By ซานดรา เฮลเซล โพสต์เมื่อ 15 ก.ค. 2022
บทสรุปข่าวควอนตัม เปิดตัววันนี้พร้อมภาพรวมของโครงการริเริ่มด้านเทคโนโลยีควอนตัมในช่วงกลางปี 2022 ในรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา ตามด้วยการคาดการณ์ "เมืองควอนตัมที่มี ATM ควอนตัมในอนาคต" การวิจัยล่าสุดจาก MIT รายงานเกี่ยวกับนักฟิสิกส์ที่จัดการกับอะตอมที่พันกันในเชิงควอนตัมในลักษณะที่อนุภาคมีพฤติกรรมราวกับว่าพวกมันกำลังพัฒนาย้อนหลังไปตามกาลเวลาและอื่นๆ อีกมากมาย
เทคโนโลยีควอนตัมไปอยู่ที่ไหนในรัฐบาลกลาง?
งบประมาณของสหรัฐฯ สำหรับการวิจัยและพัฒนา QIS อยู่ที่ประมาณ 900 ล้านดอลลาร์ในปีงบประมาณ 2022 ตามข้อมูลของรัฐบาลกลาง. นั่นเป็นประมาณสองเท่าของที่สหรัฐฯ ใช้ไปในด้านนี้ในปีงบประมาณ 2019 ตามข้อมูลของ a รายงาน โดยคณะอนุกรรมการสภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติด้านวิทยาศาสตร์สารสนเทศควอนตัม Natalie Gross นักข่าวจากวอชิงตัน ดี.ซี. นำเสนอเทคโนโลยีควอนตัมในการตั้งค่าของรัฐบาลกลางในช่วงกลางปี 2022 ในบทความล่าสุดของเธอสรุปที่นี่จาก เฟดเทค นิตยสาร
การเติบโตของงบประมาณส่วนใหญ่มีไว้สำหรับกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับปี 2018 พระราชบัญญัติความคิดริเริ่มควอนตัมแห่งชาติ ซึ่งรวมถึงการจัดตั้งสมาคมควอนตัมโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ สถาบัน Quantum Leap Challenge โดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์สารสนเทศควอนตัมแห่งชาติโดยกระทรวงพลังงาน และการประสานงานและการเสริมสร้างความเข้มแข็งของโครงการ QIS หลักในหน่วยงานต่างๆ ตามรายงาน
ในบันทึกความมั่นคงแห่งชาติ ฝ่ายบริหารของ Biden ยืนยันว่า "ในขณะที่แอปพลิเคชันควอนตัมคอมพิวเตอร์เต็มรูปแบบยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่ก็เป็นที่ชัดเจนว่าความเป็นผู้นำทางเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่องของอเมริกาจะขึ้นอยู่กับความสามารถของประเทศในการรักษาความได้เปรียบทางการแข่งขันในการประมวลผลควอนตัม อย่างน้อยในบางส่วน และ QIS”
ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ยังคงเป็นประเด็นสำคัญด้วย QIS
2021 เอกสารของสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติ ในการคำนวณควอนตัมอธิบายว่าระบบความมั่นคงแห่งชาติที่ส่งข้อมูลทางทหารหรือข่าวกรองที่เป็นความลับหรือละเอียดอ่อนนั้นอาศัยการเข้ารหัสคีย์สาธารณะเป็นองค์ประกอบสำคัญในการปกป้องความลับ ความสมบูรณ์ และความถูกต้องของข้อมูลความมั่นคงของชาติ
*****
เมืองควอนตัมที่มี ATMS ควอนตัม?
มหาวิทยาลัย Bristol เป็นที่ตั้งของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใช้ควอนตัมพัวพันที่ใหญ่ที่สุดในโลก ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีวิศวกรรมควอนตัมของบริษัท นำโดยดร. สิดดาร์ธ โจชิ เป็นหัวหอกในการพัฒนาวิธีการเข้ารหัสที่เรียกว่า Quantum Key Distribution ซึ่งอาจปฏิวัติการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลในไม่ช้า ความสำเร็จล่าสุดของ Dr Joshi แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้สำหรับเมืองต่างๆ ในอนาคต ตามการสัมภาษณ์ล่าสุดใน อัจฉริยะอเมริกัน โดย Desmond Meagley.
การเข้ารหัสควอนตัมมีศักยภาพมากมาย แอปพลิเคชันพลเมืองเช่น การรักษาความปลอดภัยให้กับเครื่องลงคะแนน เครือข่าย WiFi บริการธนาคารทางไกล ธุรกรรมบัตรเครดิต และอื่นๆ เพื่อให้ประชากรทั้งหมดสามารถใช้เครือข่ายควอนตัมได้ อันดับแรกจะต้องทำให้โครงสร้างพื้นฐานใยแก้วนำแสงสามารถเข้าถึงได้และมีราคาไม่แพงสำหรับทุกคนในบ้านของตน
ในแง่นั้น เมืองควอนตัมยังอยู่ห่างออกไปประมาณสองทศวรรษ ดร. โจชิจึงตั้งข้อสังเกต เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังมันเกือบจะสมบูรณ์แล้วแม้ว่าจะ
Meagley กล่าวว่าการประยุกต์ใช้การเข้ารหัสควอนตัมที่ง่ายกว่านั้นแทบจะเกิดขึ้นได้จริงในทันที ลองนึกถึงตู้เอทีเอ็มควอนตัมในเวลาเพียงห้าปี
*****
การขยายท่อส่งผู้มีความสามารถควอนตัมในสหราชอาณาจักร
หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดของการค้าเทคโนโลยีควอนตัมในเชิงพาณิชย์คือการพัฒนาช่องทางที่มีความสามารถที่เหมาะสม และสหราชอาณาจักรอยู่ในการแข่งขันระดับนานาชาติที่ดุเดือดเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาทักษะดังกล่าว สิ่งนี้ทำให้เกิดแรงกดดันอย่างมากต่อทั้งสตาร์ทอัพและการขยายขนาดในสหราชอาณาจักร โดยพยายามดึงดูดผู้มีความสามารถด้านควอนตัม และด้วยเหตุนี้ การเพิ่มความสามารถจะต้องเกิดขึ้นทันทีและรวดเร็ว สิ่งนี้จะเป็นเรื่องยากและจะต้องให้ภาคเทคโนโลยีของสหราชอาณาจักร อุตสาหกรรมควอนตัม สถาบันการศึกษา และรัฐบาลสหราชอาณาจักรทำงานร่วมกันอย่างแข็งขันเพื่อจัดลำดับความสำคัญของทักษะควอนตัม
ล่าสุดของ techUK รายงานการค้าควอนตัม เสนอคำแนะนำสำคัญ XNUMX ประการเพื่อขยายช่องทางการจัดหาผู้มีความสามารถในสหราชอาณาจักร:
• รัฐบาลและอุตสาหกรรมควรทำงานร่วมกันเพื่อเปิดการเข้าถึง เพื่อให้ปริญญาเอกไม่ใช่เส้นทางเดียวสู่อาชีพด้านควอนตัม
• ส่งเสริมการย้ายสู่อุตสาหกรรมโดยการให้ทุนสนับสนุนตำแหน่งในอุตสาหกรรม ซึ่งทำให้การย้ายจากสถาบันการศึกษาสู่อุตสาหกรรมเป็นไปได้มากขึ้น
• ทักษะด้านดิจิทัลสำหรับเทคโนโลยีที่แตกต่างกันไม่ควรถูกแยกออกจากกัน
• สนับสนุนการยกระดับทักษะสำหรับพนักงานที่มีความรู้ควอนตัม
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสหราชอาณาจักรสามารถเข้าถึงและยังคงดึงดูดผู้ที่มีความสามารถระดับนานาชาติจำนวนมาก
• เพิ่มความยืดหยุ่นในการขอวีซ่าสำหรับผู้มีความสามารถด้านควอนตัม และขับเคลื่อนทักษะทางธุรกิจและทักษะด้านจริยธรรมและสังคมที่กว้างขึ้น
*****
นักฟิสิกส์ใช้ควอนตัม "การกลับเวลา" เพื่อวัดอะตอมที่สั่น
พื้นที่ สำนักข่าวเอ็มไอที รายงานว่านักฟิสิกส์ของ MIT ได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถขยายการเปลี่ยนแปลงควอนตัมในการสั่นสะเทือนของอะตอมได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยการใส่อนุภาคผ่านกระบวนการสำคัญสองกระบวนการ: การพัวพันของควอนตัมและการกลับเวลา
พวกเขาไม่พบวิธีที่จะย้อนเวลากลับไปได้ แต่นักฟิสิกส์ได้จัดการกับอะตอมที่พัวพันกับควอนตัมในลักษณะที่อนุภาคมีพฤติกรรมราวกับว่าพวกมันกำลังพัฒนาย้อนหลังไปตามเวลา ในขณะที่นักวิจัยกรอเทปของการแกว่งของอะตอมกลับได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเปลี่ยนแปลงใดๆ ต่อการแกว่งเหล่านั้นก็ถูกขยายออกไป ในลักษณะที่สามารถวัดได้ง่าย
ทีมงานแสดงให้เห็นว่าเทคนิคที่พวกเขาเรียกว่า SATIN (สำหรับการขยายสัญญาณผ่านการกลับเวลา) เป็นวิธีการที่ละเอียดอ่อนที่สุดในการวัดความผันผวนของควอนตัมที่พัฒนาขึ้นจนถึงปัจจุบัน
เทคนิคนี้สามารถปรับปรุงความแม่นยำของนาฬิกาอะตอมที่ทันสมัยในปัจจุบันได้ 15 เท่า ทำให้การกำหนดเวลาแม่นยำมากจนตลอดอายุของจักรวาล นาฬิกาจะคลาดเคลื่อนน้อยกว่า 20 มิลลิวินาที
*****
'ระบบควอนตัมออปติคอลพิเศษ' อ้างถึงในรายงานของระบบต่อต้านดาวเทียมของรัสเซีย
ดูเหมือนว่ารัสเซียกำลังสร้างระบบเลเซอร์ต่อต้านดาวเทียมที่ศูนย์อวกาศใกล้กับเซเลนชุกสกายาทางตะวันตกเฉียงใต้สุด รีวิวอวกาศ รายงานอ้างอิงภาพ Google Earth
Kalina ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำให้ดาวเทียมศัตรูตาบอดเหนือดินแดนรัสเซียโดยการสร้างความเสียหายอย่างถาวรให้กับเซ็นเซอร์แสงด้วยพัลส์เลเซอร์ Space Review ยังอ้างถึงเอกสารอีกฉบับหนึ่งที่ Kalina เรียกว่า "ศูนย์รักษาความปลอดภัยในอวกาศ" ซึ่งเป็นคำที่ใช้สำหรับระบบต่อต้านดาวเทียมที่ปล่อยทางอากาศ Burevestnik ทางร้านกล่าวว่าผู้พัฒนาอธิบายว่า Kalina เป็น “ระบบควอนตัมออปติคอลพิเศษ”. อ่านเพิ่มเติมได้ที่ TheDefensePost.
*****
แซนดรา เค. เฮลเซล, Ph.D. ได้ทำการวิจัยและรายงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีชายแดนมาตั้งแต่ปี 1990 เธอสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา
