Logo Zephyrnet

Tương lai lượng tử của Châu Phi mang đến tia hy vọng – Vật lý Thế giới

Ngày:

Farai MazhanduMhlambululi Mafu cho rằng công nghệ lượng tử có thể giúp đẩy lục địa này sang một kỷ nguyên mới

<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="Gặp nhau Khoảng 120 người tham gia đã gặp nhau tại Qiskit Camp Africa vào tháng 2019 năm XNUMX ở Pilanesberg, Nam Phi, để tham gia cuộc thi hackathon lượng tử. (CC BY-ND Nghiên cứu của IBM)”>
Sáu người trong một lớp học ngồi xung quanh một chiếc máy tính xách tay
Gặp nhau Khoảng 120 người tham gia đã gặp nhau tại Qiskit Camp Africa vào tháng 2019 năm XNUMX ở Pilanesberg, Nam Phi, để tham gia cuộc thi hackathon lượng tử. (CC BY-ND Nghiên cứu của IBM)

Châu Phi đang trên bờ vực của một sự chuyển đổi lượng tử. Với dân số trẻ, bản địa kỹ thuật số và lực lượng lao động lượng tử đang phát triển, lục địa này sẵn sàng tận dụng “cuộc cách mạng lượng tử thứ hai” sắp tới. Chúng ta không thể bỏ lỡ. Xét cho cùng, đầu tư toàn cầu hàng năm vào điện toán lượng tử hiện đã vượt quá 30 tỷ USD và dự kiến ​​sẽ đạt 450–850 tỷ USD trong 15 đến 30 năm tới.

Châu Phi đang đạt được tiến bộ ổn định hướng tới những mục tiêu như vậy với các quốc gia trên khắp lục địa đang thực hiện các sáng kiến ​​nghề nghiệp nhằm xây dựng lực lượng lao động sẵn sàng về lượng tử, chẳng hạn như Châu Phi lượng tử, QWorldBước nhảy vọt lượng tử châu Phi (QLA). Ngoài ra còn có các phiên lượng tử dành riêng tại các sự kiện thường niên như Trung tâm Hội nghị Máy tính Hiệu suất Cao ở Nam Phi, Hội nghị chuyên đề về Công nghệ Mới nổi của Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia ở Zimbabwe và Hội nghị Lượng tử Ma-rốc do NATO tài trợ.

Sản lượng khoa học của các nhà nghiên cứu châu Phi trong các lĩnh vực liên quan đến lượng tử cũng tăng lên, đặc biệt là trong thập kỷ qua. Ví dụ, vào năm 2011, các nhà nghiên cứu ở Nam Phi đã xuất bản khoảng 50 bài báo trong lĩnh vực này – nhưng tổng số hàng năm hiện nay là khoảng 200.

Nhiều hoạt động ở Châu Phi tập trung vào tính toán lượng tử. Ví dụ, Đại học Khoa học và Công nghệ Kwame Nkrumah ở Ghana gần đây đã tổ chức một hội thảo về chủ đề được IBM hỗ trợ. Sau đó có Nhiệm vụ lượng tử – một khóa đào tạo trực tuyến kéo dài 5 tuần về những điều cơ bản của điện toán lượng tử. Được điều hành bởi QLA, Viện Khoa học Toán học Châu Phi, Đại học Amsterdam và QuSoft, nó giúp giáo dục thế hệ tiên phong lượng tử tiếp theo.

Sản phẩm Sáng kiến ​​Công nghệ Lượng tử Nam Phitrong khi đó, đang hợp tác với các công ty và tổ chức – bao gồm IBM, Trung tâm Vật lý Lý thuyết Quốc tế Abdus Salam và phòng thí nghiệm vật lý hạt CERN – để thúc đẩy ngành công nghiệp lượng tử trong nước. Các nền tảng như máy tính lượng tử đám mây IBM-Q, do Đại học Wits ở Johannesburg, Nam Phi quản lý, đã mang lại động lực rất cần thiết cho cộng đồng. IBM và những gã khổng lồ trong ngành khác như Google, Microsoft, NVIDIA, D-Wave và Amazon cũng đang cung cấp cho các nhà nghiên cứu quyền truy cập vào các công cụ phần cứng và mô phỏng lượng tử.

Kho nguồn lực

Bất chấp những ví dụ tích cực này, vẫn còn nhiều việc phải làm để nâng cao năng lực của Châu Phi về công nghệ lượng tử. Nhưng chúng tôi cảm thấy nỗ lực này sẽ rất đáng giá vì công việc như vậy có thể giúp Châu Phi vượt qua nhiều thách thức mà khu vực này phải đối mặt và xây dựng một tương lai bền vững. Điều này rất quan trọng vì khoảng 600 triệu người châu Phi không được tiếp cận với điện, điều này cản trở tăng trưởng kinh tế, giáo dục và chăm sóc sức khỏe.

Ví dụ, điện toán lượng tử có thể biến đổi việc sản xuất amoniac bằng cách giúp khám phá các chất xúc tác hiệu quả hơn, vốn là nền tảng của sản xuất phân bón. Giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí sản xuất thực phẩm có thể tăng cường khả năng cạnh tranh và tăng cường các quy trình nông nghiệp giúp cải thiện sản xuất thực phẩm. Những tiến bộ như vậy có thể giúp xóa đói giảm nghèo đồng thời cung cấp năng lượng sạch và giá cả phải chăng.

Ngoài việc có nguồn nhân lực dồi dào chưa được khai thác, Châu Phi còn có nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào, đặc biệt là các nguyên tố đất hiếm đã được phát hiện ở lục địa này và sẽ rất quan trọng đối với công nghệ lượng tử. Các nguyên tố đất hiếm ở Madagascar, Nam Phi, Burundi, Cộng hòa Dân chủ Congo và Namibia sẽ rất quan trọng để sản xuất phần cứng lượng tử và nhấn mạnh tiềm năng của Châu Phi trong việc ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển trong điện toán lượng tử. Chia sẻ tài sản trí tuệ và phát triển các khuôn khổ hợp tác sẽ giúp mở rộng các mục tiêu kinh tế, xã hội và giảm bất bình đẳng.

Lời kể xúc động

Hành trình lượng tử của Châu Phi, được củng cố bởi các nền tảng hợp tác như Hiệp hội lượng tử châu Phi, là làm cho công nghệ lượng tử trở nên phù hợp và thúc đẩy sự hợp tác trên khắp lục địa. Có tiềm năng rất lớn – không chỉ trong điện toán lượng tử mà còn trong truyền thông lượng tử, mô phỏng, đo lường và cảm biến lượng tử.

Thông qua chuyển giao công nghệ, năng lực khoa học độc lập và nền giáo dục tốt, chúng tôi tin rằng Châu Phi có thể tạo ra các mối quan hệ đối tác để tạo ra toàn bộ hệ sinh thái khởi nghiệp lượng tử. Nó sẽ tăng cường đổi mới và cơ sở hạ tầng cũng như cải thiện tăng trưởng kinh tế của Châu Phi thông qua nền kinh tế dựa trên tri thức và kỹ thuật số.

Việc học hỏi từ những nước dẫn đầu về công nghệ lượng tử như Trung Quốc, Châu Âu, Singapore và Mỹ sẽ rất quan trọng. Điện toán lượng tử thực tế vẫn còn một chặng đường dài, nhưng tương lai lượng tử của Châu Phi là ngọn hải đăng hy vọng, hứa hẹn đưa lục địa này bước vào kỷ nguyên đổi mới và thịnh vượng. Chúng tôi tin rằng Châu Phi có thể đạt đến vị trí dẫn đầu về kiến ​​thức về công nghệ lượng tử, đồng thời giải quyết được một số thách thức lớn của mình.

Nói thì dễ hơn làm nhưng thông qua việc lập kế hoạch, hợp tác với cộng đồng quốc tế và cam kết vững chắc về giáo dục và phát triển lực lượng lao động, chúng tôi tin tưởng rằng Châu Phi có thể đóng góp cho cuộc cách mạng lượng tử toàn cầu. Chúng tôi chắc chắn rằng nó sẽ là nhân tố chính trong việc định hình tương lai của khoa học, công nghệ và đổi mới ở lục địa này và hơn thế nữa.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img