Afriška kvantna prihodnost ponuja svetilnik upanja – svet fizike

Afriška kvantna prihodnost ponuja svetilnik upanja – svet fizike

Farai Mazhandu in Mhlambululi Mafu trdijo, da lahko kvantne tehnologije pomagajo popeljati celino v novo dobo

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/africas-quantum-future-offers-a-beacon-of-hope-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/africas-quantum-future-offers-a-beacon-of-hope-physics-world-2.jpg" data-caption="Dobivanje skupaj Približno 120 udeležencev se je decembra 2019 srečalo na Qiskit Camp Africa v Pilanesbergu v Južni Afriki na kvantnem hackathonu. (CC BY-ND IBM Research)”>
Šest ljudi v učilnici sedi in stoji okoli prenosnika
Dobivanje skupaj Približno 120 udeležencev se je decembra 2019 srečalo na Qiskit Camp Africa v Pilanesbergu v Južni Afriki na kvantnem hackathonu. (CC BY-ND IBM Research)

Afrika je na robu kvantne preobrazbe. Z mladim, digitalno domačim prebivalstvom in rastočo kvantno delovno silo je celina pripravljena izkoristiti prihajajočo »drugo kvantno revolucijo«. Ne moremo si privoščiti, da bi zamudili. Navsezadnje so letne svetovne naložbe v kvantno računalništvo že presegle 30 milijard dolarjev in naj bi v naslednjih 450 do 850 letih dosegle 15–30 milijard dolarjev.

Afrika vztrajno napreduje proti takšnim ciljem z državami po vsej celini, ki izvajajo karierne pobude za izgradnjo kvantno pripravljene delovne sile, kot je npr. OneQuantum Afrika, QWorld in Kvantni skok v Afriki (QLA). Na letnih dogodkih, kot je konferenca Centra za visokozmogljivo računalništvo v Južni Afriki, simpozij o nastajajočih tehnologijah Nacionalne univerze za znanost in tehnologijo v Zimbabveju, in konferenca Quantum Marocco, ki jo sponzorira Nato, so bile tudi namenske kvantne seje.

Zlasti v zadnjem desetletju se je povečal tudi znanstveni rezultat afriških raziskovalcev na področjih, povezanih s kvantom. Leta 2011 so na primer raziskovalci iz Južne Afrike objavili okoli 50 člankov s tega področja – danes pa jih je letno skupno približno 200.

Številne dejavnosti v Afriki se osredotočajo na kvantno računalništvo. Univerza za znanost in tehnologijo Kwame Nkrumah v Gani je na primer pred kratkim organizirala delavnico na to temo, ki jo podpira IBM. Potem je tu Kvantno iskanje – pettedenski spletni tečaj o osnovah kvantnega računalništva. Vodijo ga QLA, Afriški inštitut za matematične znanosti, Univerza v Amsterdamu in QuSoft, pomaga pri izobraževanju naslednje generacije kvantnih pionirjev.

O Južnoafriška pobuda za kvantno tehnologijo, medtem pa sodeluje s podjetji in institucijami – vključno z IBM-om, mednarodnim centrom za teoretično fiziko Abdus Salam in laboratorijem za fiziko delcev CERN –, da bi spodbudil kvantno industrijo v državi. Platforme, kot so kvantni računalniki v oblaku IBM-Q, ki jih upravlja univerza Wits v Johannesburgu v Južni Afriki, so skupnosti dale prepotreben zagon. IBM in drugi industrijski velikani, kot so Google, Microsoft, NVIDIA, D-Wave in Amazon, prav tako raziskovalcem omogočajo dostop do kvantnih simulacij in strojnih orodij.

Bazen talentov

Kljub tem pozitivnim primerom je treba storiti še veliko več, da bi povečali zmogljivost Afrike na področju kvantne tehnologije. Vendar menimo, da bo vredno truda, saj bi takšno delo Afriki lahko pomagalo premagati številne izzive, s katerimi se sooča, in zgraditi trajnostno prihodnost. To je bistvenega pomena glede na to, da približno 600 milijonov Afričanov nima dostopa do električne energije, kar duši gospodarsko rast, izobraževanje in zdravstveno varstvo.

Kvantno računalništvo bi na primer lahko preoblikovalo proizvodnjo amoniaka s pomočjo odkrivanja učinkovitejših katalizatorjev, ki so temelj proizvodnje gnojil. Zmanjšanje porabe energije in stroškov proizvodnje hrane lahko poveča konkurenčnost in izboljša kmetijske procese, ki vodijo k boljši proizvodnji hrane. Tak napredek bi lahko pripomogel k izkoreninjenju revščine in lakote ter hkrati zagotovil cenovno dostopno in čisto energijo.

Poleg tega, da ima Afrika veliko neizkoriščenih talentov, ima tudi bogate naravne vire, predvsem elemente redkih zemelj, ki so bili odkriti na celini in bodo ključnega pomena za kvantne tehnologije. Elementi redkih zemelj na Madagaskarju, v Južni Afriki, Burundiju, Demokratični republiki Kongo in Namibiji bodo ključni za proizvodnjo kvantne strojne opreme in poudarjajo potencial Afrike, da pomembno vpliva na razvoj kvantnega računalništva. Izmenjava intelektualne lastnine in razvoj okvirov sodelovanja bosta pripomogla k razširitvi gospodarskih in družbenih ciljev ter zmanjšanju neenakosti.

Vznemirljiva pripoved

Afriško kvantno potovanje, ki ga podpirajo platforme za sodelovanje, kot je Afriški kvantni konzorcij, gre za to, da kvantna tehnologija postane pomembna in spodbuja sodelovanje po vsej celini. Obstaja ogromen potencial – ne le v kvantnem računalništvu, ampak tudi v kvantni komunikaciji, simulaciji, meroslovju in zaznavanju.

S prenosom tehnologije, neodvisnimi znanstvenimi zmogljivostmi in dobrim izobraževanjem verjamemo, da lahko Afrika ustvari partnerstva, ki bodo ustvarila celoten kvantni start-up ekosistem. Povečal bo inovacije in infrastrukturo ter izboljšal afriško gospodarsko rast z gospodarstvom, ki temelji na znanju in digitalizaciji.

Učenje od vodilnih v kvantnih tehnologijah, kot so Kitajska, Evropa, Singapur in ZDA, bo ključnega pomena. Praktično kvantno računalništvo je še daleč, a afriška kvantna prihodnost je svetilnik upanja, ki obljublja, da bo celino popeljal v dobo inovacij in blaginje. Verjamemo, da lahko Afrika doseže vrh znanja na področju kvantnih tehnologij, hkrati pa reši nekatere svoje velike izzive.

To bo lažje reči kot storiti, a z načrtovanjem, sodelovanjem z mednarodno skupnostjo in neomajno zavezanostjo izobraževanju in razvoju delovne sile smo prepričani, da lahko Afrika prispeva k svetovni kvantni revoluciji. Prepričani smo, da bo ključni akter pri oblikovanju prihodnosti znanosti, tehnologije in inovacij na celini in zunaj nje.

Časovni žig:

Več od Svet fizike