Un proiect de creare a unui calculator cuantic a început în Rusia. Proiectul are ca scop dezvoltarea tehnologiilor practice de colectare a bazelor de date și crearea de rețele de comunicații ultra-sigure. Autorul articolului consideră că este o încercare de a fi la curent cu alte țări în dezvoltarea tehnologiilor cuantice practice.
În următorii cinci ani, guvernul rus va investi aproximativ 50 de miliarde de ruble (790 de milioane de dolari) în cercetarea cuantică fundamentală și aplicată, realizată de laboratoarele ruse de conducere. Acest lucru a fost anunțat pe 6 decembrie, la forumul tehnologic de la Sochi, de vicepremierul țării Maxim Akimov. Face parte dintr-un program de cercetare și dezvoltare de 258 miliarde ruble în tehnologie digitală, pe care Kremlinul îl consideră esențial pentru modernizarea și diversificarea economiei rusești.
"Aceasta este o accelerare reală", spune fizicianul cuantic Alexei Fedorov, care lucrează la Skolkovo în apropiere de Moscova, la Centrul rusesc cuantic (RQC), o organizație non-guvernamentală de cercetare. „Dacă totul se va dovedi așa cum era planificat, această inițiativă va fi un pas important spre aducerea științei cuantice ruse la nivelul standardelor mondiale”.
În computerele cuantice, particulele elementare sunt utilizate pentru a efectua calcule, care pot exista simultan în diferite stări cuantice. Biți cuantici de qubit-uri pot prelucra teoretic informația de multe ori mai repede decât biții binari, care sunt folosiți în calculele clasice ale computerului. Calculatoarele cuantice puternice pot prezice rezultatele reacțiilor chimice, pot căuta baze de date uriașe și pot factoriza un număr mare precum cele utilizate în criptare.
Beneficii cuantice
Tehnologiile cuantice beneficiază deja de sprijin guvernamental serios într-o serie de țări. În 2016, UE a anunțat lansarea programului Flagship Technology Quantum în valoare de un miliard de euro. Este de așteptat ca, în cadrul său, în anii următori să existe proiecte tehnologice demonstrative, să zicem, un procesor cuantic pe un microcircuit de siliciu. În august 2019, Germania a anunțat lansarea unei inițiative naționale cuantice de 650 milioane EUR. Guvernele Chinei și Statele Unite cheltuiesc, de asemenea, miliarde de euro pentru programe de știință cuantică și tehnologie.
Cursa a început să creeze calculatoare cuantice care să depășească mașinile clasice în rezolvarea problemelor specifice în caracteristicile lor. Prototipurile, care au fost dezvoltate de Google și IBM, cu sediul în Mountain View, California, și Armonk, New York, se apropie de limitele simulării clasice a computerului. În octombrie, oamenii de știință Google au anunțat că un procesor cuantic care efectuează calcule speciale a obținut un astfel de avantaj cuantic.
Video promotional:
Rusia este departe de asta. „Avem 5-10 ani în urmă”, spune Fedorov. „Dar există un potențial mare aici și monitorizăm îndeaproape ce se întâmplă în străinătate”. Finanțarea slabă a făcut imposibilă competiția oamenilor de știință ruși cu Google în domeniul cuantic, a spus inginerul Ilya Besedin, care lucrează la Universitatea Națională de Cercetare Tehnologică din Moscova.
Grupul lui Besedin a creat un prototip al unui procesor cuantic bazat pe superconductori. Sistemul este format din două cvb-uri. Calculatorul cuantic al Google rulează pe 53 de biți. Rusia a rămas în urmă, dar inițiativa cuantică națională a fost lansată la timp, spune Besedin.
„Nimeni nu s-a apropiat încă de a rezolva vreo problemă practic utilă mai eficient decât un computer clasic”, spune el. „Există multe provocări tehnice și cu toții căutăm noi modalități de cercetare. Cu un sprijin guvernamental serios în Rusia, vor exista oportunități foarte interesante pentru astfel de cercetări.”
Păturile de casă
Inițiativa este anunțată într-un moment în care Rusia începe să se recupereze de la plecarea oamenilor de știință de frunte din țară în anii 1990 și 2000, care au părăsit Rusia în căutarea salariilor mai mari și a finanțării pentru cercetare. Mai mulți fizicieni cuantici ruși care lucrează în străinătate, inclusiv Mikhail Lukin și Evgeny Demler de la Universitatea Harvard din Cambridge, s-au alăturat Comitetului consultativ internațional al CCR. Alții, precum fizicianul Alexei Ustinov, care studiază materia condensată la Universitatea de Tehnologie Karlsruhe din Germania, au primit subvenții de la guvernul rus pentru a înființa grupuri de cercetare în Rusia.
Și oamenii de știință ruși își dezvoltă deja propriile concepte pentru crearea calculatoarelor cuantice pe scară largă, spune Ustinov. "Laboratoarele rusești nu sunt încă în măsură să concureze cu laboratoarele unor astfel de giganti precum Google", spune el. "Cu toate acestea, această inițiativă a devenit un început promițător pentru creșterea nivelului de cercetare cuantică în Rusia. Să vedem unde duce".
Cu toate acestea, Peter Zoller, care cercetează computerele cuantice de la Universitatea din Innsbruck din Austria, se îndoiește că această inițiativă va fi suficientă pentru a atrage oameni de știință talentați spre cercetare cuantică și tehnologie. Restabilirea încrederii în sistemul științific rus și reînvierea tradiției educaționale a țării va fi mai dificil decât anunțarea unei inițiative cuantice, notează el.
Quirin Schiermeier
