Квантовая революция стучится в двери. Как её правильно впустить?

Квантовые технологии когда-то были ограничены сферой теоретической физики, но теперь они претендуют стать важнейшей областью национальных интересов. Вот несколько путей, благодаря которым квант превратился из простой концепции в осязаемую технологию.

• Квантовые вычисления обещают вычислительную мощность, намного превосходящую то, что могут предложить современные суперкомпьютеры, и потенциал для решения определённых сложных проблем, которые не разрешимы с помощью классических компьютеров.

• Квантовая коммуникация обеспечивает непревзойдённую безопасность, позволяя передавать информацию таким образом, что её невозможно перехватить или подслушать незаметно.

• Квантовые датчики с их исключительной чувствительностью могут произвести революцию в таких областях, как навигация, визуализация и прецизионные измерения.

Благодаря этим преобразованиям квантовые технологии вполне могут революционизировать различные секторы, такие как кибербезопасность, здравоохранение, финансы, логистика и др. Поэтому страны по всему миру инициировали национальные квантовые программы. Прежде всего, это Россия со своей утверждённой дорожной картой «Квантовые вычисления», а также США, Канада, Австралия и несколько европейских стран, включая Нидерланды, Великобританию, Францию и Германию, приступили к реализации всеобъемлющих национальных квантовых инициатив. В Азии Китай, Япония и Южная Корея добиваются определённых успехов в квантовых исследованиях и разработках.

Мотивы, стоящие за этими национальными квантовыми программами, многообразны. Помимо очевидного стремления к техническому развитию и научному прогрессу, многие страны стремятся создать локальные квантовые экосистемы. Эти экосистемы направлены на стимулирование инноваций, обеспечение экономического процветания и создание квалифицированной рабочей силы. Квантовые технологии – это не просто создание мощных компьютеров или защищённых систем связи; это создание новой отрасли, которая может внести значительный вклад в экономику страны и обеспечить высокотехнологичные рабочие места для её граждан.

Однако путь к созданию процветающей квантовой экосистемы не лишён трудностей. Чтобы национальные программы были успешными, они должны учитывать несколько ключевых факторов:

1. Национальные программы должны быть направлены на учёт широкого круга поставщиков, как с точки зрения их специализации, так и из разных уголков мира. Квантовые технологии – это обширная область, охватывающая аппаратное обеспечение, программное обеспечение и различные приложения. Например, сосредоточение внимания исключительно на аппаратных решениях может ограничить потенциал экосистемы. Аналогичным образом, ограничение числа участвующих поставщиков только теми, которые находятся в определённом регионе, может ослабить программу.

2. Разнообразие должно быть ключевой целью. Квантовая технология всё ещё находится на стадии зарождения, и нет явного победителя в выборе наилучшего квантового метода — будь то сверхпроводящие кубиты, нейтральные атомы, фотонный или какой-либо другой. Различные архитектуры квантовых вычислений имеют свои сильные и слабые стороны. Национальная программа, поддерживающая различные квантовые методы, с большей вероятностью приведет к успешным результатам.

3. Национальные программы не должны ограничиваться простой покупкой оборудования. Хотя приобретение квантовых компьютеров или других квантовых устройств является важнейшей частью процесса, не менее важно инвестировать в развитие рабочей силы, передачу знаний, образование и переподготовку кадров. Создание квалифицированной рабочей силы, способной понимать и использовать квантовые технологии, имеет важное значение для долгосрочного успеха любой национальной квантовой программы.

Как руководителям этих национальных программ следует подходить к выбору правильных поставщиков? Вот несколько ключевых критериев, которые национальные программы должны учитывать при выборе своих партнёров:

• Работающий продукт на рынке: Партнёр с внедрённым, работающим продуктом на рынке демонстрирует, что он перешёл от теоретического подхода к практическому. Этим он выказывает не только глубокое понимание квантовых технологий, но и способность применять эти знания в контексте реального мира. Это может быть квантовый компьютер, квантовая коммуникационная система или даже квантовая программная платформа.

• Сильное академическое образование: Партнёры с сильным академическим бэкграундом привносят в работу обширные знания и опыт. Они часто находятся на переднем крае квантовых исследований, раздвигая границы возможного. Эти партнёры могут предоставить ценную информацию о последних разработках в области квантовых технологий и помочь определить направление национальной программы. Кроме того, такие партнёрские отношения могут заложить основу для программ обмена студентами и исследователями, что ещё больше облегчит развитие рабочей силы.

• Готовность делиться знаниями: Квантовые технологии – сложная область, и обмен знаниями имеет решающее значение для прогресса. Партнёры, которые готовы поделиться своими знаниями и опытом не только с национальной программой, но и с более широким квантовым сообществом, могут помочь ускорить развитие квантовых технологий. Это может быть сделано с помощью совместных исследовательских проектов, совместных публикаций, акселератора стартапов, приглашённых исследователей и многого другого.

• Надёжный технический путь: Квантовая технология находится в зачаточной стадии. Компьютеры, например, должны иметь гораздо больше кубитов и быть гораздо более устойчивыми к шуму, чтобы быть по-настоящему полезными. Партнёры должны иметь надёжный технический план на ближайшие пять-десять лет, в котором будет указано, как они планируют адаптировать и развивать свои продукты. Например, они должны наметить надёжный путь к крупномасштабной отказоустойчивой машине и возможность её создания.

В заключение следует отметить, что квантовые технологии предоставляют уникальную возможность странам по всему миру. Инициируя комплексные квантовые программы и развивая местные квантовые экосистемы, страны могут позиционировать себя в авангарде этой технологической революции, пожиная плоды экономического процветания и развития рабочей силы. Однако продуманный стратегический подход — и продуманный выбор партнёров — имеет решающее значение для реализации этого потенциала.

Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал