Departamentul american al Comerțului va distribui 2 miliarde de dolari firmelor cuantice naționale pentru a accelera construcția următoarei generații de supercomputere. Jumătate din această sumă va merge către IBM, care, pe lângă sprijinul guvernamental, va injecta propriul miliard într-o nouă companie, Anderon, prima "turnătorie cuantică pură" pentru producția de plachete de cipuri. Programul se desfășoară în cadrul legii CHIPS and Science Act, iar guvernul va lua, de asemenea, participații la capitalul unor actori mai mici, precum D-Wave Quantum și Rigetti Computing, în schimbul unei părți din sprijin.
Calculatoarele cuantice promit descoperiri majore în domeniul sănătății, energiei, finanțelor sau chimiei, dar prezintă și un risc serios pentru securitatea cibernetică, deoarece ar putea într-o zi să încalce standardele actuale de criptare. Deocamdată, ne aflăm mai mult în faza "dinaintea furtunii": obstacolele tehnice sunt uriașe, qubiții sunt extrem de fragili și stabili, iar sistemele practice sunt încă în curs de apariție. Cu toate acestea, IBM estimează că tehnologiile cuantice ar putea crea până la 850 de miliarde de dolari în valoare economică până în 2040, în timp ce analizele de tip McKinsey vorbesc de până la 1,3 trilioane de dolari până în 2035 pentru mai multe industrii-cheie.
Ce anume finanțează SUA și de ce
Departamentul Comerțului va pune la dispoziție 2 miliarde de dolari pentru a sprijini întreprinderile americane din domeniul cuantic, dintre care aproximativ 1 miliard de dolari va merge la IBM $IBM. Banii vor fi direcționați în principal către cercetare și dezvoltare, construirea și extinderea capacității de producție a cipurilor cuantice și crearea unui ecosistem în jurul noii infrastructuri. Sprijinul face parte dintr-o strategie mai amplă prin care SUA încearcă să se asigure că cea mai mare parte a producției mondiale de plachete cuantice este realizată pe teritoriul american, similar cu ceea ce se face pentru partea privind semiconductorii din legea CHIPS.
În plus față de IBM, un total de nouă companii cuantice vor beneficia de program. Pentru câteva dintre aceste companii, nu va fi vorba doar de subvenții, ci și de schimburi de acțiuni pentru acțiuni - astfel încât guvernul participă direct la valoarea viitoare a acestor companii. Acest model este neobișnuit în comparație cu subvențiile tradiționale, dar are sens într-un domeniu în care o singură descoperire poate crea o valoare de piață enormă.
Anderon: prima "turnătorie cuantică pură" a IBM
IBM va înființa o nouă filială, Anderon, care va acționa ca o turnătorie pur cuantică pentru a produce plachete pentru cipuri cuantice. Aproximativ 1 miliard de dolari din fonduri publice vor merge direct în sprijinul proiectului, IBM adăugând 1 miliard de dolari din fonduri proprii și așteptându-se ca alți investitori să intervină. Scopul este de a crea o capacitate de producție care să deservească nu numai IBM, ci și alte companii în timp, la fel cum turnătoriile tradiționale de tip TSMC deservesc piața mai largă a semiconductorilor.
IBM afirmă că inițiativa reprezintă unul dintre cele mai mari angajamente ale guvernului SUA în domeniul cercetării și producției cuantice de până acum și că este menită să asigure poziția dominantă a SUA în producția de plachete cuantice. Piața a reacționat pozitiv la acest anunț, acțiunile IBM înregistrând o creștere de 12% ca răspuns la știri.
Calculatoarele cuantice: potențial și riscuri uriașe
Computerele cuantice utilizează qubiți, care pot procesa informațiile într-un mod diferit de biții clasici 0 și 1. Acest lucru permite viteze de calcul incomparabil mai mari în anumite tipuri de sarcini - de obicei, simularea moleculelor și a materialelor, optimizarea problemelor logistice și financiare complexe sau formarea anumitor tipuri de modele.
IBM estimează că tehnologiile cuantice ar putea crea o valoare economică de până la 850 de miliarde de dolari până în 2040. Studiul McKinsey leagă apoi cel mai mare potențial de patru industrii: automobile, produse chimice, servicii financiare și științele vieții, unde calculul cuantic ar putea adăuga până la 1 300 de miliarde de dolari în valoare până la mijlocul deceniului următor. Acestea includ:
dezvoltarea mai rapidă de noi materiale și baterii în industria automobilelor
simulări mai precise ale reacțiilor chimice și ale catalizatorilor
modele mai sofisticate de risc și de stabilire a prețurilor în sectorul bancar
proiectarea de noi medicamente și medicina personalizată în domeniul farmaceutic
Pe de altă parte, descoperirile cuantice reprezintă o amenințare majoră la adresa securității cibernetice actuale: un computer cuantic suficient de avansat ar putea sparge o mare parte din criptarea actuală care stă la baza internetului, a tranzacțiilor bancare și a comunicațiilor guvernamentale. Acesta este motivul pentru care domeniul așa-numitei criptografii post-cuantice se dezvoltă în paralel pentru a oferi lumii noi standarde rezistente la atacurile cuantice.
De ce suntem încă "înainte de ziua Z cuantică"
În ciuda așteptărilor mari și a titlurilor din mass-media, niciunul dintre actorii importanți nu a ajuns încă în punctul în care calculatoarele cuantice pot fi utilizate în masă pentru sarcini de rutină. Motivele sunt în mare parte tehnice:
qubit-urile sunt extrem de sensibile la influențe externe precum fluctuațiile de temperatură, interferențele electromagnetice sau lumina
menținerea coerenței lor suficient de mult timp pentru calcule complexe este dificilă
sistemele actuale suferă de rate ridicate de eroare și necesită algoritmi sofisticați de corectare a erorilor
Prin urmare, utilizarea practică a calculatoarelor cuantice s-a realizat până în prezent sub forma unor proiecte experimentale în colaborare între companii, universități și parteneri tehnologici. IBM $IBM, Google $GOOG, Microsoft $MSFT și startup-urile specializate cresc treptat numărul de qubits și calitatea sistemelor, dar mai sunt necesare câteva generații tehnice pentru a obține un cuantic "la scară utilitară" care să rezolve în mod stabil sarcini industriale reale.
Actori mai mici: D-Wave $QBTS și Rigetti $RGTI sunt beneficiarii a sute de milioane
În plus față de IBM, companiile cuantice pure-play mai mici vor primi, de asemenea, un sprijin semnificativ. D-Wave Quantum a anunțat că a semnat o scrisoare de intenție cu Departamentul Comerțului pentru o finanțare de până la 100 de milioane de dolari în cadrul CHIPS și Science Act în schimbul unei participații la capital. Compania a numit acest lucru "un moment crucial nu numai pentru D-Wave, ci și pentru calculul cuantic și pentru Statele Unite", iar acțiunile sale au crescut până la zece după anunț.
Rigetti Computing a semnat o scrisoare de intenție similară, care, de asemenea, poate primi până la 100 de milioane de dolari și va emite în schimb o participație la companie către stat. Potrivit directorului executiv al firmei, Subodh Kulkarni, acest lucru îi va permite să accelereze semnificativ scalarea tehnologiei și să se apropie de computerele cuantice practic utilizabile, care oferă clienților o valoare utilă reală.
Geopolitică și implicații pentru Europa și China
Investiția SUA în tehnologia cuantică are dimensiuni geopolitice clare. Statele Unite răspund activităților în creștere ale Chinei și ale Uniunii Europene, care își construiesc și ele propriile programe cuantice, centre de cercetare și infrastructuri specializate.
Pentru Europa, aceasta înseamnă că va trebui să decidă dacă se va mulțumi să fie un "utilizator" al tehnologiei americane și chineze sau dacă își va spori propriile investiții pentru a-și menține suveranitatea tehnologică și în acest domeniu. Pentru China, decizia SUA este un semnal că tehnologiile cuantice devin următorul front al rivalității tehnologice, la fel ca semiconductorii sau 5G.
Prin urmare, pentru firmele globale din industria auto, chimică, financiară și farmaceutică, este esențial să vadă cât de repede trece calculul cuantic de la laborator la practică. Cei care pot aduce algoritmi cuantici în echipele lor de cercetare și dezvoltare și de date din timp pot obține un avantaj competitiv care va fi greu de ajuns din urmă.