미국이 양자 경쟁에서 중국을 이기기 위해 '양자 오펜하이머'가 필요한 이유

양자역학은 우리가 상상하는 것 이상으로 세상을 변화시킬 잠재력을 가지고 있습니다. 먼저 극복해야 할 많은 과제가 있지만 양자 기술은 약속 컴퓨팅 및 금융에서 암호화 및 약물 발견에 이르기까지 삶의 많은 영역을 혁신합니다. 이러한 무한한 가능성으로 인해 많은 국가에서 자신의 것을 만들었습니다. 국가 양자 프로그램 수십억 달러, 파운드, 유로 또는 위안으로 지원되는 진행 상황을 진행합니다.

지금까지 양자 기술의 힘을 활용하기 위한 경쟁을 주도하고 있는 국가는 중국입니다. 이 나라는 2000km의 양자 보안 광섬유 네트워크를 구축했으며 2017년에는 양자 보안 위성 통신을 시연했습니다. 2019년과 2020년에 중국은 “양자 장점” – 강력한 양자 컴퓨터로 가는 길의 임계점 – 양자 정보 프로그램의 정교함과 가속화를 더욱 드러냈습니다.

정치계와 과학계 모두에서 일부 사람들은 중국 출판물을 회의적으로 보고 중국이 "종이 호랑이"라고 주장하면서 중국의 최근 진전을 빠르게 일축합니다. 그러나 발표된 중국 양자 연구를 면밀히 조사하면 호랑이에게 이빨이 있다고 제안하는 서양 연구자들과의 협력, 결과 및 세부 수준이 드러납니다. 중국인들은 실제로 이 기술 경쟁에서 승리하려는 모든 의도를 가지고 양자 공간을 우선시하고 지배하고 있습니다.

세기 전환기에 미국이 양자 기술에서 중국보다 훨씬 앞서 있었다는 점을 고려할 때 중국의 급속한 발전은 미국에게 더욱 걱정스러운 일입니다. 이러한 반전은 2005년에서 2015년 사이에 양자 연구에 대한 미국 연방 자금이 감소했기 때문입니다.

그러나 이 설명은 미국의 실패를 지나치게 단순화하고 중국이 자신의 발전에 대해 공로를 인정하지 않는 것입니다. 필연적으로 상황은 가장 안전한 코드를 해독할 수 있는 양자 컴퓨터를 개발하는 중국에서 우리보다 훨씬 앞선 중국의 첨단 군사 및 산업 능력에 이르기까지 다양한 우려로 인해 미국에서 한탄하고 있습니다.

중국의 꾸준한 약속과 진전을 감안할 때 미국에서의 대화는 이제 우리의 약속 수준과 미국의 양자 프로그램 가속화를 위한 타임라인을 만들어야 할 필요성에 대해 진지한 질문을 던지는 것으로 전환되어야 합니다. 이러한 논의는 양자 경쟁에서 미국이 어떻게 중국을 따라잡고 추월할 수 있는가라는 질문을 직접적으로 다루는 단기 방어, 산업 참여 및 정책 조치에 초점을 맞춰야 합니다.

"양자 차르"

2019년 미국은 양자 연구 및 개발을 위해 1.3년 동안 XNUMX억 달러의 연방 자금을 승인했습니다. 자금의 대부분은 연구, 새로운 양자 커리큘럼 개발, 양자 테스트베드 구축 및 양자 인력 성장을 위해 국립 연구소 및 학술 대학에 사용됩니다. 이러한 국립 연구소와 대학은 상업화로 이어지는 민간 투자에 접근할 수 있는 미국 양자 산업을 육성하기 위해 업계 파트너를 참여시킬 것으로 예상됩니다.

불행하게도 이 전략은 타이밍과 관련된 세 가지 잘못된 가정을 기반으로 합니다. 첫째, 우리는 미국이 다양한 양자 솔루션의 풍요의 뿔에서 결실 없는 길을 탐구하고 성숙시킨 다음 다듬을 충분한 시간이 있다고 가정하는 "100개의 꽃을 피워라" 전략을 가지고 있습니다.

둘째, 국가의 국립 연구소와 독립적인 학술 기관이 중국 경쟁자와 같거나 심지어 능가하는 속도로 양자 기술을 발전시킬 것이라고 가정합니다. 셋째, 연구를 성숙한 시장 중심 솔루션으로 전환하기 위해 수십억 달러의 민간 투자를 가정합니다.

대조적으로 중국 양자 프로그램은 양자 물리학자가 주도합니다. 판 지안 웨이 학계, 정부 및 업계 파트너가 긴밀하게 협력하여 관리합니다. 이 프로그램은 연간 예산이 수십억 달러에 달할 정도로 자원이 풍부하고 중국 공산당의 전폭적인 지원을 받고 있습니다. 미국과 중국의 양자 경쟁은 어떤 면에서 1940년대의 핵 기술 개발 경쟁에 비유할 수 있습니다.

양자 시대를 여는 것과 관련된 과학적 규모와 긴급성에 필적하는 과거의 평시 노력은 거의 없습니다.

독일인을 잡기 위해 미국은 정부, 학계 및 산업 파트너가 Robert Oppenheimer의 지도력 아래 주로 작업하는 맨해튼 프로젝트를 만들었습니다. 그는 독일을 능가하는 데 필요한 기본 원자력 R&D 및 엔지니어링 발전을 성공적으로 이끌었습니다.

Oppenheimer는 기술의 복잡성과 전문 엔지니어링 및 과학 인력을 효과적으로 조정하는 문제와 함께 상황의 긴급성을 이해했습니다. 그는 국내 최고의 과학자와 엔지니어가 연주자로 봉사하는 대규모 과학 오케스트라의 지휘자였습니다.

오늘날 양자 기술 개발 경쟁의 오펜하이머는 어디에 있습니까? 양자 프로젝트는 언제 시작됩니까? 미국의 기관과 연구자들은 세계 최고 수준이지만 응집력 있는 지도력 아래 조정된 프로그램이 없다면 우리는 중국의 그늘에 남게 될 것입니다.

미국이 중국을 능가하는 데 성공하려면 기술적으로 지식이 풍부하고 프로그램적으로 숙련된 "양자 차르"를 중심으로 조정된 능률적이고 수렴적인 전략을 구현해야 합니다. 이 사람은 전국의 공공 및 민간 조직에 중요하고 지속적인 R&D 자금을 지시하고 분배할 재량권을 가져야 합니다.

그들은 신중하지만 신속한 방식으로 다양한 기술적 접근 방식과 솔루션의 선택을 감독해야 합니다. 차르는 단기 양자 솔루션의 신속한 배포를 우선시하고 국가 고유의 기술적으로 진보된 산업 파트너를 최대한 활용하는 전략을 수립하고 실행해야 합니다.

미국과 중국의 양자 경쟁은 발전에 해로운 장벽을 만듭니다

이것은 작은 업적이 아니며 양자 시대를 여는 것과 관련된 과학적 규모와 긴급성에 필적하는 과거의 평시 노력은 거의 없습니다. 그러나 미국이 빠르게 가속화되는 중국의 양자 노력에 심각한 도전을 가하려면 미국의 기회 창구가 닫히고 기술적으로나 조직적으로 더 집중된 전략의 필요성을 인정하는 새로운 전략을 구현해야 합니다.

미국은 기술 중심 토론에서 국가 양자 프로그램의 진전을 가속화하는 시기 및 조직적 문제에 초점을 맞춘 토론으로 국가적 대화를 긴급히 발전시켜야 합니다.

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