Dwa lata. Tyle rząd USA jest skłonny czekać na komputer kwantowy, który faktycznie działa.
To nie jest zabawka laboratoryjna. Oraz maszyny wystarczająco mocne, aby rozwiązywać praktyczne problemy w chemii i materiałoznawstwie. Departament Energii (DoE) nazywa ten przełom inicjatywą Quantum Genesis. Do 2028 roku chcą mieć urządzenia, które pomogą w opracowywaniu nowych leków, ulepszaniu odmian roślin uprawnych i tworzeniu materiałów produkcyjnych, które dziś po prostu nie istnieją.
Przez dziesięciolecia komputery te pozostawały teoretycznymi fantazjami. Dziś są to obiekty fizyczne, znajdujące się w chłodzonych laboratoriach. Są prawdziwe, bez wątpienia. Ale czy są przydatne? Odpowiedź nie jest jeszcze jasna. Wartość komercyjna jest zmiennym celem, głównie dlatego, że istniejące maszyny są zbyt małe i zbyt niedoskonałe.
Problemem jest hałas i błędy. Kubity – bity kwantowe – ulegają rozkładowi, jeśli spojrzysz na nie w niewłaściwy sposób. Obecny sprzęt nie jest na wystarczającą skalę, aby coś zmienić. Departament Energii dąży do szybkiej zmiany tej dynamiki.
Podstawowe elementy konstrukcyjne chroniące przed przełomami
Dario Gil, podsekretarz ds. nauki, wydaje się dziwnie zrelaksowany w związku z napiętym terminem. Nie uważa, że potrzebujemy cudownego skoku naukowego.
“Mam dużą pewność, że podstawowe elementy już istnieją. Nie potrzebujemy ogromnych przełomów.”
Widzi postęp w jakości poszczególnych kubitów. Zauważa fenomenalny postęp w algorytmach korekcji błędów — sztuczkach programowych, które pomagają komputerom kwantowym korygować własne błędy. Dodaj do tego sztuczną inteligencję. Użyj go do optymalizacji systemów sterowania i zmniejszenia poziomu hałasu.
Czy to możliwe? Może. Juliette Peyronnet z Alice & Bob nazywa rok 2028 „dość ambitną, ale nie niemożliwą” datą. Paul Stimes z Koalicji Przemysłu Kwantowego zgadza się z tym. Kilka firm obiecało już stworzenie naukowo uzasadnionych systemów korygowania błędów do 2028 r. lub niedługo.
Pieniądze i zamówienia
To nie jest tylko obietnica. To jest przelew bankowy.
Prezydent Donald Trump podpisał niedawno dwa rozporządzenia wykonawcze, których celem jest przyspieszenie rozwoju technologii kwantowych. Departament Handlu właśnie zasilił kluczowe firmy 2 miliardami dolarów. Istnieje wola polityczna, częściowo napędzana strachem.
Strach przed złamaniem szyfrowania. Tak, komputery kwantowe mogą złamać nowoczesne protokoły bezpieczeństwa. Ale to nie jest obecnie główny cel misji DOE. Nacisk zostaje przesunięty na praktyczną użyteczność.
Czujniki kwantowe – inne niż komputery – są już gotowe.
Można je wdrożyć już teraz, szczególnie we współpracy z NASA. Komputery to trudniejsze zadanie. Dużo trudniejsze.
Przeszkody mają charakter fizyczny
Heal przyznaje, że przepaść między teraźniejszością a przyszłością jest duża. O urządzeniach skalujących mówimy setki lub tysiące razy. To pociąga za sobą złożoność. Od pojedynczego chipa do całego systemu, koszmar inżynieryjny rośnie wykładniczo.
Łańcuchy dostaw to kolejny ból głowy. Nie można po prostu wydrukować części kwantowych w 3D. Wymagają egzotycznych komponentów, które rozumie niewielu producentów. Wrażliwe źródła delikatnych maszyn.
Stany Zjednoczone przyspieszają, ale nie są same. Brytyjski program ProQure ma na celu budowę komputerów wielkoskalowych po 2030 r. Chiny włączyły przetwarzanie kwantowe do swojej kolejnej pięcioletniej strategii krajowej, wraz ze sztuczną inteligencją.
USA mają na to dwa lata. Wszyscy inni mają pięć.
Heal nazywa ten plan agresywnym. Inni są lekkomyślni.
Czas pokaże, czy fizyka zgodna jest z zegarem politycznym.
