Квантове майбутнє Африки пропонує маяк надії – світ фізики

Квантове майбутнє Африки пропонує маяк надії – світ фізики

Мітка часу: 1 квітня 2024 р., 10:00

Фарай Мажанду та Мхламбулулі Мафу стверджують, що квантові технології можуть допомогти перенести континент у нову еру

<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="Getting together Близько 120 учасників зустрілися в Qiskit Camp Africa у грудні 2019 року в Піланесберзі, Південна Африка, для квантового хакатону. (CC BY-ND IBM Research)”>
Шість людей у ​​класі сидять і стоять навколо ноутбука
Getting together Близько 120 учасників зустрілися в Qiskit Camp Africa у грудні 2019 року в Піланесберзі, Південна Африка, для квантового хакатону. (CC BY-ND IBM Research)

Африка стоїть на порозі квантової трансформації. Маючи молоде населення, яке є рідним для цифрових технологій, і кількість квантової робочої сили, яка зростає, континент готовий скористатися перевагами майбутньої «другої квантової революції». Ми не можемо дозволити собі пропустити. Зрештою, щорічні глобальні інвестиції в квантові обчислення вже перевищили 30 мільярдів доларів і, як очікується, досягнуть 450–850 мільярдів доларів у наступні 15-30 років.

Африка досягає стабільного прогресу в досягненні таких цілей, оскільки країни по всьому континенту реалізують ініціативи щодо кар’єри, спрямовані на створення квантово-готової робочої сили, як-от OneQuantum Африка, QWorld та Квантовий стрибок в Африці (QLA). Були також спеціальні квантові сесії на щорічних заходах, таких як конференція Центру високопродуктивних обчислень у Південній Африці, симпозіум нових технологій Національного університету науки і технологій у Зімбабве та конференція Quantum Morocco, спонсорована НАТО.

Наукова продукція африканських дослідників у галузях, пов’язаних із квантовою теорією, також зросла, особливо за останнє десятиліття. У 2011 році, наприклад, дослідники з Південної Африки опублікували близько 50 статей у цій галузі – але загальна річна кількість становить приблизно 200 сьогодні.

Багато заходів в Африці зосереджені на квантових обчисленнях. Наприклад, Університет науки і технологій імені Кваме Нкруми в Гані нещодавно провів семінар на цю тему за підтримки IBM. Тоді є Квантовий квест – п’ятитижневий онлайн-курс з основ квантових обчислень. Керується QLA, Африканським інститутом математичних наук, Амстердамським університетом і QuSoft, він допомагає виховувати наступне покоління квантових піонерів.

Команда Південноафриканська ініціатива квантових технологій, тим часом, співпрацює з компаніями та установами, включаючи IBM, Міжнародний центр теоретичної фізики імені Абдуса Салама та лабораторію фізики елементарних частинок CERN, щоб сприяти розвитку квантової індустрії в країні. Такі платформи, як хмарні квантові комп’ютери IBM-Q, якими керує Університет Вітса в Йоганнесбурзі, Південна Африка, дали вкрай необхідний імпульс спільноті. IBM та інші гіганти галузі, такі як Google, Microsoft, NVIDIA, D-Wave і Amazon, також надають дослідникам доступ до квантового моделювання та інструментів апаратного забезпечення.

Резерв талантів

Незважаючи на ці позитивні приклади, ще багато чого потрібно зробити, щоб підвищити потенціал Африки у квантових технологіях. Але ми вважаємо, що це буде варте зусиль, оскільки така робота може допомогти Африці подолати численні виклики, з якими вона стикається, і побудувати стале майбутнє. Це життєво важливо, враховуючи, що близько 600 мільйонів африканців не мають доступу до електроенергії, що стримує економічне зростання, освіту та охорону здоров’я.

Квантові обчислення, наприклад, можуть змінити виробництво аміаку, допомагаючи відкрити більш ефективні каталізатори, що є наріжним каменем виробництва добрив. Зменшення споживання енергії та витрат на виробництво харчових продуктів може підвищити конкурентоспроможність і покращити сільськогосподарські процеси, що призведе до покращення виробництва харчових продуктів. Такі досягнення можуть допомогти викорінити бідність і голод, водночас забезпечуючи доступну та чисту енергію.

Окрім великого невикористаного кадрового резерву людей, Африка також має рясні природні ресурси, зокрема рідкоземельні елементи, які були виявлені на континенті та матимуть вирішальне значення для квантових технологій. Рідкоземельні елементи в Мадагаскарі, Південній Африці, Бурунді, Демократичній Республіці Конго та Намібії матимуть вирішальне значення для виробництва квантового обладнання та підкреслять потенціал Африки значно впливати на розвиток квантових обчислень. Обмін інтелектуальною власністю та розвиток механізмів співпраці допоможе розширити економічні та соціальні цілі та зменшити нерівність.

Захоплююча розповідь

Квантова подорож Африки, що підтримується такими платформами для співпраці, як Африканський квантовий консорціум, має на меті зробити квантову технологію актуальною та сприяти співпраці на всьому континенті. Існує величезний потенціал – не лише у квантових обчисленнях, але й у квантових комунікаціях, моделюванні, метрології та зондуванні.

Завдяки передачі технологій, незалежному науковому потенціалу та гарній освіті ми віримо, що Африка може створити партнерства, які створять цілу квантову екосистему стартапів. Це посилить інновації та інфраструктуру, а також покращить економічне зростання Африки завдяки економіці, яка базується на знаннях та цифрових технологій.

Навчання у лідерів квантових технологій, таких як Китай, Європа, Сінгапур і США, буде життєво важливим. До практичних квантових обчислень ще далеко, але квантове майбутнє Африки є маяком надії, який обіцяє підштовхнути континент до ери інновацій і процвітання. Ми віримо, що Африка може вийти на передовий край знань у квантових технологіях, водночас вирішуючи деякі зі своїх серйозних проблем.

Це легше сказати, ніж зробити, але завдяки плануванню, співпраці з міжнародним співтовариством і непохитній відданості освіті та розвитку робочої сили ми впевнені, що Африка може зробити внесок у глобальну квантову революцію. Ми впевнені, що він стане ключовим гравцем у формуванні майбутнього науки, технологій та інновацій на континенті та за його межами.

Часова мітка:

Більше від Світ фізики