چرا ایالات متحده برای شکست دادن چین در مسابقه کوانتومی به یک "اپنهایمر کوانتومی" نیاز دارد؟

مکانیک کوانتومی این پتانسیل را دارد که جهان را فراتر از وحشی‌ترین تصور ما تغییر دهد. در حالی که چالش های زیادی وجود دارد که ابتدا باید بر آنها غلبه کرد، فناوری کوانتومی وعده برای متحول کردن بسیاری از حوزه های زندگی از محاسبات و امور مالی گرفته تا رمزنگاری و کشف دارو. چنین امکانات بی پایان بسیاری از کشورها را به ایجاد امکانات خود سوق داده است برنامه های کوانتومی ملی برای پیشبرد پیشرفت، که با میلیاردها دلار، پوند، یورو یا یوان پشتیبانی می شود.

کشوری که تاکنون در رقابت برای مهار قدرت فناوری‌های کوانتومی پیشرو است، چین است. این کشور یک شبکه فیبر نوری با امنیت کوانتومی 2000 کیلومتری ساخته و در سال 2017 ارتباطات ماهواره ای با امنیت کوانتومی را نشان داده است. در سال 2019 و 2020 تظاهرات چین از "مزیت کوانتومی” – آستانه ای حیاتی در مسیر کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند – پیچیدگی و شتاب برنامه اطلاعات کوانتومی خود را بیشتر نشان داد.

هم در محافل سیاسی و هم در محافل علمی، برخی به سرعت پیشرفت‌های اخیر چین را نادیده می‌گیرند و به نشریات چینی با شک و تردید نگاه می‌کنند و ادعا می‌کنند که این کشور یک «ببر کاغذی» است. با این حال، بررسی دقیق‌تر تحقیقات کوانتومی چینی، سطحی از جزئیات، نتایج و همکاری با محققان غربی را نشان می‌دهد که نشان می‌دهد ببر دندان دارد. چینی‌ها در واقع اولویت‌بندی و تسلط بر فضای کوانتومی را دارند و قصد دارند در این مسابقه فناوری برنده شوند.

پیشرفت سریع چین برای ایالات متحده حتی نگران‌کننده‌تر است، وقتی در نظر بگیریم که آمریکا در فن‌آوری کوانتومی در آغاز قرن بسیار از چین جلوتر بود. این تغییر به کاهش بودجه فدرال ایالات متحده برای تحقیقات کوانتومی بین سال های 2005 و 2015 نسبت داده شده است.

با این حال، این توضیح شکست های ایالات متحده را بیش از حد ساده می کند و همچنین اعتباری برای پیشرفت های خود به چین نمی دهد. به ناچار، این وضعیت در ایالات متحده ابراز تاسف می‌کند، با نگرانی‌هایی از چین در حال توسعه یک کامپیوتر کوانتومی که قادر به شکستن امن‌ترین کدهای ما باشد، تا قابلیت‌های پیشرفته نظامی و صنعتی چین که بسیار بهتر از ماست.

با توجه به تعهد و پیشرفت مداوم چین، گفتگو در ایالات متحده اکنون باید به طرح سوالات جدی در مورد سطح تعهد ما و نیاز به ایجاد یک جدول زمانی برای تسریع برنامه کوانتومی ایالات متحده تبدیل شود. چنین بحث‌هایی باید بر دفاع کوتاه‌مدت، مشارکت صنعتی و اقدامات سیاستی متمرکز شود که مستقیماً به این سؤال پاسخ دهد: چگونه ایالات متحده می‌تواند چین را در مسابقه کوانتومی بگیرد - و از آن پیشی بگیرد؟

یک "تزار کوانتومی"

در سال 2019، ایالات متحده 1.3 میلیارد دلار بودجه فدرال را طی پنج سال برای تحقیق و توسعه کوانتومی مجوز داد. بیشتر پول به آزمایشگاه‌های ملی و دانشگاه‌های دانشگاهی برای تحقیق، توسعه برنامه‌های درسی کوانتومی جدید، ایجاد بسترهای آزمایش کوانتومی و افزایش نیروی کار کوانتومی اختصاص می‌یابد. این آزمایشگاه‌ها و دانشگاه‌های ملی به نوبه خود، انتظار می‌رود شرکای صنعتی را برای تقویت صنعت کوانتومی ایالات متحده با دسترسی به سرمایه‌گذاری خصوصی که منجر به تجاری‌سازی می‌شود، جذب کنند.

متأسفانه، این استراتژی بر اساس سه فرض ناقص است - همه مربوط به زمان بندی است. ابتدا، ما یک استراتژی "بگذارید 100 گل شکوفا شوند" داریم که فرض می کند ایالات متحده زمان کافی برای کاوش، بلوغ و سپس اصلاح مسیرهای بی ثمر از یک قرنیه متنوع از محلول های کوانتومی دارد.

دوم، فرض بر این است که آزمایشگاه‌های ملی کشور و سازمان‌های دانشگاهی مستقل، فناوری کوانتومی را با سرعتی که با رقبای چینی مطابقت دارد یا حتی از آن فراتر می‌رود، ارتقا دهند. و سوم، میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری خصوصی برای انتقال تحقیقات به راه‌حل‌های بالغ و مبتنی بر بازار را فرض می‌کند.

در مقابل، برنامه کوانتومی چین توسط فیزیکدان کوانتومی هدایت می شود جیان وی پان و توسط یک گروه کاملاً هماهنگ از شرکای دانشگاهی، دولتی و صنعتی مدیریت می شود. این برنامه دارای منابع خوبی است و بودجه سالانه آن میلیاردها دلار تخمین زده می شود و از حمایت کامل حزب کمونیست چین برخوردار است. رقابت کوانتومی ایالات متحده با چین را می توان از جهاتی با مسابقه توسعه فناوری هسته ای در دهه 1940 مقایسه کرد.

تلاش‌های کمی در زمان صلح در گذشته وجود دارد که با بزرگی و فوریت علمی مرتبط با آغاز دوره کوانتومی مطابقت داشته باشد.

برای دستگیری آلمانی ها، ایالات متحده پروژه منهتن را ایجاد کرد که در آن شرکای دولتی، دانشگاهی و صنعتی عمدتاً تحت رهبری رابرت اوپنهایمر کار می کردند. او تحقیق و توسعه هسته ای و پیشرفت های مهندسی مورد نیاز برای پیشی گرفتن از آلمانی ها را با موفقیت هدایت کرد.

اوپنهایمر فوریت این وضعیت را به همراه پیچیدگی های فناوری و چالش های هماهنگی مؤثر مهندسین متخصص و نیروی کار علمی درک کرد. او رهبر ارکستر علمی بزرگی بود که بهترین دانشمندان و مهندسان کشور به عنوان نوازندگان در آن حضور داشتند.

اوپنهایمر ما برای رقابت امروز برای توسعه فناوری کوانتومی کجاست؟ پروژه کوانتومی چه زمانی آغاز می شود؟ موسسات و محققان ایالات متحده از بهترین ها در جهان هستند، اما بدون یک برنامه هماهنگ تحت رهبری منسجم، ما در سایه چین خواهیم ماند.

اگر ایالات متحده می‌خواهد در پیشی گرفتن از چین موفق باشد، باید یک استراتژی همگرا و کارآمد را اجرا کند که حول یک «تزار کوانتومی» با دانش فنی و برنامه‌ریزی ماهر هماهنگ شده باشد. این شخص باید این اختیار را داشته باشد که بودجه تحقیق و توسعه قابل توجه و پایدار را به سازمان های دولتی و خصوصی در سراسر کشور هدایت و توزیع کند.

آنها باید بر انتخاب رویکردها و راه حل های فنی مختلف به شیوه ای دقیق، اما سریع نظارت کنند. تزار باید راهبردی را تدوین و اجرا کند که استقرار سریع راه‌حل‌های کوانتومی کوتاه‌مدت را در اولویت قرار دهد و از شرکای صنعتی منحصربه‌فرد و پیشرفته کشور به‌طور کامل استفاده کند.

رقابت کوانتومی آمریکا و چین موانع مضری برای پیشرفت ایجاد می کند

این کار کوچکی نیست و تلاش‌های کمی در زمان صلح در گذشته وجود دارد که با بزرگی و فوریت علمی مرتبط با آغاز دوره کوانتومی مطابقت داشته باشد. اما اگر آمریکا بخواهد چالشی جدی در برابر تلاش‌های کوانتومی چین که به سرعت در حال شتاب است ایجاد کند، باید استراتژی جدیدی را اجرا کند که پنجره فرصت‌های بسته شدن کشور و نیاز به استراتژی متمرکزتر از لحاظ فنی و سازمانی را تصدیق کند.

ایالات متحده باید فوراً گفتگوهای ملی خود را از یک بحث تکنو محور به بحثی متمرکز بر زمان بندی و چالش های سازمانی تسریع پیشرفت برنامه کوانتومی کشور پیش ببرد.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• ضرب کردن آینده با آدرین اشلی. دسترسی به اینجا.
• خرید و فروش سهام در شرکت های PRE-IPO با PREIPO®. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://physicsworld.com/a/why-the-us-needs-a-quantum-oppenheimer-to-beat-china-in-the-quantum-race/