Mengapa AS membutuhkan 'kuantum Oppenheimer' untuk mengalahkan China dalam perlombaan kuantum

Mekanika kuantum memiliki potensi untuk mengubah dunia di luar imajinasi terliar kita. Padahal ada banyak tantangan yang harus diatasi terlebih dahulu, teknologi kuantum menjanjikan untuk merevolusi banyak bidang kehidupan mulai dari komputasi dan keuangan hingga kriptografi dan penemuan obat. Kemungkinan tak terbatas seperti itu telah menyebabkan banyak negara menciptakannya sendiri program kuantum nasional untuk memajukan kemajuan, yang didukung oleh miliaran dolar, pound, euro, atau yuan.

Negara yang sejauh ini memimpin perlombaan untuk memanfaatkan kekuatan teknologi kuantum adalah China. Negara ini telah membangun jaringan serat optik dengan pengamanan kuantum sepanjang 2000 km dan pada tahun 2017 mendemonstrasikan komunikasi satelit dengan pengamanan kuantum. Pada tahun 2019 dan 2020 China melakukan demonstrasi “keuntungan kuantum” – ambang kritis dalam perjalanan menuju komputer kuantum yang kuat – lebih lanjut mengungkapkan kecanggihan dan percepatan program informasi kuantumnya.

Baik di kalangan politik maupun ilmiah, beberapa dengan cepat mengabaikan kemajuan China baru-baru ini, memandang publikasi China dengan skeptis dan menyatakan bahwa negara tersebut adalah "macan kertas". Namun pemeriksaan lebih dekat terhadap penelitian kuantum China yang dipublikasikan mengungkapkan tingkat detail, hasil, dan kolaborasi dengan peneliti barat yang menunjukkan bahwa harimau memiliki gigi. Orang Cina memang memprioritaskan dan mendominasi ruang kuantum, dengan niat memenangkan perlombaan teknologi ini.

Kemajuan pesat China bahkan lebih mengkhawatirkan bagi AS ketika orang menganggap bahwa Amerika jauh di depan China dalam teknologi kuantum pada pergantian abad. Pembalikan ini disebabkan oleh berkurangnya pendanaan federal AS untuk penelitian kuantum antara tahun 2005 dan 2015.

Namun, penjelasan ini terlalu menyederhanakan kegagalan AS dan juga tidak memberikan penghargaan kepada China atas kemajuannya sendiri. Tak pelak lagi, situasinya disesalkan di AS, dengan kekhawatiran mulai dari China mengembangkan komputer kuantum yang mampu memecahkan kode paling aman kami, hingga kemampuan militer dan industri canggih China yang jauh melebihi milik kita.

Mengingat komitmen dan kemajuan China yang mantap, percakapan di AS sekarang harus beralih ke pertanyaan serius tentang tingkat komitmen kita dan tentang perlunya membuat garis waktu untuk mempercepat program kuantum AS. Diskusi semacam itu harus berfokus pada pertahanan jangka pendek, partisipasi industri, dan tindakan kebijakan yang secara langsung menjawab pertanyaan: bagaimana AS dapat menangkap – dan menyusul – China dalam perlombaan kuantum?

Seorang “tsar kuantum”

Pada 2019, AS mengesahkan $1.3 miliar pendanaan federal selama lima tahun untuk penelitian dan pengembangan kuantum. Sebagian besar uang masuk ke laboratorium nasional dan universitas akademis untuk penelitian, mengembangkan kurikulum kuantum baru, membangun tempat pengujian kuantum, dan menumbuhkan tenaga kerja kuantum. Laboratorium dan universitas nasional ini, pada gilirannya, diharapkan melibatkan mitra industri untuk mendorong industri kuantum AS dengan akses ke investasi swasta yang mengarah ke komersialisasi.

Sayangnya, strategi ini didasarkan pada tiga asumsi yang salah – semuanya terkait dengan waktu. Pertama, kami memiliki strategi "biarkan 100 bunga mekar" yang mengasumsikan AS memiliki cukup waktu untuk mengeksplorasi, mematangkan, dan kemudian memangkas jalur yang tidak menghasilkan dari beragam solusi kuantum.

Kedua, diasumsikan bahwa laboratorium nasional negara dan organisasi akademik independen akan memajukan teknologi kuantum dengan kecepatan yang menyamai, atau bahkan melebihi, pesaing China. Dan ketiga, ia mengasumsikan miliaran dolar dalam investasi swasta untuk mentransisikan penelitian menjadi solusi yang matang dan digerakkan oleh pasar.

Program kuantum Cina, sebaliknya, dipimpin oleh fisikawan kuantum Jian-Wei Pan dan dikelola oleh sekelompok akademisi, pemerintah, dan mitra industri yang terkoordinasi dengan erat. Program ini memiliki sumber daya yang baik, dengan anggaran tahunan diperkirakan mencapai miliaran dolar, dan mendapat dukungan penuh dari Partai Komunis Tiongkok. Perlombaan kuantum AS dengan China dalam beberapa hal dapat dibandingkan dengan perlombaan untuk mengembangkan teknologi nuklir pada tahun 1940-an.

Ada beberapa upaya masa damai di masa lalu yang cocok dengan besarnya dan urgensi ilmiah yang terkait dengan mengantarkan era kuantum

Untuk menangkap Jerman, AS menciptakan Proyek Manhattan di mana mitra pemerintah, akademik, dan industri bekerja sebagian besar di bawah kepemimpinan Robert Oppenheimer. Dia berhasil memandu R&D nuklir dasar dan kemajuan teknik yang diperlukan untuk melampaui Jerman.

Oppenheimer memahami urgensi situasi, bersama dengan seluk-beluk teknologi dan tantangan untuk mengoordinasikan tenaga kerja teknik dan ilmiah secara efektif. Dia adalah konduktor orkestra ilmiah besar, dengan ilmuwan dan insinyur terbaik negara itu sebagai pemainnya.

Di manakah Oppenheimer kita untuk persaingan saat ini dalam mengembangkan teknologi kuantum? Kapan proyek kuantum dimulai? Institusi dan peneliti AS adalah yang terbaik di dunia tetapi tanpa program terkoordinasi di bawah kepemimpinan yang kohesif, kami akan tetap berada dalam bayang-bayang China.

Jika AS ingin berhasil melampaui China, AS harus menerapkan strategi yang ramping dan konvergen yang dikoordinasikan di sekitar “tsar kuantum” yang memiliki pengetahuan teknis dan keterampilan program. Orang ini harus memiliki keleluasaan untuk mengarahkan dan mendistribusikan dana Litbang yang signifikan dan berkelanjutan ke organisasi publik dan swasta di seluruh negeri.

Mereka harus mengawasi pemilihan berbagai pendekatan dan solusi teknis dengan cara yang hati-hati, tetapi cepat. Tsar harus merumuskan dan melaksanakan strategi yang memprioritaskan penyebaran cepat solusi kuantum jangka pendek dan memanfaatkan sepenuhnya mitra industri negara yang unik dan berteknologi maju.

Persaingan kuantum AS-Tiongkok menciptakan hambatan berbahaya untuk kemajuan

Ini bukan prestasi kecil dan hanya ada sedikit upaya masa damai di masa lalu yang cocok dengan besarnya dan urgensi ilmiah yang terkait dengan mengantarkan era kuantum. Tetapi jika AS ingin mengajukan tantangan serius terhadap upaya kuantum China yang dipercepat dengan cepat, AS harus menerapkan strategi baru yang mengakui jendela peluang negara yang tertutup dan perlunya strategi yang lebih fokus secara teknis dan organisasi.

AS harus segera memajukan percakapan nasionalnya dari diskusi teknosentris menjadi diskusi yang berfokus pada waktu dan tantangan organisasi untuk mempercepat kemajuan program kuantum negara.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Beli dan Jual Saham di Perusahaan PRE-IPO dengan PREIPO®. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/why-the-us-needs-a-quantum-oppenheimer-to-beat-china-in-the-quantum-race/