Два года. Столько времени правительство США готово ждать появления квантового компьютера, который действительно работает.
Не лабораторной игрушки. А машины, достаточно мощной, чтобы решать практические задачи в области химии и науки о материалах. Министерство энергетики (DoE) называет этот рывок инициативой Quantum Genesis. К 2028 году они хотят получить устройства, способные помочь в разработке новых лекарств, улучшении сортов сельскохозяйственных культур и создании материалов для производства, которых сегодня просто не существует.
Десятилетиями эти компьютеры оставались теоретическими фантазиями. Сегодня это физические объекты, находящиеся в охлажденных лабораториях. Они реальны, несомненно. Но полезны ли они? Ответ пока неясен. Коммерческая ценность — это плавающая цель, в основном потому, что существующие машины слишком малы и слишком несовершенны.
Проблема заключается в шуме и ошибках. Кубиты — квантовые биты — распадаются, если на них взглянуть неправильно. Текущее оборудование не обладает достаточным масштабом, чтобы иметь значение. Министерство энергетики намерено быстро изменить эту динамику.
Базовые кирпичики против прорывов
Дарио Хил, заместитель министра по науке, кажется странным образом расслабленным по поводу столь сжатых сроков. Он не считает, что нам нужен чудесный научный скачок.
«У меня большое доверие к тому, что базовые элементы уже существуют. Нам не нужны массовые прорывы».
Он видит прогресс в качестве отдельных кубитов. Он замечает феноменальные достижения в алгоритмах коррекции ошибок — программных трюках, которые помогают квантовым компьютерам самостоятельно исправлять свои ошибки. Добавьте к этому искусственный интеллект. Используйте его для оптимизации систем управления и снижения уровня шума.
Возможно ли это? Возможно. Жюльетт Пейронне из компании Alice & Bob называет 2028 год «довольно амбициозной, но не невозможной» датой. Пол Стаймс из Коалиции квантовой индустрии согласен. Несколько компаний уже пообещали создать к 2028 году или близко к нему научно жизнеспособные системы с коррекцией ошибок.
Деньги и заказы
Это не просто обещание. Это банковский перевод.
Президент Дональд Трамп недавно подписал два указа, направленных на ускорение развития квантовых технологий. Министерство торговли только что влило 2 миллиарда долларов в ключевые компании. Политическая воля присутствует, частично подпитываемая страхом.
Страхом взлома шифрования. Да, квантовые компьютеры могут разрушить современные протоколы безопасности. Но это не главная цель миссии Министерства энергетики в данный момент. Фокус смещен на практическую полезность.
Квантовые сенсоры — отличные от компьютеров — уже готовы.
Их можно развертывать прямо сейчас, особенно в сотрудничестве с NASA. Компьютеры — задача сложнее. Гораздо сложнее.
Препятствия носят физический характер
Хил признает, что пропасть между настоящим и будущим велика. Речь идет о масштабировании устройств в сотни или тысячи раз. Это влечет за собой сложность. От отдельного чипа к целой системе инженерный кошмар растет экспоненциально.
Цепочки поставок — еще одна головная боль. Вы не можете просто напечатать квантовые детали на 3D-принтере. Они требуют экзотических компонентов, которые понимают лишь немногие производители. Хрупкие источники для хрупких машин.
США мчатся спринтом, но они не одиноки. Программа Великобритании ProQure нацелена на создание крупномасштабных компьютеров после 2030 года. Китай включил квантовые вычисления в свою следующую пятилетнюю национальную стратегию, наряду с искусственным интеллектом.
У США два года. У всех остальных — пять.
Хил называет этот план агрессивным. Другие — безрассудным.
Время покажет, согласуется ли физика с политическими часами.
