미국이 양자 컴퓨팅 경쟁에서 승리할 수 있는 방법 - 고성능 컴퓨팅 뉴스 분석

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크레딧: 아톰 컴퓨팅

작성자: Rob Hays(Atom Computing CEO) 및 Kristen Pudenz(Atom Computing 고급 연구 프로그램 책임자)

양자 컴퓨팅은 21세기를 정의할 것입니다. 이제는 다루기 힘든 것으로 간주되는 문제에 대한 솔루션을 가능하게 하는 컴퓨팅 성능의 한 세대에 한 번 있는 패러다임 전환입니다. 양자를 통해 우리는 새로운 종류의 물리적 세계 시뮬레이션, 생명 과학 연구, 기계 학습 및 프로세스 최적화를 구현하여 리소스를 보다 효율적으로 사용하고 국가 안보를 강화하며 신약 및 치료를 설계할 것으로 기대합니다.

미국은 컴퓨팅 기술 분야에서 오랫동안 세계를 주도해 왔으며 이미 양자 컴퓨팅 분야에서 막대한 자산과 재능을 보유하고 있습니다. 그러나 양자는 매우 초기 단계이며 장기적인 글로벌 리더십은 보장되지 않습니다. 모든 주요 산업 국가는 양자 컴퓨팅을 전략적 우선 순위로 선언하고 막대한 리소스를 투입하고 있습니다. 에 따르면 세계 경제 포럼 보고서, 양자 컴퓨팅에 대한 공공 투자는 30년에 2022억 달러에 달했으며 중국이 선두를 달리고 있습니다.

오늘날 미국은 100개 이상의 양자 스타트업 회사, 세계에서 가장 높은 비율 양자 컴퓨팅을 채택하는 조직및 대부분의 양자 관련 특허 출원. 이 활기찬 양자 생태계는 R&D 및 인력 개발 프로그램에 수십억 달러를 투자한 미국 정부의 지원과 리더십 없이는 불가능했을 것입니다. 2018년에 통과된 NQI(National Quantum Initiative Act)는 미국 양자 산업과 산업, 학계 및 정부 간의 조정을 성공적으로 촉진했습니다.

향후 XNUMX년 정도에 걸쳐 양자 컴퓨팅은 소위 잡음이 많은 중간 규모 양자(NISQ) 프로토타입 시대를 벗어나 상용 내결함성 시대에 진입할 것으로 예상됩니다. 광범위한 산업 및 정부 사용 사례에서 엄청난 가치를 창출합니다. 성장하는 우리의 양자 산업은 이 신흥 시장에서 선점 우위를 유지하기 위해 이 중요한 전환 기간 동안 미국 정부의 지속적인 강력한 지원과 민간 투자와의 파트너십이 필요합니다.

미국이 양자 컴퓨팅에서 리더십 역할을 유지할 수 있는 방법은 다음과 같습니다.

공공 자금을 늘리십시오. 에 따르면 McKinsey & Company, 중국, 양자 컴퓨팅을 위한 공적 자금 15.3억 달러 투입, 미국보다 XNUMX배, 유럽 연합 정부보다 XNUMX배 이상 많습니다. 중국은 반도체에서 그랬던 것처럼 차세대 컴퓨팅 리더십을 잃고 뒤쳐질 수 없다고 밝혔습니다. 이러한 지분을 감안할 때, 우리는 XNUMX차 연구, 민간 파트너에 대한 연구 보조금, 응용 연구를 위한 양자 컴퓨팅 플랫폼 구축 및 구매, 길고 깊은 자금을 지원하기 위한 전략적 자본 배치의 형태로 투자 격차를 좁히기 위해 미국 정부의 대담한 조치가 필요합니다. -기술 개발 주기.

양자 컴퓨팅 양식 전반에 걸친 다양한 투자. NQI가 XNUMX년 전에 설립된 이후 중성 원자 및 포토닉스와 같은 새로운 기술 물결이 더 빠르게 확장할 수 있는 잠재력을 가지고 이 분야의 최전선으로 이동했습니다. 이러한 양식은 자금이 분배될 때 설정되지 않았기 때문에 현재 NQI 자금 지원에서 지원되지 않습니다. 갱신된 NQI를 포함한 공공 자금 및 지원은 새로운 기술 발전을 지원하고 글로벌 리더십을 유지할 수 있는 기회를 높이기 위해 더 광범위한 양자 컴퓨팅 양식에 분배되어야 합니다. 우리는 다음과 같은 개별 정부 기관의 새로운 양식에 대한 투자를 보았습니다. US2QC(Utility-Scale Quantum Computing) 프로그램을 위한 Underexplored Systems를 통한 DARPA. 이러한 프로그램은 신흥 양식에 필수적입니다.

파트너이자 고객인 정부. 미국 정부가 양자 컴퓨팅 시스템 및/또는 서비스의 얼리 어답터이자 고객이 되고 기관 및 연구원이 양자 컴퓨팅을 탐색하고 채택하도록 장려함으로써 사용자 기반 구축을 돕는 것이 중요합니다. 양자 컴퓨팅 시간 또는 시스템을 구매하면 자금 조달 효과가 배가됩니다. 수익과 미국 정부 승인 스탬프는 양자 컴퓨팅 회사에 대한 추가 벤처 투자와 연구 생태계에 대한 피드백을 유치하여 응용 프로그램 개발 및 생태계에서 기술을 더욱 향상시킵니다. 우리는 미국 에너지부, 국립 과학 재단 및 더 많은 양자 관련 자금 조달 요청을 발행하거나 양자 기술을 더 광범위한 자금 조달 기회에 통합하는 기관과 같은 기관과 함께 이 분야에서 노력이 증가하고 있음을 확인하고 있습니다.

박사 학위 인재가 미국에 머물도록 보장합니다. 숙련된 박사 수준의 양자 물리학자는 드물지만 양자 컴퓨팅 산업을 발전시키는 데 필수적입니다. 이 박사들 중 다수는 현재 미국 대학 및 기업에서 교육을 받고 있지만 그들의 재능과 기술이 국가 및 경제 안보에 도움이 되지만 비자 및 이민 문제로 어려움을 겪고 있습니다. 희소한 인재를 유지하기 위한 유리한 미국의 수출 통제 및 이민 정책이 필요합니다. 이러한 전문가들은 미국의 혁신을 주도하며 그들의 비자 상태가 위험에 처해서는 안 됩니다.

스타트업 업계의 정책 목소리. 양자 컴퓨팅의 상업적 혁신의 대부분은 신생 기업에서 나옵니다. 선도적인 스타트업 대표들과의 교류는 더 나은 정책에 기여할 것입니다. 스타트업 창업자들은 국가 양자 이니셔티브 자문 위원회, 주요 학술 연구원 및 정부 정책 입안자와 함께 NQI에 대한 대통령 및 NSTC 소위원회에 자문을 제공하기 위해 설립되었습니다.

전국의 지역 기술 생태계에서 양자 컴퓨팅을 우선시합니다. 글로벌 경쟁자를 능가할 수 있는 미국에서 지속 가능한 양자 컴퓨팅 산업을 구축하려면 인력 개발, 일자리 창출 및 조직 간 협업이 필요합니다. 함께 위치한 대학, 연구소 및 회사로 구성된 지역 생태계는 혁신의 선순환을 촉진하는 잘 입증된 전략입니다. 양자 혁신을 위한 이러한 커뮤니티는 이미 미국에서 등장했지만 세계 경제에서 경쟁하려면 모든 수준의 정부로부터 지속적인 자금과 지원이 필요합니다.

Atom Computing은 광학적으로 포획된 중성 원자의 원자 배열을 사용하여 확장성이 뛰어난 게이트 기반 양자 컴퓨터를 구축하여 연구원과 회사가 전례 없는 혁신을 달성할 수 있도록 지원합니다.

1출처: 글로벌 양자 인텔리전스, LLC. 2023.