U Rusiji je započeo projekt stvaranja kvantnog računala. Projekt je usmjeren na razvijanje praktičnih tehnologija za prikupljanje baza podataka i stvaranje ultra sigurnih komunikacijskih mreža. Autor članka smatra ovo pokušajem suzbijanja drugih zemalja u razvoju praktičnih kvantnih tehnologija.
Tijekom sljedećih pet godina, ruska će vlada uložiti oko 50 milijardi rubalja (790 milijuna dolara) u temeljna i primijenjena kvantna istraživanja koja provode vodeće ruske laboratorije. To je 6. prosinca na tehnološkom forumu u Sočiju najavio potpredsjednik vlade Maxim Akimov. Dio je programa za istraživanje i razvoj od 258 milijardi rubalja u digitalnoj tehnologiji, koji Kremlj smatra ključnim za modernizaciju i diverzifikaciju ruske ekonomije.
"Ovo je stvarno ubrzanje", kaže kvantni fizičar Aleksej Fedorov, koji radi u Skolkovu u blizini Moskve u Ruskom kvantnom centru (RQC), nevladinoj istraživačkoj organizaciji. "Ako se sve pokaže kako je planirano, ova će inicijativa biti važan korak ka dovođenju ruske kvantne znanosti na razinu svjetskih standarda."
U kvantnim računalima elementarne čestice se koriste za proračun, koji mogu istovremeno postojati u različitim kvantnim stanjima. Kvantni bitovi kbita teoretski mogu obrađivati informacije mnogo puta brže od binarnih bitova, koji se koriste u klasičnim računalnim proračunima. Snažna kvantna računala mogu predvidjeti rezultate kemijskih reakcija, pretraživati ogromne baze podataka i faktorizirati veliki broj poput onih koji se koriste u šifriranju.
Kvantne prednosti
Kvantne tehnologije već primaju ozbiljnu potporu države u velikom broju zemalja. EU je 2016. najavila pokretanje programa Quantum Technology Flagship vrijednog milijardu eura. Očekuje se da će se u njegovom okviru tijekom narednih godina pojaviti demonstracijski tehnološki projekti, recimo, kvantni procesor na silikonskoj mikrokontroli. U kolovozu 2019. Njemačka je najavila pokretanje nacionalne kvantne inicijative u iznosu od 650 milijuna eura. Vlade Kine i Sjedinjenih Država troše milijarde na programe kvantne znanosti i tehnologije.
Utrka je počela stvarati kvantna računala koja će nadmašiti klasične strojeve u rješavanju specifičnih problema po svojim karakteristikama. Prototipove koje su razvili Google i IBM, sa sjedištem u Mountain Viewu, Kalifornija, i Armonku, New York, približavaju se granicama klasične računalne simulacije. U listopadu su Googleovi znanstvenici objavili da je jedan kvantni procesor koji obavlja posebne proračune postigao takvu kvantnu prednost.
Promotivni video:
Rusija je daleko od toga. "Zaostajemo 5-10 godina", kaže Fedorov. "Ali, ovdje postoji veliki potencijal i pomno pratimo što se događa u inozemstvu." Slabo financiranje onemogućilo je ruskim znanstvenicima da se natječu s Googleom u kvantnom polju, rekao je inženjer Ilya Besedin, koji radi na Nacionalnom istraživačkom tehnološkom sveučilištu u Moskvi.
Besedinova skupina stvorila je prototip kvantnog procesora temeljenog na superprovodnicima. Sustav se sastoji od dva kubita. Googleovo kvantno računalo radi na 53 kubita. Rusija zaostaje, ali nacionalna kvantna inicijativa pokrenuta je na vrijeme, kaže Besedin.
"Još se nitko nije približio rješavanju bilo kojeg praktično korisnog problema učinkovitije od klasičnog računala", kaže on. „Postoje brojni tehnički izazovi i svi tražimo nove načine istraživanja. Uz ozbiljnu potporu vlade u Rusiji, postojat će vrlo zanimljive mogućnosti za takva istraživanja."
Domaći kubiti
Inicijativa je najavljena u trenutku kada se Rusija počinje oporavljati od odlaska vodećih znanstvenika iz zemlje u 1990-ima i 2000-ima, koji su napustili Rusiju u potrazi za većim plaćama i financiranjem istraživanja. Nekoliko ruskih kvantnih fizičara koji rade u inozemstvu, među kojima su Mihail Lukin i Evgeny Demler sa Sveučilišta Harvard u Cambridgeu, pridružilo se Međunarodnom savjetodavnom odboru RCC-a. Drugi, poput fizičara Alekseja Ustinova, koji proučava kondenzirane materijale na Njemačkom tehnološkom sveučilištu Karlsruhe, dobili su stipendije ruske vlade za osnivanje istraživačkih skupina u Rusiji.
A ruski znanstvenici već razvijaju vlastite koncepte za stvaranje kvantnih računala velikih razmjera, kaže Ustinov. "Ruske laboratorije još se ne mogu natjecati s laboratorijama takvih divova kao što je Google," međutim, ova je inicijativa postala obećavajući početak za podizanje razine kvantnih istraživanja u Rusiji. Da vidimo kamo vodi."
Međutim, Peter Zoller, koji istražuje kvantna računala na Sveučilištu u Innsbrucku u Austriji, sumnja da će sama ova inicijativa biti dovoljna za privlačenje talentiranih mladih znanstvenika na kvantno istraživanje i tehnologiju. Vraćanje povjerenja u ruski znanstveni sustav i oživljavanje obrazovne tradicije zemlje bit će teže nego najava kvantne inicijative, napominje.
Quirin Schiermeier