Американското правителство иска само след две години да разполага с квантов компютър, достатъчно добър, за да допринася за научни пробиви. Целта е той да помогне за ускоряване на изследванията и разработките на нови материали, лекарства и молекули с приложение в земеделието и производството.

Някога мечта на теоретичните физици, квантовите компютри вече безспорно са реалност. Те обаче все още не са доказали еднозначно своята практическа полезност, нито широка търговска стойност. Изчислителната им мощ зависи от размера им - тоест от броя на компонентите, наречени кубити, от които са изградени - както и от тяхната надеждност. Съществуващите устройства все още са твърде малки и твърде податливи на грешки.

Инициативата Quantum Genesis на Министерството на енергетиката на САЩ си поставя за цел това да се промени до 2028 г. Тя включва конкурс и план за изграждане на национален център за квантови суперизчисления, предава New Scientist. Проектът е част от по-широката Genesis Mission, която също осигурява финансиране за изследователи.

До 2028 г. Министерството на енергетиката иска квантовите компютри да бъдат достатъчно мощни, за да започнат да допринасят за решаването на отворени проблеми в химията, материалознанието, физиката на плазмата и физиката на високите енергии.

„Имам голяма увереност, че необходимите градивни елементи вече съществуват. Не ни трябва огромен пробив“, казва пред New Scientist Дарио Гил, заместник-министър по науката в Министерството на енергетиката на САЩ.

По думите му тази увереност се основава на последния напредък в различни части на квантовите изчисления - от качеството на отделните кубити до, както той го определя, феноменалния напредък в алгоритмите, чрез които квантовите компютри засичат и коригират собствените си грешки.

Гил смята също, че AI ще има роля за достигането на целта за 2028 г., например като помага на изследователите да оптимизират начина, по който се управляват квантовите компютри.

„2028 г. е доста амбициозна цел, но не е невъзможна“, казва Жулиет Пейроне от компанията за квантови изчисления Alice & Bob. Пол Стаймърс от Quantum Industry Coalition посочва, че няколко компании в сектора вече са обявявали планове да създадат научно полезен и устойчив на грешки квантов компютър до 2028 г. или в рамките на няколко години след това.

IBM се състезава с Google, Microsoft и десетки стартъпи за създаването на първия в света функциониращ квантов компютър

Добрата стара IBM все се хвали с квантов напредък. Докъде е стигнала всъщност?

Съобщението на Министерството на енергетиката идва малко след като американският президент Доналд Тръмп подписа два указа, свързани с квантовите технологии, както и след инвестиция от 2 млрд. долара в няколко компании в сектора от страна на Министерството на търговията на САЩ.

Някои от квантовите технологии, споменати в указите, като квантовите сензори, вече са достигнали търговска приложимост. Затова е сравнително сигурно, че скоро ще започнат да се използват по-широко - например в космоса чрез сътрудничество с NASA.

Квантовите компютри привличат повече внимание отчасти защото един ден могат да се превърнат в мощни машини за разбиване на криптиране. Но именно те може да срещнат и по-сериозни предизвикателства по пътя към 2028 г.

Инвеститорският апетит изстрелва оценките на компаниите за квантови технологии, въпреки че остават години до реалния пробив

Квантовите компании щурмуват борсата

Гил признава, че преходът от днешните устройства към квантови компютри, които трябва да бъдат стотици или хиляди пъти по-големи, ще изисква много натрупване на опит.

„Реалността ще бъде справяне с нарастващата сложност - от изграждането на устройство, през чип, до цяла система“, казва той.

Освен това може да възникнат проблеми с веригите за доставки, които все още са крехки заради екзотичния характер на много от компонентите, необходими за новите квантови устройства, казва Стаймърс.

САЩ не са единствените, които се опитват да подкрепят и ускорят развитието на квантовите технологии.

Великобритания например цели да придобие мащабни квантови компютри след 2030 г. чрез програмата ProQure. Квантовите изчисления са и една от двете технологии, заедно с изкуствения интелект, в центъра на следващата петгодишна стратегия за национално развитие на Китай.

На този фон целта за 2028 г. е най-краткият срок сред трите.

„Агресивна цел е“, казва Гил.