Zephyrnet-logotyp

Afrikas kvantframtid erbjuder en ledstjärna av hopp – Physics World

Datum:

Farai Mazhandu och Mhlambululi Mafu hävdar att kvantteknik kan hjälpa till att driva kontinenten in i en ny era

<a href="https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/04/africas-quantum-future-offers-a-beacon-of-hope-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://zephyrnet.com/wp-content/uploads/2024/04/africas-quantum-future-offers-a-beacon-of-hope-physics-world-2.jpg" data-caption="Att träffas Cirka 120 deltagare träffades på Qiskit Camp Africa i december 2019 i Pilanesberg, Sydafrika, för ett kvanthackathon. (CC BY-ND IBM Research)”>
Sex personer i ett klassrum sitter och står runt en bärbar dator
Att träffas Cirka 120 deltagare träffades på Qiskit Camp Africa i december 2019 i Pilanesberg, Sydafrika, för ett kvanthackathon. (CC BY-ND IBM Research)

Afrika står på randen av en kvantomvandling. Med en ung, digitalt infödd befolkning och en växande kvantarbetskraft är kontinenten redo att dra fördel av den kommande "andra kvantrevolutionen". Vi har inte råd att missa. När allt kommer omkring har årliga globala investeringar i kvantberäkningar nu redan överstigit 30 miljarder dollar och förväntas uppgå till 450–850 miljarder dollar under de kommande 15 till 30 åren.

Afrika gör stadiga framsteg mot sådana mål med länder över hela kontinenten som driver karriärinitiativ för att bygga en kvantklar arbetsstyrka, som t.ex. OneQuantum Afrika, QWorld och Quantum Leap Afrika (QLA). Det har också varit dedikerade kvantsessioner vid årliga evenemang som Center for High Performance Computing Conference i Sydafrika, National University of Science and Technology Emerging Technology Symposium i Zimbabwe och Quantum Marocko-konferensen sponsrad av NATO.

Den vetenskapliga produktionen av afrikanska forskare inom kvantrelaterade områden har också ökat, särskilt under det senaste decenniet. Under 2011 publicerade till exempel forskare baserade i Sydafrika ett 50-tal artiklar inom området – men den årliga totalen ligger på cirka 200 idag.

Många aktiviteter i Afrika fokuserar på kvantberäkning. Kwame Nkrumah University of Science and Technology i Ghana, till exempel, höll nyligen en workshop om ämnet som stöddes av IBM. Sedan finns det Quantum Quest – en fem veckor lång onlinekurs om grunderna i kvantberäkning. Drivs av QLA, African Institute for Mathematical Sciences, University of Amsterdam och QuSoft, och hjälper till att utbilda nästa generation kvantpionjärer.

Smakämnen Sydafrikanskt kvantteknikinitiativ, under tiden, samarbetar med företag och institutioner – inklusive IBM, Abdus Salam International Center for Theoretical Physics och CERNs partikelfysiklab – för att främja en kvantindustri i landet. Plattformar som IBM-Q molnkvantdatorer, som hanteras av Wits University i Johannesburg, Sydafrika, har gett en välbehövlig impuls till samhället. IBM och andra branschjättar som Google, Microsoft, NVIDIA, D-Wave och Amazon ger också forskare tillgång till kvantsimulering och hårdvaruverktyg.

Begåvningsreserven

Trots dessa positiva exempel finns det fortfarande mycket mer som måste göras för att öka Afrikas förmåga inom kvantteknologi. Men vi känner att det kommer att vara värt ansträngningen eftersom sådant arbete kan hjälpa Afrika att övervinna de många utmaningar som det står inför och bygga en hållbar framtid. Detta är viktigt med tanke på att omkring 600 miljoner afrikaner saknar tillgång till el, vilket kväver ekonomisk tillväxt, utbildning och hälsovård.

Kvantberäkningar, till exempel, skulle kunna förändra ammoniakproduktionen genom att hjälpa till att upptäcka effektivare katalysatorer, vilket är en hörnsten i gödseltillverkningen. Att minska energiförbrukningen och kostnaderna för livsmedelsproduktion kan öka konkurrenskraften och förbättra jordbruksprocesser som leder till förbättrad livsmedelsproduktion. Sådana framsteg skulle kunna bidra till att utrota fattigdom och hunger samtidigt som de tillhandahåller prisvärd och ren energi.

Förutom att ha en stor outnyttjad talangpool av människor, har Afrika också rikliga naturresurser, särskilt sällsynta jordartsmetaller som har upptäckts på kontinenten och kommer att vara avgörande för kvantteknik. De sällsynta jordartselementen i Madagaskar, Sydafrika, Burundi, Demokratiska republiken Kongo och Namibia kommer att vara avgörande för att producera kvanthårdvara och understryka Afrikas potential att avsevärt påverka utvecklingen inom kvantberäkningar. Att dela immateriella rättigheter och utveckla ramar för samarbete kommer att bidra till att bredda ekonomiska och sociala mål och minska ojämlikheter.

En spännande berättelse

Afrikas kvantresa, underbyggd av samarbetsplattformar som Africa Quantum Consortium, handlar om att göra kvantteknik relevant och att öka samarbetet över hela kontinenten. Det finns en enorm potential – inte bara inom kvantberäkning utan också inom kvantkommunikation, simulering, mätning och avkänning.

Genom tekniköverföring, oberoende vetenskaplig förmåga och bra utbildning tror vi att Afrika kan skapa partnerskap som kommer att skapa ett helt kvantuppstartsekosystem. Det kommer att förbättra innovation och infrastruktur samt förbättra Afrikas ekonomiska tillväxt genom en kunskaps- och digitalt driven ekonomi.

Att lära sig av ledarna inom kvantteknik, som Kina, Europa, Singapore och USA, kommer att vara avgörande. Praktisk kvantberäkning är fortfarande långt borta, men Afrikas kvantframtid är en ledstjärna av hopp, som lovar att driva kontinenten in i en era av innovation och välstånd. Vi tror att Afrika kan nå framkanten av kunskap inom kvantteknologi och samtidigt lösa några av sina stora utmaningar.

Det kommer att vara lättare sagt än gjort men genom planering, samarbete med det internationella samfundet och ett orubbligt engagemang för utbildning och arbetskraftsutveckling är vi övertygade om att Afrika kan bidra till den globala kvantrevolutionen. Det kommer, vi är säkra på, att vara en nyckelspelare i att forma framtiden för vetenskap, teknik och innovation på kontinenten och utanför.

plats_img

Senaste intelligens

plats_img