Zephyrnet-logo

Hoe de VS de Quantum Computing Race kunnen winnen - High-Performance Computing Nieuwsanalyse | binnenHPC

Datum:

tegoed: Atom Computing

Door Rob Hays, CEO, Atom Computing en Kristen Pudenz, Director of Advanced Research Programs, Atom Computing

Quantumcomputing zal de 21ste eeuw bepalen. Het is een eenmalige paradigmaverschuiving in rekenprestaties die oplossingen mogelijk maakt voor problemen die nu als hardnekkig worden beschouwd. Met quantum verwachten we nieuwe soorten fysieke wereldsimulaties, biowetenschappelijk onderzoek, machine learning en procesoptimalisaties te implementeren om middelen efficiënter te gebruiken, de nationale veiligheid te versterken en nieuwe medicijnen en medische behandelingen te ontwerpen.

De VS zijn al lang wereldleider op het gebied van computertechnologieën en hebben al enorme middelen en talent op het gebied van kwantumcomputing. Het staat echter nog in de kinderschoenen voor kwantum en wereldwijd leiderschap op de lange termijn is verre van zeker. Alle leidende industriële landen hebben kwantumcomputing tot een strategische prioriteit verklaard en zetten er enorme middelen voor in. Volgens een Rapport van het Wereld Economisch Forumbereikten de overheidsinvesteringen in kwantumcomputing in 30 $ 2022 miljard, waarbij China voorop liep.

Vandaag hebben de VS meer dan 100 quantum-startups, 's werelds hoogste percentage van organisaties die quantumcomputing toepassenEn de meeste kwantumgerelateerde octrooien ingediend. Dit levendige kwantumecosysteem zou niet mogelijk zijn zonder de steun en het leiderschap van de Amerikaanse overheid, die miljarden heeft geïnvesteerd in R&D en programma's voor personeelsontwikkeling. De National Quantum Initiative Act (NQI), aangenomen in 2018, heeft met succes de Amerikaanse kwantumindustrie en de coördinatie tussen de industrie, de academische wereld en de overheid gekatalyseerd.

Verwacht wordt dat kwantumcomputing in de komende vijf jaar het tijdperk van de zogenaamde lawaaierige intermediate-scale quantum (NISQ)-prototypes zal verlaten en het commerciële fouttolerante tijdperk zal ingaan – wanneer systemen robuust genoeg zullen zijn om continu te werken en nauwkeurige resultaten te leveren, het ontsluiten van enorme waarde in een breed scala van industriële en overheidstoepassingen. Onze groeiende kwantumindustrie heeft tijdens deze kritieke overgangsperiode voortdurende sterke steun van de Amerikaanse overheid en samenwerking met particuliere investeringen nodig om een ​​pioniersvoordeel in deze opkomende markt te behouden.

Hier ziet u hoe de VS haar leidende rol op het gebied van kwantumcomputing kunnen behouden:

Verhoog de publieke financiering. Volgens McKinsey & Company, China heeft $ 15.3 miljard aan publieke middelen toegezegd voor quantum computing, acht keer meer dan de VS en meer dan het dubbele van de regeringen van de Europese Unie. China heeft verklaard dat ze de volgende generatie computerleiders niet kunnen verliezen en achterop kunnen raken, zoals ze deden met halfgeleiders. Gezien deze belangen hebben we gedurfde maatregelen van de Amerikaanse regering nodig om de investeringskloof te dichten in de vorm van primair onderzoek, onderzoekssubsidies aan particuliere partners, het bouwen en kopen van kwantumcomputerplatforms voor toepassingsonderzoek en de inzet van strategisch kapitaal om lange, diepe -technologie ontwikkelingscycli.

Gediversifieerde investeringen over kwantumcomputingmodaliteiten. Sinds de NQI vijf jaar geleden werd opgericht, heeft een nieuwe golf van technologieën, zoals neutrale atomen en fotonica, zich naar de voorgrond van het veld verplaatst met het potentieel om sneller op te schalen. Deze modaliteiten worden niet ondersteund door de huidige NQI-financiering omdat ze niet zijn vastgesteld toen de fondsen werden verdeeld. Publieke financiering en steun, met inbegrip van de vernieuwde NQI, moeten worden verdeeld over een bredere reeks kwantumcomputingmodaliteiten om nieuwe technologische evoluties te ondersteunen en onze kansen op het behouden van mondiaal leiderschap te vergroten. We hebben investeringen gezien in nieuwere modaliteiten door individuele overheidsinstanties, zoals DARPA via zijn Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC)-programma. Deze programma's zijn essentieel voor opkomende modaliteiten.

Overheid als partner en klant. Het is van cruciaal belang dat de Amerikaanse overheid een early adopter en klant is van kwantumcomputingsystemen en/of -diensten en helpt de gebruikersbasis op te bouwen door bureaus en onderzoekers te stimuleren om kwantumcomputing te onderzoeken en toe te passen. Aankoop van kwantumcomputertijd of -systemen zou de effecten van financiering vergroten. Inkomsten en het goedkeuringsstempel van de Amerikaanse overheid trekken verdere durfinvesteringen in kwantumcomputingbedrijven aan en feedback in het onderzoeksecosysteem, waardoor de technologie een verdere impuls krijgt in de ontwikkeling van toepassingen en als ecosysteem. We zien toenemende inspanningen op dit gebied met instanties zoals het Amerikaanse ministerie van Energie, de National Science Foundation en anderen die meer kwantumgerelateerde financieringsoproepen doen of kwantumtechnologieën opnemen in bredere financieringsmogelijkheden.

Ervoor zorgen dat PhD-talent in de Verenigde Staten blijft. Ervaren kwantumfysici op PhD-niveau zijn zeldzaam, maar essentieel om de kwantumcomputing-industrie vooruit te helpen. Veel van deze promovendi worden momenteel opgeleid aan Amerikaanse universiteiten en bedrijven, maar worstelen met visum- en immigratieproblemen, terwijl hun talenten en vaardigheden onze nationale en economische veiligheid ten goede komen. Gunstige Amerikaanse exportcontrole en immigratiebeleid om schaars talent te behouden zijn vereist. Deze experts stimuleren de Amerikaanse innovatie en hun visumstatus mag niet in gevaar komen.

Stem in de start-upsector in het beleid. Veel van de commerciële innovatie in quantum computing komt van startende bedrijven. Samenwerking met vertegenwoordigers van toonaangevende start-ups zal bijdragen aan beter beleid. Startende oprichters zouden uitgenodigd moeten worden om mee aan tafel te zitten in adviescommissies, zoals de Nationaal Quantum Initiatief Adviescomité, opgericht om de president en de NSTC-subcommissie over de NQI te adviseren, samen met vooraanstaande academische onderzoekers en beleidsmakers van de overheid

Geef prioriteit aan kwantumcomputing in regionale technische ecosystemen in het hele land. Ontwikkeling van het personeelsbestand, het creëren van banen en samenwerking tussen organisaties zijn nodig om een ​​duurzame kwantumcomputing-industrie in de VS op te bouwen die onze wereldwijde rivalen kan overtreffen. Regionale ecosystemen bestaande uit naast elkaar gelegen universiteiten, onderzoekslaboratoria en bedrijven zijn een beproefde strategie om een ​​deugdzame innovatiecyclus te bevorderen. Deze gemeenschappen voor kwantuminnovatie zijn al ontstaan ​​in de VS, maar zullen doorlopende financiering en steun van alle overheidsniveaus nodig hebben om te kunnen concurreren in de wereldeconomie.

Atom Computing bouwt zeer schaalbare, op poorten gebaseerde kwantumcomputers met atomaire arrays van optisch gevangen neutrale atomen, waardoor onderzoekers en bedrijven ongekende doorbraken kunnen bereiken.

1Bron: Wereldwijde kwantumintelligentie, LLC. 2023.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img