V Rusku sa začal projekt na vytvorenie kvantového počítača. Projekt je zameraný na vývoj praktických technológií na zhromažďovanie databáz a vytváranie ultra bezpečných komunikačných sietí. Autor článku to považuje za pokus dobehnúť ďalšie krajiny pri vývoji praktických kvantových technológií.
V priebehu nasledujúcich piatich rokov bude ruská vláda investovať približne 50 miliárd rubľov (790 miliónov dolárov) do základného a aplikovaného kvantového výskumu, ktorý vykonávajú popredné ruské laboratóriá. Oznámil to 6. decembra na technologickom fóre v Soči podpredseda vlády Maxim Akimov. Je súčasťou programu výskumu a vývoja v oblasti digitálnych technológií v hodnote 258 miliárd rubľov, ktorý Kremeľ považuje za rozhodujúci pre modernizáciu a diverzifikáciu ruského hospodárstva.
„Toto je skutočné zrýchlenie,“hovorí kvantový fyzik Alexej Fedorov, ktorý pracuje v Skolkove pri Moskve v Ruskom kvantovom centre (RQC), čo je mimovládna výskumná organizácia. „Ak sa ukáže všetko, ako bolo plánované, táto iniciatíva bude dôležitým krokom k priblíženiu ruskej kvantovej vedy na úroveň svetových štandardov.“
V kvantových počítačoch sa elementárne častice používajú na vykonávanie výpočtov, ktoré môžu súčasne existovať v rôznych kvantových stavoch. Kvantové bity bitov môžu teoreticky spracovávať informácie mnohokrát rýchlejšie ako binárne bity, ktoré sa používajú pri klasických počítačových výpočtoch. Výkonné kvantové počítače dokážu predpovedať výsledky chemických reakcií, prehľadávať obrovské databázy a faktorizovať veľké množstvá, aké sa používajú pri šifrovaní.
Kvantové výhody
Kvantové technológie už dostávajú serióznu vládnu podporu vo viacerých krajinách. V roku 2016 EÚ oznámila spustenie vlajkového programu Quantum Technology v hodnote jednej miliardy eur. Očakáva sa, že v jeho rámci v nadchádzajúcich rokoch dôjde k demonštračným technologickým projektom, napríklad kvantovému procesoru na kremíkovom mikroobvode. V auguste 2019 Nemecko oznámilo spustenie národnej iniciatívy v oblasti 650 miliónov EUR. Vlády Číny a Spojených štátov amerických tiež vydávajú miliardy na kvantové vedecké a technologické programy.
Závod začal vytvárať kvantové počítače, ktoré prekonajú klasické stroje pri riešení konkrétnych problémov v ich charakteristikách. Prototypy, ktoré vyvinuli spoločnosť Google a IBM so sídlom v Mountain View v Kalifornii a Armonk v New Yorku, sa približujú k limitom klasickej počítačovej simulácie. V októbri vedci spoločnosti Google oznámili, že jeden kvantový procesor vykonávajúci špeciálne výpočty dosiahol takúto kvantovú výhodu.
Propagačné video:
Rusko je ďaleko od toho. "Sme o 5-10 rokov pozadu," hovorí Fedorov. „Je tu však veľký potenciál a pozorne sledujeme, čo sa deje v zahraničí.“Slabé financovanie znemožnilo ruským vedcom konkurovať spoločnosti Google v kvantovej oblasti, hovorí inžinier Ilya Besedin, ktorý pracuje na Národnej výskumnej technologickej univerzite v Moskve.
Skupina Besedin vytvorila prototyp kvantového procesora založeného na supravodičoch. Systém sa skladá z dvoch qubits. Kvantový počítač Google beží na 53 qubits. Rusko zaostáva, ale národná kvantová iniciatíva sa začala včas, tvrdí Besedin.
"Nikto sa ešte nepriblížil k riešeniu akéhokoľvek prakticky užitočného problému efektívnejšie ako klasický počítač," hovorí. „Existuje veľa technických výziev a všetci hľadáme nové spôsoby výskumu. So serióznou vládnou podporou v Rusku budú pre tento výskum veľmi zaujímavé príležitosti. ““
Domáce qubits
Táto iniciatíva prichádza, keď sa Rusko začína zotavovať z odchodu vedcov z 90. a 2000. rokov, ktorí odišli z Ruska hľadať vyššie platy a financovanie výskumu. Niekoľko ruských kvantových fyzikov pracujúcich v zahraničí, vrátane Michaila Lukina a Evgeny Demler z Harvardskej univerzity v Cambridge, sa pripojilo k Medzinárodnej poradnej rade RCC. Iní, napríklad fyzik Alexej Ustinov, ktorý študuje kondenzovanú látku na Technickej univerzite v Karlsruhe v Nemecku, dostali od ruskej vlády granty na založenie výskumných skupín v Rusku.
Russkí vedci už vyvíjajú svoje vlastné koncepcie na vytváranie veľkých kvantových počítačov, hovorí Ustinov. „Ruské laboratóriá ešte nie sú schopné konkurovať laboratóriám takých gigantov, ako je Google,“hovorí. „Táto iniciatíva sa však stala sľubným začiatkom zvyšovania úrovne kvantového výskumu v Rusku. Pozrime sa, kam vedie.“
Peter Zoller, ktorý skúma kvantové počítače na univerzite v Innsbrucku v Rakúsku, však pochybnosti o tejto iniciatíve stačia na prilákanie talentovaných mladých vedcov na kvantový výskum a technológie. Obnovenie dôvery v ruský vedecký systém a oživenie vzdelávacej tradície krajiny bude ťažšie ako oznámenie kvantovej iniciatívy, poznamenáva.
Quirin Schiermeier