Квантовые инновации: как стратегическая направленность может ускорить развитие технологий – Мир физики

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis.jpg" data-caption="Лидер сети Селия Мерцбахер — исполнительный директор QED-C, отраслевого консорциума, управляемого SRI International. Имея разнообразное членство, представляющее промышленность, научные круги, правительство и другие заинтересованные стороны, QED-C стремится ускорить квантовые исследования и разработки, технологические инновации и коммерческие возможности. (Любезно предоставлено: QED-C)» title=»Нажмите, чтобы открыть изображение во всплывающем окне» href=»https://physicalworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis .jpg»>

Почему для США и других стран важно иметь национальную стратегию в области квантовой науки и технологий?

Технологии квантового зондирования, квантовых сетей и квантовых вычислений открывают значительные перспективы для улучшения национальной безопасности, а также для их долгосрочного экономического и социального воздействия. Однако эта область все еще находится на относительно ранней стадии развития технологий. Существует очевидная потребность в достижениях фундаментальной науки, деятельность которой в основном поддерживается государственным финансированием. Также стоит отметить, что квантовое исследование — это то, что я называю «многотипным» усилием. Оно многопрофильное, межведомственное (с точки зрения государственной поддержки), многосекторальное и многонациональное.  Таким образом, прогресс будет ускорен за счет стратегических, сквозных и скоординированных инвестиций в широкий портфель исследований. 

Как странам следует сбалансировать свои требования национальной безопасности с необходимостью международного сотрудничества и глобальных цепочек поставок в области квантовых технологий?

Понятно, что национальные интересы должны играть роль в контроле над потоком информации в определенных чувствительных случаях использования квантовых технологий – хотя, в конечном итоге, любые ограничения должны применяться осторожно и в партнерстве между странами-единомышленниками. Сейчас кажется преждевременным вводить чрезмерные ограничения. Существует широкое понимание необходимости открытого обмена информацией, возможностями НИОКР и научными/инженерными талантами для поощрения междисциплинарного сотрудничества между центрами передового опыта по всему миру.

Насколько удачны нынешние усилия США в области квантовой науки и технологий?

С точки зрения затрат, в США дела идут хорошо: государственные инвестиции в квантовые исследования и разработки в 2022 году составят около 900 миллионов долларов США – и по сравнению с совокупными ежегодными глобальными расходами на квантовые исследования в государственном и частном секторах, которые оцениваются примерно в 30 миллиардов долларов США. С точки зрения результатов, США также становятся конкурентоспособными, регистрируя наибольшее количество высокоцитируемых и влиятельных научных публикаций наряду с Китаем.

Существует ли опасность того, что чрезмерная шумиха нанесет ущерб репутации квантовой индустрии?

Это ключевой вопрос, который часто возникает. Конечно, квантовый сектор вызывает большой ажиотаж и интерес, поскольку уровень государственных и частных инвестиций растет. Здесь, в QED-C, мы не видим свидетельств того, что можно было бы назвать «пузырем» — просто исследователи и компании в формирующейся цепочке поставок сообщают об устойчивом прогрессе в реализации своих планов развития, одновременно решая множество сложных технологических и инженерных проблем на протяжении всего периода. способ. Фактически, такие организации, как QED-C, играют здесь значительную роль в управлении ожиданиями. Главным образом, это означает обмен достоверными, основанными на фактических данных данными и показателями прогресса, чтобы различные заинтересованные стороны – политики, финансирующие агентства, инвестиционное сообщество и промышленность – имели четкое представление о современном состоянии и о том, где используются квантовые технологии. направляется.

Во всем мире существует общепризнанная нехватка квалифицированных специалистов в сфере квантовой рабочей силы. Какие навыки необходимы, чтобы преодолеть этот разрыв?

Существует ошибочное мнение, что для работы в этой области работникам необходимо иметь докторскую степень (желательно по физике). Это совершенно не так. Производители и разработчики на ранних стадиях квантовой цепочки поставок отчаянно нуждаются в ученых, инженерах и техниках, особенно в тех, кто имеет опыт работы в смежных областях, например, в криогенике, испытаниях и измерениях, науке о данных или проектировании схем. Более того, благодаря целевому обучению и развитию персонала специалисты среднего звена в смежных дисциплинах могут сделать карьеру в квантовой индустрии (см. «Квантовые специалисты: масштабирование кадрового резерва» ниже).

Ясно одно: квантовый сектор полон возможностей для амбициозных людей, обладающих целым рядом навыков, необходимых компаниям-производителям оборудования, компаниям-разработчикам программного обеспечения и, в конечном итоге, конечным пользователям квантовых технологий в таких ключевых отраслях, как фармацевтика, финансы и здравоохранение. Нам также нужны коммерчески мыслящие технические специалисты по продажам, которые понимают, как стимулировать зарождающийся рынок квантовых приложений. Таким образом, квантовая индустрия предлагает талантливым ученым и инженерам всевозможные пути перехода от основных технических должностей к деятельности по развитию бизнеса, если они того пожелают.

QED-C изначально был запущен по инициативе США, но с тех пор открыл свое членство для организаций из 36 стран-единомышленников. Что привело к такому сдвигу?

Квантовые исследования и разработки, а также технологические инновации происходят в глобальном масштабе, и, конечно же, США в настоящее время не имеют единоличной лидирующей позиции или огромного преимущества. С самого начала мы осознали – вместе со спонсорами нашего федерального правительства – что международное партнерство в конечном итоге будет иметь основополагающее значение для успеха миссии QED-C. Точно так же наши члены рассматривают глобальные возможности, когда речь идет о рынках, клиентах, технологических партнерах и даже инвесторах. Помогать нашим членам добиться успеха в достижении этих целей — это то, что мы стараемся делать в QED-C каждый день.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can-turbocharge-the-technology-roadmap-physics-world-1.jpg" data-caption="Квантовые пути Квантовая индустрия полна разнообразных возможностей карьерного роста, поскольку компаниям-производителям оборудования, компаниям-разработчикам программного обеспечения и, в конечном итоге, коммерческим конечным пользователям квантовых технологий необходим целый ряд навыков. (Любезно предоставлено: Oxford Instruments NanoScience)» title = «Нажмите, чтобы открыть изображение во всплывающем окне» href = «https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can -turbocharge-the-технология-дорожная карта-физика-мир-1.jpg»>

Как промышленности и правительству следует подходить к исследованиям и разработкам в области квантовых вычислений, учитывая, что неясно, какие платформенные технологии – сверхпроводящие схемы, ионные ловушки, фотонные процессоры и т.п. – окажутся коммерчески жизнеспособными?

Для правительства основное внимание уделяется предконкурентным фундаментальным и прикладным исследованиям. Это означает, что необходимо уделять первоочередное внимание базовым технологиям аппаратного и программного обеспечения, подкрепленным теоретическими знаниями, экспериментальными системами, проектированием и производством устройств, и одновременно продвигаться по всем этим направлениям исследований. Между тем, в отрасли компании по всей цепочке поставок должны как можно быстрее перейти от научно-исследовательских лабораторий к устойчивым доходам и долгосрочному коммерческому применению.

Центр SQMS Фермилаба рассматривает все аспекты «квантовой головоломки»

Еще одна область, которую необходимо усилить, — это взаимодействие с конечными пользователями квантовых вычислений во всевозможных отраслях — от количественного финансирования и страхования до медицины, телекоммуникаций, современных материалов и прочего. Со временем «принимающих квантовые технологии» станет намного больше, чем «создателей квантовых», и всем этим берущим придется сейчас создавать команды первопроходцев, чтобы выяснить, как квантовые технологии повлияют на их отрасли.

Полную версию интервью слушайте на канале Мир физики подкаст-канал: «Квантовая наука и технологии процветают, когда промышленность и правительства объединяют усилия».

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/quantum-innovation-how-strategic-focus-can-turbocharge-the-technology-roadmap/