De ce SUA au nevoie de un „Openheimer cuantic” pentru a învinge China în cursa cuantică

Mecanica cuantică are potențialul de a schimba lumea dincolo de imaginația noastră cea mai sălbatică. Deși există multe provocări care trebuie depășite mai întâi, tehnologia cuantică Promisiuni pentru a revoluționa multe domenii ale vieții, de la computere și finanțe la criptografie și descoperirea de medicamente. Astfel de posibilități nesfârșite au determinat multe țări să-și creeze propriile lor programe cuantice naționale pentru a avansa progresele, care sunt susținute de miliarde de dolari, lire sterline, euro sau yuani.

Națiunea care conduce până acum cursa pentru valorificarea puterii tehnologiilor cuantice este China. Țara a construit o rețea de fibră optică cu securizare cuantică de 2000 km și, în 2017, a demonstrat comunicații prin satelit cu securizare cuantică. În 2019 și 2020, demonstrația Chinei de „avantaj cuantic” – un prag critic pe calea către computere cuantice puternice – a dezvăluit în continuare o sofisticare și o accelerare a programului său de informații cuantice.

Atât în ​​cercurile politice, cât și științifice, unii se grăbesc să respingă progresele recente ale Chinei, privind publicațiile chineze cu scepticism și afirmând că țara este un „tigru de hârtie”. Cu toate acestea, o examinare mai atentă a cercetărilor cuantice chineze publicate dezvăluie un nivel de detaliu, rezultate și colaborare cu cercetătorii occidentali care sugerează că tigrul are dinți. Chinezii într-adevăr prioritizează și domină spațiul cuantic, cu toate intențiile de a câștiga această cursă tehnologică.

Progresul rapid al Chinei este și mai îngrijorător pentru SUA când se consideră că America era cu mult înaintea Chinei în tehnologia cuantică la începutul secolului. Această inversare a fost atribuită reducerii finanțării federale din SUA pentru cercetarea cuantică între 2005 și 2015.

Cu toate acestea, această explicație simplifică prea mult eșecurile SUA și, de asemenea, nu acordă Chinei credit pentru propriile progrese. În mod inevitabil, situația este deplânsă în SUA, cu preocupări variind de la China dezvoltarea unui computer cuantic capabil să spargă cele mai sigure coduri ale noastre, până la capabilități militare și industriale avansate chineze care le depășesc cu mult pe ale noastre.

Având în vedere angajamentul constant și progresul Chinei, conversația din SUA trebuie să se îndrepte acum către adresarea unor întrebări serioase despre nivelul nostru de angajament și despre necesitatea de a crea un calendar pentru accelerarea programului cuantic al SUA. Astfel de discuții trebuie să se concentreze pe apărarea pe termen scurt, participarea industriei și acțiunile politice care abordează direct întrebarea: cum pot SUA să prindă – și să depășească – China în cursa cuantică?

Un „țar cuantic”

În 2019, SUA au autorizat o finanțare federală de 1.3 miliarde de dolari timp de cinci ani pentru cercetare și dezvoltare cuantică. Majoritatea banilor merg către laboratoarele naționale și universitățile academice pentru cercetare, dezvoltarea de noi programe de studii cuantice, construirea de bancuri de testare cuantică și creșterea forței de muncă cuantice. Aceste laboratoare și universități naționale, la rândul lor, sunt de așteptat să angajeze parteneri din industrie pentru a promova o industrie cuantică din SUA cu acces la investiții private care să conducă la comercializare.

Din păcate, această strategie se bazează pe trei ipoteze greșite – toate legate de sincronizare. În primul rând, avem o strategie „lasă 100 de flori să înflorească” care presupune că SUA au timp suficient să exploreze, să se maturizeze și apoi să decupeze căi nefruntate dintr-o abundență diversă de soluții cuantice.

În al doilea rând, presupune că laboratoarele naționale ale națiunii și organizațiile academice independente vor avansa tehnologia cuantică într-un ritm care se potrivește sau chiar depășește concurenții chinezi. Și în al treilea rând, presupune investiții private de miliarde de dolari pentru a trece cercetarea în soluții mature, bazate pe piață.

Programul cuantic chinez, în schimb, este condus de un fizician cuantic Jian-Wei Pan și este gestionat de un grup strâns coordonat de parteneri academicieni, guvernamentali și din industrie. Programul este bine dotat, cu un buget anual estimat la miliarde de dolari și are sprijinul deplin al Partidului Comunist Chinez. Cursa cuantică a SUA cu China ar putea fi comparată în anumite privințe cu cursa pentru dezvoltarea tehnologiei nucleare din anii 1940.

Există puține eforturi din trecut pe timp de pace care se potrivesc cu amploarea științifică și urgența asociată cu introducerea erei cuantice.

Pentru a-i prinde pe germani, SUA au creat Proiectul Manhattan în care partenerii guvernamentali, academicieni și din industrie au lucrat în mare parte sub conducerea lui Robert Oppenheimer. El a condus cu succes progresele de bază în cercetare și dezvoltare nucleară și inginerie necesare pentru a-i depăși pe germani.

Oppenheimer a înțeles urgența situației, împreună cu complexitatea tehnologiei și provocările coordonării eficiente a forțelor de muncă specializate în inginerie și științifice. El a fost dirijorul unei mari orchestre științifice, cei mai buni oameni de știință și ingineri ai țării servind ca jucători.

Unde este Oppenheimer-ul nostru pentru competiția de astăzi pentru dezvoltarea tehnologiei cuantice? Când începe proiectul cuantic? Instituțiile și cercetătorii americani sunt printre cele mai bune din lume, dar fără un program coordonat sub conducere coeză, vom rămâne în umbra Chinei.

Dacă SUA va reuși să depășească China, trebuie să implementeze o strategie raționalizată, convergentă, coordonată în jurul unui „țar cuantic” cu cunoștințe tehnice și abil de programare. Această persoană trebuie să aibă libertatea de a direcționa și distribui finanțare semnificativă și susținută pentru cercetare și dezvoltare organizațiilor publice și private din întreaga țară.

Ei trebuie să supravegheze selecția diferitelor abordări și soluții tehnice într-un mod atent, dar rapid. Țarul trebuie să formuleze și să execute o strategie care să prioritizeze implementarea rapidă a soluțiilor cuantice pe termen scurt și să folosească pe deplin partenerii industriali unici, tehnologic avansati ai națiunii.

Rivalitatea cuantică dintre SUA și China creează bariere dăunătoare în calea progresului

Aceasta nu este o performanță mică și există puține eforturi din trecut pe timp de pace care se potrivesc cu amploarea științifică și urgența asociate cu introducerea erei cuantice. Dar dacă SUA dorește să ridice o provocare serioasă pentru efortul cuantic chinez care se accelerează rapid, trebuie să implementeze o nouă strategie care să recunoască fereastra de oportunitate a țării care se închide și necesitatea unei strategii mai concentrate tehnic și organizațional.

SUA trebuie să-și avanseze urgent conversația națională de la o discuție tehno-centrică la una concentrată pe momentul și provocările organizaționale ale accelerării progresului pentru programul cuantic al națiunii.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
• Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/why-the-us-needs-a-quantum-oppenheimer-to-beat-china-in-the-quantum-race/