สหรัฐอเมริกาสามารถชนะการแข่งขันคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้อย่างไร – การวิเคราะห์ข่าวคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง | ภายใน HPC

เครดิต: Atom Computing

โดย Rob Hays ซีอีโอ Atom Computing และ Kristen Pudenz ผู้อำนวยการโครงการวิจัยขั้นสูง Atom Computing

คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะกำหนดศตวรรษที่ 21 เป็นการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ครั้งสำคัญในชั่วอายุคนในด้านประสิทธิภาพการคำนวณ ทำให้สามารถแก้ปัญหาที่ตอนนี้ถือว่ายาก ด้วยควอนตัม เราคาดว่าจะใช้การจำลองโลกทางกายภาพรูปแบบใหม่ การวิจัยด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต การเรียนรู้ของเครื่องและการปรับกระบวนการให้เหมาะสมเพื่อใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เสริมความมั่นคงของชาติ และออกแบบยาและการรักษาทางการแพทย์ใหม่ๆ

สหรัฐอเมริกาเป็นผู้นำโลกด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มาอย่างยาวนาน และมีสินทรัพย์และความสามารถมหาศาลในด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม มันยังเร็วเกินไปสำหรับควอนตัมและความเป็นผู้นำระดับโลกในระยะยาวนั้นยังห่างไกลจากความมั่นใจ ประเทศอุตสาหกรรมชั้นนำทั้งหมดได้ประกาศให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีความสำคัญเชิงกลยุทธ์และกำลังทุ่มเททรัพยากรจำนวนมหาศาลให้กับมัน ตามที่ ก รายงานการประชุมเศรษฐกิจโลกการลงทุนภาครัฐในควอนตัมคอมพิวติ้งสูงถึง 30 หมื่นล้านดอลลาร์ในปี 2022 โดยมีจีนเป็นผู้นำ

วันนี้สหรัฐอเมริกามี บริษัทสตาร์ทอัพควอนตัมมากกว่า 100 แห่งซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ที่สูงที่สุดในโลกของ องค์กรที่ใช้ควอนตัมคอมพิวเตอร์และ มีการยื่นจดสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับควอนตัมมากที่สุด. ระบบนิเวศควอนตัมที่มีชีวิตชีวานี้จะเกิดขึ้นไม่ได้หากขาดการสนับสนุนและความเป็นผู้นำของรัฐบาลสหรัฐฯ ซึ่งได้ลงทุนหลายพันล้านในการวิจัยและพัฒนาและโครงการพัฒนาบุคลากร National Quantum Initiative Act (NQI) ซึ่งผ่านการรับรองในปี 2018 ประสบความสำเร็จในการกระตุ้นอุตสาหกรรมควอนตัมของสหรัฐฯ และการประสานงานระหว่างภาคอุตสาหกรรม สถาบันการศึกษา และรัฐบาล

ในอีกประมาณห้าปีข้างหน้า คอมพิวเตอร์ควอนตัมคาดว่าจะออกจากยุคต้นแบบควอนตัมระดับกลางที่มีเสียงดัง (NISQ) และเข้าสู่ยุคที่ทนทานต่อความผิดพลาดเชิงพาณิชย์ เมื่อระบบมีความแข็งแกร่งเพียงพอที่จะทำงานอย่างต่อเนื่องและให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ปลดล็อกมูลค่ามหาศาลจากกรณีการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและภาครัฐที่หลากหลาย อุตสาหกรรมควอนตัมที่กำลังเติบโตของเราต้องการการสนับสนุนที่แข็งแกร่งอย่างต่อเนื่องจากรัฐบาลสหรัฐฯ และการเป็นหุ้นส่วนกับการลงทุนภาคเอกชนในช่วงเวลาสำคัญของการเปลี่ยนแปลงนี้ เพื่อรักษาความได้เปรียบของผู้เสนอญัตติรายแรกในตลาดเกิดใหม่นี้

นี่คือวิธีที่สหรัฐฯ สามารถรักษาบทบาทความเป็นผู้นำในด้านควอนตัมคอมพิวติ้ง:

เพิ่มเงินทุนสาธารณะ. ตามที่ McKinsey & Company, China ได้บริจาคเงิน 15.3 พันล้านเหรียญสหรัฐในกองทุนสาธารณะสำหรับการคำนวณด้วยควอนตัมมากกว่าสหรัฐอเมริกาแปดเท่าและมากกว่าสองเท่าของรัฐบาลสหภาพยุโรป จีนระบุว่าพวกเขาไม่สามารถสูญเสียผู้นำด้านคอมพิวเตอร์รุ่นต่อไปและไม่สามารถตามหลังได้เหมือนอย่างที่ทำในเซมิคอนดักเตอร์ จากการเดิมพันเหล่านี้ เราจำเป็นต้องดำเนินการอย่างกล้าหาญโดยรัฐบาลสหรัฐฯ เพื่อปิดช่องว่างการลงทุนในรูปแบบของการวิจัยหลัก ทุนวิจัยแก่หุ้นส่วนเอกชน การสร้างและซื้อแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ควอนตัมสำหรับการวิจัยแอปพลิเคชัน และการใช้เงินทุนเชิงกลยุทธ์เพื่อจัดหาเงินทุนระยะยาวและเชิงลึก - วงจรการพัฒนาเทคโนโลยี

กระจายการลงทุนในรูปแบบควอนตัมคอมพิวเตอร์. นับตั้งแต่ NQI ก่อตั้งขึ้นเมื่อ XNUMX ปีก่อน คลื่นลูกใหม่ของเทคโนโลยี เช่น อะตอมที่เป็นกลางและโฟโตนิกส์ ได้ก้าวไปสู่แถวหน้าของสนามด้วยศักยภาพในการปรับขนาดได้รวดเร็วยิ่งขึ้น วิธีการเหล่านี้ไม่ได้รับการสนับสนุนโดยการระดมทุน NQI ในปัจจุบัน เนื่องจากไม่ได้จัดตั้งขึ้นเมื่อมีการแจกจ่ายเงินทุน การระดมทุนและการสนับสนุนสาธารณะ รวมถึง NQI ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ ควรกระจายไปทั่วชุดรูปแบบควอนตัมคอมพิวติ้งที่กว้างขึ้น เพื่อสนับสนุนวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีใหม่ และเพิ่มโอกาสของเราในการรักษาความเป็นผู้นำระดับโลก เราได้เห็นการลงทุนในรูปแบบใหม่ๆ ของหน่วยงานภาครัฐแต่ละแห่ง เช่น DARPA ผ่านโครงการ Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC). โปรแกรมเหล่านี้จำเป็นสำหรับวิธีการใหม่ๆ

รัฐบาลในฐานะหุ้นส่วนและลูกค้า จำเป็นอย่างยิ่งที่รัฐบาลสหรัฐฯ จะต้องเป็นผู้เริ่มต้นใช้งานและลูกค้าของระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมและ/หรือบริการต่างๆ และช่วยสร้างฐานผู้ใช้โดยการจูงใจหน่วยงานและนักวิจัยให้สำรวจและปรับใช้การคำนวณควอนตัม การซื้อเวลาหรือระบบควอนตัมคอมพิวเตอร์จะทวีคูณผลกระทบของเงินทุน รายได้และตราประทับการอนุมัติของรัฐบาลสหรัฐฯ ดึงดูดการลงทุนเพิ่มเติมในบริษัทควอนตัมคอมพิวติ้งและข้อเสนอแนะในระบบนิเวศการวิจัย ทำให้เทคโนโลยีส่งเสริมการพัฒนาแอปพลิเคชันและในฐานะระบบนิเวศ เราเห็นความพยายามที่เพิ่มขึ้นในด้านนี้กับหน่วยงานต่างๆ เช่น กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และหน่วยงานอื่นๆ ที่ออกการเรียกเงินทุนที่เกี่ยวข้องกับควอนตัมมากขึ้น หรือการรวมเอาเทคโนโลยีควอนตัมเข้ากับโอกาสในการระดมทุนที่กว้างขึ้น

ทำให้มั่นใจได้ว่าผู้มีความสามารถระดับปริญญาเอกจะยังคงอยู่ในสหรัฐอเมริกา นักฟิสิกส์ควอนตัมระดับปริญญาเอกที่มีประสบการณ์นั้นหายาก แต่จำเป็นต่อการนำพาอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมไปข้างหน้า ปัจจุบัน ปริญญาเอกเหล่านี้จำนวนมากกำลังได้รับการฝึกฝนในมหาวิทยาลัยและบริษัทต่างๆ ของสหรัฐฯ แต่ต้องต่อสู้กับความท้าทายด้านวีซ่าและการย้ายถิ่นฐาน แม้ว่าความสามารถและทักษะของพวกเขาจะเป็นประโยชน์ต่อความมั่นคงของชาติและเศรษฐกิจของเราก็ตาม จำเป็นต้องมีนโยบายควบคุมการส่งออกและการย้ายถิ่นฐานที่ดีของสหรัฐฯ เพื่อรักษาผู้มีความสามารถที่ขาดแคลน ผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้ขับเคลื่อนนวัตกรรมของอเมริกาและสถานะวีซ่าของพวกเขาไม่ควรตกอยู่ในความเสี่ยง

เสียงในนโยบายของอุตสาหกรรมสตาร์ทอัพ นวัตกรรมเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาจากบริษัทสตาร์ทอัพ การมีส่วนร่วมกับตัวแทนจากสตาร์ทอัพชั้นนำจะช่วยให้นโยบายดีขึ้น ผู้ก่อตั้งสตาร์ทอัพควรได้รับเชิญให้นั่งโต๊ะในคณะกรรมการที่ปรึกษา เช่น คณะกรรมการที่ปรึกษาโครงการควอนตัมแห่งชาติจัดตั้งขึ้นเพื่อเป็นคำแนะนำแก่ประธานและคณะอนุกรรมการ สวทช. ด้าน NQI พร้อมด้วยนักวิจัยชั้นนำด้านวิชาการและผู้กำหนดนโยบายภาครัฐ

จัดลำดับความสำคัญของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในระบบนิเวศเทคโนโลยีระดับภูมิภาคทั่วประเทศ จำเป็นต้องมีการพัฒนาบุคลากร การสร้างงาน และการทำงานร่วมกันข้ามองค์กรเพื่อสร้างอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ยั่งยืนในสหรัฐอเมริกาที่สามารถแซงหน้าคู่แข่งระดับโลกของเราได้ ระบบนิเวศระดับภูมิภาคซึ่งประกอบด้วยมหาวิทยาลัย ห้องปฏิบัติการวิจัย และบริษัทที่ตั้งร่วมกันเป็นกลยุทธ์ที่ได้รับการพิสูจน์อย่างดีในการส่งเสริมวงจรแห่งนวัตกรรมที่ดี ชุมชนสำหรับนวัตกรรมควอนตัมเหล่านี้ได้เกิดขึ้นแล้วในสหรัฐอเมริกา แต่ต้องการเงินทุนอย่างต่อเนื่องและการสนับสนุนจากรัฐบาลทุกระดับเพื่อแข่งขันในเศรษฐกิจโลก

Atom Computing สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบเกตที่ปรับขนาดได้สูงพร้อมอาร์เรย์อะตอมของอะตอมที่เป็นกลางที่ติดอยู่ทางแสง ช่วยให้นักวิจัยและบริษัทต่างๆ บรรลุความก้าวหน้าอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

1ที่มา: Global Quantum Intelligence, LLC. 2023

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• การเงิน EVM ส่วนต่อประสานแบบครบวงจรสำหรับการเงินแบบกระจายอำนาจ เข้าถึงได้ที่นี่.
• กลุ่มสื่อควอนตัม IR/PR ขยาย เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. ข้อมูลอัจฉริยะ Web3 ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://insidehpc.com/2023/06/how-the-u-s-can-win-the-quantum-computing-race/