Et prosjekt for å lage en kvantecomputer er startet i Russland. Prosjektet er rettet mot å utvikle praktiske teknologier for å samle databaser og lage ultrasikre kommunikasjonsnettverk. Forfatteren av artikkelen anser dette som et forsøk på å fange opp andre land i utviklingen av praktiske kvanteteknologier.
I løpet av de neste fem årene vil den russiske regjeringen investere rundt 50 milliarder rubler (790 millioner dollar) i grunnleggende og anvendt kvanteforskning utført av ledende russiske laboratorier. Dette ble kunngjort 6. desember på det teknologiske forumet i Sotsji av visestatsministeren i landet Maxim Akimov. Det er en del av et FoU-program for 258 milliarder rubler innen digital teknologi, som Kreml ser på som kritisk for modernisering og diversifisering av den russiske økonomien.
"Dette er virkelig akselerasjon," sier kvantefysiker Alexei Fedorov, som jobber i Skolkovo nær Moskva ved Russian Quantum Center (RQC), en ikke-statlig forskningsorganisasjon. "Hvis alt viser seg som planlagt, vil dette initiativet være et viktig skritt mot å bringe russisk kvantevitenskap til nivået av verdensstandarder."
I kvantecomputere brukes elementære partikler til å utføre beregninger, som samtidig kan eksistere i forskjellige kvantetilstander. Kvantebiter av bitebit kan teoretisk behandle informasjon mange ganger raskere enn binære biter, som brukes i klassiske datamaskinberegninger. Kraftige kvantecomputere kan forutsi resultatene av kjemiske reaksjoner, søke i enorme databaser og faktorisere store antall som de som brukes i kryptering.
Kvantefordeler
Kvanteteknologier mottar allerede seriøs statsstøtte i en rekke land. I 2016 kunngjorde EU lanseringen av programmet Quantum Technology Flagship til en verdi av en milliard euro. Det forventes at det innenfor rammen de kommende årene vil være demonstrasjonsteknologiprosjekter, for eksempel, en kvanteprosessor på et silisiummikrokrets. I august 2019 kunngjorde Tyskland lanseringen av et nasjonalt kvanteinitiativ på 650 millioner euro. Regjeringene i Kina og USA bruker også milliarder på kvantevitenskap og teknologiprogrammer.
Løpet har begynt å lage kvantecomputere som vil overgå klassiske maskiner i å løse spesifikke problemer i deres egenskaper. Prototypene, som er utviklet av Google og IBM, med hovedkontor i Mountain View, California og Armonk, New York, nærmer seg grensene for klassisk datasimulering. I oktober kunngjorde Google-forskere at en kvanteprosessor som utførte spesielle beregninger hadde oppnådd en slik kvantefordel.
Salgsfremmende video:
Russland er langt fra det. "Vi er 5-10 år bak," sier Fedorov. "Men det er et stort potensial her, og vi følger nøye med på hva som skjer i utlandet." Svak finansiering gjorde det umulig for russiske forskere å konkurrere med Google på kvantefeltet, sa ingeniøren Ilya Besedin, som jobber ved National Research Technological University i Moskva.
Besedins gruppe har laget en prototype av en kvanteprosessor basert på superledere. Systemet består av to qubits. Googles kvantecomputer kjører på 53 qubits. Russland henger etter, men det nasjonale kvanteinitiativet ble lansert i tide, sier Besedin.
"Ingen har ennå kommet nær å løse noen praktisk nyttige problemer mer effektivt enn en klassisk datamaskin," sier han.”Det er mange tekniske utfordringer, og vi leter alle etter nye måter å forske på. Med seriøs statsstøtte i Russland vil det være veldig interessante muligheter for slik forskning.”
Hjemmegrodde qubits
Initiativet kommer da Russland begynner å komme seg etter avgang fra ledende forskere på 1990- og 2000-tallet, som forlot Russland på jakt etter høyere lønn og forskningsfinansiering. Flere russiske kvantefysikere som jobber i utlandet, inkludert Mikhail Lukin og Evgeny Demler fra Harvard University, Cambridge, har meldt seg inn i det internasjonale rådgivningsrådet for RCC. Andre, som fysikeren Alexei Ustinov, som studerer kondensert stoff ved Karlsruhe teknologiske universitet i Tyskland, har mottatt tilskudd fra den russiske regjeringen til å opprette forskningsgrupper i Russland.
Og russiske forskere utvikler allerede sine egne konsepter for å lage store kvantedatamaskiner, sier Ustinov. "Russiske laboratorier er ennå ikke i stand til å konkurrere med laboratoriene til slike giganter som Google," sier han, "dette initiativet har imidlertid blitt en lovende start for å heve nivået på kvanteforskning i Russland. La oss se hvor det fører."
Peter Zoller, som forsker på kvantecomputere ved universitetet i Innsbruck i Østerrike, tviler imidlertid på at dette initiativet alene vil være nok til å tiltrekke talentfulle unge forskere til kvanteforskning og teknologi. Å gjenopprette tilliten til det russiske vitenskapssystemet og gjenopplive landets utdanningstradisjon vil være vanskeligere enn å kunngjøre et kvanteinitiativ, konstaterer han.
Quirin Schiermeier
