ABD'nin kuantum yarışında Çin'i yenmek için neden bir 'kuantum Oppenheimer'a ihtiyacı var?

ABD'nin kuantum yarışında Çin'i yenmek için neden bir 'kuantum Oppenheimer'a ihtiyacı var?

Duncan Kontuşirketinde CEO kübitekk, ABD'nin kuantum yarışını ancak tutarlı bir liderlik altında koordineli bir kuantum programı varsa kazanabileceğini söylüyor

Mikroişlemcilerde Çin ve ABD bayrakları
Yarış başladı Kuantum teknolojilerinin potansiyeli, ABD ve Çin de dahil olmak üzere birçok ülkeyi kendi ulusal kuantum programlarını oluşturmaya yöneltti. (Nezaket: iStock/blackdovfx)

Kuantum mekaniği, dünyayı en çılgın hayal gücümüzün ötesinde değiştirme potansiyeline sahiptir. Öncelikle üstesinden gelinmesi gereken birçok zorluk olsa da, kuantum teknolojisi vaat bilgi işlem ve finanstan kriptografi ve ilaç keşfine kadar hayatın birçok alanında devrim yaratmak. Bu tür sonsuz olasılıklar, birçok ülkenin kendi imkanlarını yaratmasına yol açmıştır. ulusal kuantum programları milyarlarca dolar, pound, euro veya yuan ile desteklenen ilerlemeyi ilerletmek.

Kuantum teknolojilerinin gücünden yararlanma yarışına şimdiye kadar liderlik eden ülke Çin'dir. Ülke, 2000 km'lik bir kuantum güvenlikli fiber optik ağ inşa etti ve 2017'de kuantum güvenlikli uydu iletişimini gösterdi. 2019 ve 2020'de Çin'in “kuantum avantajı” - güçlü kuantum bilgisayarlarına giden yolda kritik bir eşik - ayrıca kuantum bilgi programının karmaşıklığını ve hızlanmasını ortaya çıkardı.

Hem siyasi hem de bilimsel çevrelerde, Çin yayınlarına şüpheyle bakan ve ülkenin bir “kağıttan kaplan” olduğunu iddia eden bazıları, Çin'in yakın zamandaki ilerlemesini hemen reddediyor. Yine de yayınlanmış Çin kuantum araştırmasının daha yakından incelenmesi, kaplanın dişleri olduğunu düşündüren bir düzeyde ayrıntı, sonuç ve batılı araştırmacılarla işbirliğini ortaya koyuyor. Çinliler gerçekten de bu teknoloji yarışını kazanma niyetiyle kuantum uzayına öncelik veriyor ve bu alana hakim oluyorlar.

Yüzyılın başında Amerika'nın kuantum teknolojisinde Çin'in çok ilerisinde olduğu düşünüldüğünde, Çin'in hızlı ilerlemesi ABD için daha da endişe verici. Bu geri dönüş, 2005 ile 2015 yılları arasında kuantum araştırmaları için ABD federal fonunun azalmasına bağlandı.

Ancak bu açıklama ABD'nin başarısızlıklarını basitleştiriyor ve Çin'e kendi ilerlemeleri için kredi vermiyor. Çin'in en güvenli kodlarımızı kırabilen bir kuantum bilgisayar geliştirmesinden, bizimkini çok geride bırakan gelişmiş Çin askeri ve endüstriyel yeteneklerine kadar değişen endişelerle ABD'de kaçınılmaz olarak durum içler acısı.

Çin'in istikrarlı taahhüdü ve ilerlemesi göz önüne alındığında, ABD'deki konuşma şimdi taahhüt seviyemiz ve ABD kuantum programını hızlandırmak için bir zaman çizelgesi oluşturma ihtiyacı hakkında ciddi sorular sormaya dönmelidir. Bu tür tartışmalar, doğrudan şu soruyu ele alan yakın vadeli savunma, endüstri katılımı ve politika eylemlerine odaklanmalıdır: ABD, kuantum yarışında Çin'i nasıl yakalayabilir ve geçebilir?

Bir “kuantum çarı”

2019'da ABD, kuantum araştırma ve geliştirme için beş yıl boyunca 1.3 milyar dolarlık federal fon yetkisi verdi. Paranın çoğu araştırma, yeni kuantum müfredatı geliştirme, kuantum test yatakları inşa etme ve kuantum işgücünü büyütme için ulusal laboratuvarlara ve akademik üniversitelere gidiyor. Bu ulusal laboratuvarların ve üniversitelerin, karşılığında, ticarileşmeye yol açan özel yatırıma erişimi olan bir ABD kuantum endüstrisini teşvik etmek için endüstri ortaklarıyla ilişki kurması bekleniyor.

Ne yazık ki, bu strateji, tümü zamanlamayla ilgili olan üç kusurlu varsayıma dayanmaktadır. İlk olarak, ABD'nin çok çeşitli kuantum çözümlerinden verimsiz yolları keşfetmek, olgunlaştırmak ve ardından kesmek için yeterli zamana sahip olduğunu varsayan bir "100 çiçek açsın" stratejimiz var.

İkincisi, ülkenin ulusal laboratuvarlarının ve bağımsız akademik kuruluşlarının kuantum teknolojisini Çinli rakipleri yakalayacak, hatta onları geçecek bir hızda ilerleteceğini varsayar. Üçüncüsü, araştırmayı olgun, pazar odaklı çözümlere dönüştürmek için milyarlarca dolarlık özel yatırım varsayar.

Çin kuantum programı, aksine, kuantum fizikçisi tarafından yönetiliyor. Jian-Wei Tavası ve sıkı bir şekilde koordine edilmiş bir akademik, hükümet ve endüstri ortakları grubu tarafından yönetilmektedir. Program, milyarlarca dolar olduğu tahmin edilen yıllık bütçesiyle iyi kaynaklara sahip ve Çin Komünist Partisinin tam desteğine sahip. ABD'nin Çin ile olan kuantum yarışı, bazı açılardan 1940'larda nükleer teknoloji geliştirme yarışına benzetilebilir.

Kuantum çağını başlatmakla ilişkili bilimsel büyüklük ve aciliyetle eşleşen geçmiş barış zamanı çabalarından birkaçı var.

ABD, Almanları yakalamak için hükümet, akademik ve endüstri ortaklarının büyük ölçüde Robert Oppenheimer liderliğinde çalıştığı Manhattan Projesini yarattı. Almanları geride bırakmak için gereken temel nükleer Ar-Ge ve mühendislik ilerlemelerini başarıyla yönlendirdi.

Oppenheimer, teknolojinin incelikleri ve uzman mühendislik ve bilimsel iş gücünü etkin bir şekilde koordine etmenin zorluklarıyla birlikte durumun aciliyetini anladı. Oyuncu olarak ülkenin en iyi bilim adamları ve mühendislerinin görev yaptığı büyük bir bilimsel orkestranın şefiydi.

Kuantum teknolojisini geliştirmek için günümüzün rekabeti için Oppenheimer'ımız nerede? Kuantum projesi ne zaman başlıyor? ABD kurumları ve araştırmacıları dünyanın en iyileri arasında yer alıyor ancak tutarlı bir liderlik altında koordineli bir program olmadan Çin'in gölgesinde kalacağız.

ABD, Çin'i geçmekte başarılı olacaksa, teknik olarak bilgili ve programatik olarak yetenekli bir "kuantum çarı" etrafında koordine edilmiş, aerodinamik, yakınsak bir strateji uygulamalıdır. Bu kişi, ülke genelindeki kamu ve özel kuruluşlara önemli, sürdürülebilir Ar-Ge fonlarını yönlendirme ve dağıtma takdirine sahip olmalıdır.

Çeşitli teknik yaklaşımların ve çözümlerin seçimini dikkatli ama hızlı bir şekilde denetlemeleri gerekir. Çar, yakın vadeli kuantum çözümlerinin hızla konuşlandırılmasına öncelik veren ve ülkenin benzersiz, teknolojik olarak gelişmiş endüstri ortaklarından tam olarak yararlanan bir strateji formüle etmeli ve uygulamalıdır.

Bu küçük bir başarı değil ve kuantum çağını başlatmakla ilgili bilimsel büyüklük ve aciliyetle eşleşen geçmiş barış zamanı çabalarının çok azı var. Ancak ABD, Çin'in hızla hızlanan kuantum çabalarına karşı ciddi bir meydan okuma başlatacaksa, ülkenin kapanmakta olan fırsat penceresini ve daha teknik ve örgütsel odaklı bir stratejiye olan ihtiyacı kabul eden yeni bir strateji uygulamalıdır.

ABD acilen ulusal konuşmasını tekno-merkezli bir tartışmadan ülkenin kuantum programı için ilerlemeyi hızlandırmanın zamanlamasına ve organizasyonel zorluklarına odaklanan bir tartışmaya ilerletmeli.

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası