגוון היישומים המלא של מחשבים קוונטיים עדיין לא ידוע, עם זאת ברור שהמשך ההנהגה הטכנולוגית והמדעית של אמריקה תהיה תלויה, לפחות בחלקה, ביכולתה של המדינה לשמור על יתרון תחרותי במחשוב קוונטי. ו-QIS."
סיכוני אבטחת סייבר נשארים בראש הדעת עם QIS
2021 מסמך הסוכנות לביטחון לאומי על מחשוב קוונטי מסביר כי מערכות אבטחה לאומיות הנושאות מידע צבאי או מודיעיני מסווג או רגיש אחר מסתמכות על הצפנת מפתח ציבורי כמרכיב קריטי להגנה על הסודיות, השלמות והאותנטיות של מידע הביטחון הלאומי.
*****
ערים קוונטיות עם כספומטים קוונטיים?
אוניברסיטת בריסטול היא ביתם של רשת המחשבים המבוססת על הסתבכות קוונטית הגדולה בעולם. המעבדה הטכנולוגית להנדסה קוונטית, בראשות ד"ר סידרת' ג'ושי, עמדה בראש הפיתוח של שיטת הצפנה בשם חלוקת מפתחות קוונטית שעשויה לחולל בקרוב מהפכה באבטחת המידע. ההצלחות האחרונות של ד"ר ג'ושי מדגימות את האפשרויות לערים עתידיות על פי ראיון אחרון ב הגאון האמריקאי מאת דזמונד מיגלי.
להצפנה קוונטית יש אינספור פוטנציאל יישומים אזרחיים, כגון מתן אבטחה למכונות הצבעה, רשתות WiFi, שירותי בנקאות מרחוק, עסקאות בכרטיסי אשראי ועוד. כדי שאוכלוסיה שלמה תוכל לנצל רשת קוונטית, תחילה יש להפוך תשתית סיבים אופטיים לנגישה ובמחיר סביר לכל אחד בביתו.
במובן זה, ערים קוונטיות עדיין נמצאות במרחק של שני עשורים בערך, טוען ד"ר ג'ושי. הטכנולוגיה מאחורי זה כמעט בשלה, אם כי.
יישום פשוט יותר של הצפנה קוונטית נמצא ממש מעבר לפינה, לדברי מיגלי שאומר - חשבו על כספומטים קוונטיים תוך חמש שנים בלבד.
*****
הגדלת צינור הכישרונות הקוונטי בבריטניה
אחד האתגרים הגדולים ביותר של מסחור טכנולוגיה קוונטית הוא פיתוח צינור כישרונות מתאים, ובריטניה נמצאת בתחרות בינלאומית עזה כדי ליצור את הסביבה הנכונה להתפתחות מיומנויות כאלה. זה מפעיל לחץ עז הן על סטארט-אפים והן על סקייל-אפים בבריטניה המנסים למשוך כישרונות קוונטיים, וכתוצאה מכך, הגברת צינור הכישרונות חייבת להתרחש באופן מיידי ומהיר. זה יהיה קשה ויחייב את מגזר הטכנולוגיה הבריטי, התעשייה הקוונטית, האקדמיה וממשלת בריטניה לעבוד יחד באופן פעיל כדי לתעדף כישורים קוונטיים.
האחרון של techUK דוח מסחור קוונטי הציע שש המלצות מרכזיות להגדלת צינור הכישרונות בבריטניה:
• הממשלה והתעשייה צריכות לעבוד יחד כדי לפתוח גישה כך שדוקטורט לא יהיה המסלול היחיד לקריירה בתחום הקוונטים
• עודד את המעבר לתעשייה על ידי מימון מיקומים בתעשייה, מה שהופך את המעבר מאקדמיה לתעשייה לבר השגה
• אין לראות מיומנויות דיגיטליות עבור טכנולוגיות שונות בנפרד
• תמיכה בשיפור המיומנויות לכוח עבודה בעל ידע קוונטי
• ודא שלבריטניה תהיה גישה ושהיא תישאר אטרקטיבית לכישרונות בינלאומיים גדולים
• שיפור גמישות הוויזה לכישרון קוונטי והנעת כישורים עסקיים רחבים יותר וכישורים חברתיים-אתיים
*****
פיזיקאים רותמים "היפוך זמן" קוונטי למדידת אטומים רוטטים
השמיים משרד החדשות MIT דיווחים שפיזיקאים של MIT הראו שהם יכולים להגביר משמעותית שינויים קוונטיים בתנודות האטומיות, על ידי העברת החלקיקים שני תהליכי מפתח: הסתבכות קוונטית והיפוך זמן.
הם לא מצאו דרך להפוך את הזמן עצמו. במקום זאת, הפיזיקאים עשו מניפולציות על אטומים סבוכים קוונטית באופן שהחלקיקים התנהגו כאילו הם מתפתחים אחורה בזמן. כאשר החוקרים הפכו למעשה את הסרט של תנודות אטומיות, כל השינויים בתנודות הללו הוגברו, באופן שניתן למדוד בקלות.
הצוות מדגים שהטכניקה, שאותה כינו SATIN (להגברת אותות באמצעות היפוך זמן), היא השיטה הרגישה ביותר למדידת תנודות קוונטיות שפותחה עד כה.
הטכניקה יכולה לשפר את הדיוק של השעונים האטומיים החדישים הנוכחיים בפקטור של 15, ולהפוך את התזמון שלהם למדויק עד כדי כך שלאורך כל גיל היקום השעונים יהיו פחות מ-20 מילישניות.
*****
'מערכת קוונטית-אופטית מיוחדת' מצוטטת בדוחות של מערכת אנטי-לוויינית רוסית
נראה שרוסיה בונה מערכת לייזר נגד לוויינים במתקן חלל ליד זלנצ'וקסקאיה בדרום מערבה. סקירת החלל דיווח, תוך ציטוט של תמונות Google Earth.
ה-Kalina נועד לעוור לווייני אויב מעל שטח רוסיה על ידי פגיעה קבועה בחיישנים האופטיים שלהם באמצעות פעימות לייזר, הסביר השקע. ה-Space Review גם ציטט מסמך אחר שבו המכונה Kalina "מתחם אבטחת חלל", מונח המשמש גם למערכת האנטי-לוויינית Burevestnik שהושקה באוויר. מהאאוטלט נמסר כי היזם מתאר את קלינה בתור א "מערכת קוונטית-אופטית מיוחדת". קרא עוד ב-TheDefensePost.
*****
סנדרה ק. הלסל, Ph.D. חוקרת ומדווחת על טכנולוגיות חזיתיות מאז 1990. יש לה Ph.D. מאוניברסיטת אריזונה.
