米国が量子競争で中国を打ち負かすために「量子オッペンハイマー」が必要な理由

量子力学は、私たちの想像を超えて世界を変える可能性を秘めています。 まずは克服しなければならない課題は多いが、量子技術は 約束 コンピューティングや金融から暗号化や創薬に至るまで、生活の多くの分野に革命をもたらします。 このような無限の可能性により、多くの国が独自の可能性を生み出すようになりました。 国家量子プログラム 進歩を促進するために、数十億ドル、ポンド、ユーロ、人民元が支援されています。

量子技術の力を利用する競争をこれまでのところリードしている国は中国です。 同国は2000キロメートルの量子で保護された光ファイバーネットワークを構築し、2017年には量子で保護された衛星通信を実証した。 2019年と2020年に中国は「量子超越性」 – 強力な量子コンピュータへの道における重要な閾値 – は、その量子情報プログラムの洗練と加速をさらに明らかにしました。

政界でも科学界でも、中国の最近の進歩をすぐに否定し、中国の出版物を懐疑的に見て、中国は「張子の虎」であると主張する人もいる。 しかし、発表された中国の量子研究を詳しく調べると、虎に歯があることを示唆するレベルの詳細、結果、西側研究者との協力が明らかになった。 中国は確かに、このテクノロジー競争に勝つことを意図して、量子空間を優先し、支配している。

今世紀初頭、米国が量子技術において中国をはるかに上回っていたことを考えると、米国にとって中国の急速な進歩はさらに憂慮すべきことである。 この逆転は、2005 年から 2015 年にかけて量子研究に対する米国連邦政府の資金が減少したことに起因すると考えられています。

しかし、この説明は米国の失敗を単純化しすぎており、中国自身の進歩を称賛するものでもない。 必然的に、米国ではこの状況が嘆かれており、最も安全な暗号を解読できる量子コンピュータを開発している中国から、米国をはるかに上回る高度な中国の軍事・産業能力まで、さまざまな懸念が広がっている。

中国の着実なコミットメントと進歩を考慮すると、米国での会話は今や、我が国のコミットメントのレベルと、米国の量子計画を加速するためのタイムラインを作成する必要性についての深刻な質問に向けられる必要がある。 このような議論は、短期的な防衛、産業界の参加、そして量子競争において米国がどのようにして中国に追いつき、追い越すことができるのかという問題に直接取り組む政策行動に焦点を当てなければならない。

「量子皇帝」

2019年、米国は量子の研究開発に1.3年間でXNUMX億ドルの連邦資金を認可した。 資金の大部分は、研究、新しい量子カリキュラムの開発、量子テストベッドの構築、量子労働力の拡大のために国立研究所と学術大学に送られます。 これらの国立研究所や大学は、業界パートナーと協力して、商業化につながる民間投資へのアクセスを備えた米国の量子産業を育成することが期待されている。

残念ながら、この戦略は 100 つの欠陥のある仮定に基づいており、すべてタイミングに関連しています。 まず、米国には量子ソリューションの多様な宝庫から探索、成熟させ、実りのない道を切り詰める十分な時間があると想定した「XNUMXの花を咲かせよう」戦略がある。

第二に、国の国立研究所や独立した学術団体が中国の競合他社と同等、あるいはそれを上回るペースで量子技術を進歩させると想定している。 そして第三に、研究を成熟した市場主導型のソリューションに移行するために、数十億ドルの民間投資が想定されています。

対照的に、中国の量子計画は量子物理学者が主導している 建偉鍋 そして、学術、政府、業界パートナーの緊密に連携したグループによって管理されています。 このプログラムには豊富な資金が投入されており、年間予算は数十億ドルと推定されており、中国共産党の全面的な支援を受けています。 米国の中国との量子競争は、ある意味、1940年代の原子力技術の開発競争に喩えられるかもしれない。

量子時代の到来に伴う科学的規模と緊急性に匹敵する過去の平時の取り組みはほとんどありません。

ドイツ人を捕まえるために、米国はマンハッタン計画を創設し、政府、学術、産業界のパートナーが主にロバート・オッペンハイマーのリーダーシップの下で協力した。 彼は、ドイツ人を上回るために必要な基本的な核の研究開発と工学の進歩を成功裏に導きました。

オッペンハイマー氏は、状況の緊急性、テクノロジーの複雑さ、専門のエンジニアリングと科学の人材を効果的に調整するという課題を理解していました。 彼は、国内最高の科学者や技術者が演奏者を務める大規模な科学オーケストラの指揮者でした。

今日の量子技術開発競争において、私たちのオッペンハイマーはどこにいるのでしょうか? 量子プロジェクトはいつ始まりますか? 米国の機関と研究者は世界最高レベルにあるが、団結したリーダーシップの下で調整されたプログラムがなければ、米国は中国の影に残ることになるだろう。

米国が中国を追い越すことに成功しようとするなら、技術的な知識とプログラムに熟練した「量子ツァー」を中心に調整された、合理化された収束戦略を実行する必要がある。 この人物は、全国の公的および民間組織に多額の継続的な研究開発資金を指示し分配する裁量権を持っていなければなりません。

彼らは、さまざまな技術的アプローチとソリューションの選択を慎重かつ迅速に監督する必要があります。 皇帝は、短期的な量子ソリューションの迅速な展開を優先し、国内独自の技術的に進んだ業界パートナーを最大限に活用する戦略を策定し、実行する必要がある。

米中の量子競争が進歩に有害な障壁を生み出す

これは簡単な偉業ではなく、量子時代の到来に伴う科学的規模と緊急性に匹敵する過去の平時の取り組みはほとんどありません。 しかし、米国が急速に加速する中国の量子開発への本格的な挑戦を仕掛けるつもりなら、同国の機会の窓が閉ざされつつあることと、より技術的かつ組織的に重点を置いた戦略の必要性を認識した新たな戦略を導入する必要がある。

米国は国民的対話を、技術中心の議論から、国の量子計画の進展を加速するタイミングと組織的課題に焦点を当てた議論へと早急に進めなければならない。

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/why-the-us-needs-a-quantum-oppenheimer-to-beat-china-in-the-quantum-race/