Как США могут выиграть гонку квантовых вычислений – анализ новостей о высокопроизводительных вычислениях | внутриHPC

кредит: Атомные вычисления

Роб Хейс, генеральный директор Atom Computing, и Кристен Пуденц, директор программ перспективных исследований, Atom Computing

Квантовые вычисления определят 21 век. Это происходит раз в поколение, изменение парадигмы производительности вычислений, позволяющее решать проблемы, которые сейчас считаются неразрешимыми. С квантовыми технологиями мы ожидаем внедрения новых видов моделирования физического мира, исследований в области наук о жизни, машинного обучения и оптимизации процессов для более эффективного использования ресурсов, укрепления национальной безопасности и разработки новых лекарств и методов лечения.

США долгое время лидировали в мире вычислительных технологий, и у них уже есть огромные активы и таланты в области квантовых вычислений. Тем не менее, это очень ранние дни для квантового, и долгосрочное глобальное лидерство далеко не гарантировано. Все ведущие промышленные страны объявили квантовые вычисления своим стратегическим приоритетом и выделяют на них огромные ресурсы. Согласно Отчет Всемирного экономического форума, государственные инвестиции в квантовые вычисления достигли 30 миллиардов долларов в 2022 году, при этом лидирует Китай.

Сегодня в США есть более 100 квантовых стартапов, самый высокий в мире процент организации, внедряющие квантовые вычисления, и наибольшее количество патентов, связанных с квантовой механикой, подано. Эта яркая квантовая экосистема была бы невозможна без поддержки и лидерства правительства США, которое инвестировало миллиарды в исследования и разработки и программы развития рабочей силы. Закон о национальной квантовой инициативе (NQI), принятый в 2018 году, успешно стал катализатором квантовой индустрии США и координации между промышленностью, академическими кругами и правительством.

Ожидается, что в течение следующих пяти лет квантовые вычисления выйдут из так называемой эры шумных квантовых прототипов промежуточного масштаба (NISQ) и вступят в эру коммерческой отказоустойчивости, когда системы будут достаточно надежными, чтобы работать непрерывно и давать точные результаты. раскрывая огромную ценность в широком диапазоне вариантов использования в промышленности и правительстве. Наша растущая квантовая индустрия нуждается в постоянной сильной поддержке со стороны правительства США и партнерстве с частными инвесторами в этот критический переходный период, чтобы сохранить преимущество первопроходца на этом развивающемся рынке.

Вот как США могут сохранить свою лидирующую роль в области квантовых вычислений:

Увеличение государственного финансирования. В соответствии с McKinsey & Company, Китай, выделила 15.3 миллиарда долларов государственных средств на квантовые вычисления., в восемь раз больше, чем в США, и более чем в два раза больше, чем в странах Европейского Союза. Китай заявил, что они не могут потерять следующее поколение компьютерного лидерства и отстать, как это было в полупроводниках. Учитывая эти ставки, нам нужны решительные действия со стороны правительства США, чтобы закрыть дефицит инвестиций в виде первичных исследований, исследовательских грантов для частных партнеров, создания и покупки платформ квантовых вычислений для прикладных исследований и размещения стратегического капитала для финансирования долгосрочных, глубоких -циклы развития технологий.

Диверсифицированные инвестиции в модальности квантовых вычислений. С момента создания NQI пять лет назад новая волна технологий, таких как нейтральные атомы и фотоника, вышла на передний план в этой области с потенциалом более быстрого масштабирования. Эти методы не поддерживаются текущим финансированием НИК, поскольку они не были созданы при распределении средств. Государственное финансирование и поддержка, включая обновленный NQI, должны быть распределены по более широкому набору модальностей квантовых вычислений, чтобы поддерживать новые технологические эволюции и повышать наши шансы на сохранение глобального лидерства. Мы видели инвестиции в новые методы со стороны отдельных государственных учреждений, таких как DARPA в рамках своей программы «Недоисследованные системы для универсальных квантовых вычислений» (US2QC).. Эти программы имеют важное значение для формирующихся модальностей.

Государство как партнер и заказчик. Крайне важно, чтобы правительство США было одним из первых пользователей и заказчиков систем и/или услуг квантовых вычислений и помогло создать базу пользователей, стимулируя агентства и исследователей к изучению и внедрению квантовых вычислений. Покупка времени или систем квантовых вычислений умножит эффект от финансирования. Доход и одобрение правительства США привлекают дополнительные венчурные инвестиции в компании, занимающиеся квантовыми вычислениями, и обратную связь с исследовательской экосистемой, что дает технологии дальнейший импульс в разработке приложений и как экосистеме. Мы наблюдаем активизацию усилий в этой области, когда такие агентства, как Министерство энергетики США, Национальный научный фонд и другие, выпускают больше заявок на финансирование, связанное с квантовыми технологиями, или включают квантовые технологии в более широкие возможности финансирования.

Обеспечение того, чтобы таланты доктора философии оставались в Соединенных Штатах. Опытные квантовые физики с докторской степенью встречаются редко, но они необходимы для развития индустрии квантовых вычислений. Многие из этих докторов наук в настоящее время проходят обучение в университетах и ​​компаниях США, но сталкиваются с визовыми и иммиграционными проблемами, несмотря на то, что их таланты и навыки приносят пользу нашей национальной и экономической безопасности. Необходим благоприятный экспортный контроль и иммиграционная политика США для сохранения дефицитных талантов. Эти эксперты продвигают американские инновации, и их визовый статус не должен подвергаться риску.

Голос стартап-индустрии в политике. Большая часть коммерческих инноваций в области квантовых вычислений исходит от начинающих компаний. Взаимодействие с представителями ведущих стартапов будет способствовать улучшению политики. Основателей стартапов следует приглашать для участия в консультативных комитетах, таких как Консультативный комитет Национальной квантовой инициативы, созданный для консультирования президента и подкомитета NSTC по NQI вместе с ведущими академическими исследователями и государственными деятелями.

Уделите приоритетное внимание квантовым вычислениям в региональных технологических экосистемах по всей стране. Развитие рабочей силы, создание рабочих мест и межорганизационное сотрудничество необходимы для создания устойчивой индустрии квантовых вычислений в США, которая может опередить наших глобальных конкурентов. Региональные экосистемы, состоящие из расположенных рядом университетов, исследовательских лабораторий и компаний, являются хорошо зарекомендовавшей себя стратегией стимулирования эффективного цикла инноваций. Эти сообщества для квантовых инноваций уже появились в США, но потребуют постоянного финансирования и поддержки со стороны всех уровней правительства, чтобы конкурировать в мировой экономике.

Atom Computing создает хорошо масштабируемые квантовые компьютеры на основе вентилей с атомными массивами нейтральных атомов в оптической ловушке, что позволяет исследователям и компаниям совершать беспрецедентные прорывы.

1Источник: ООО «Глобал Квантум Интеллект». 2023.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• ЭВМ Финанс. Единый интерфейс для децентрализованных финансов. Доступ здесь.
• Квантум Медиа Групп. ИК/PR усиление. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://insidehpc.com/2023/06/how-the-u-s-can-win-the-quantum-computing-race/