Komputery kwantowe i przełom w Chinach. “Materiał w stanie nadstałym”

Choć komputery kwantowe istnieją w naszej świadomości od lat 80., naukowcy robią kolejne postępy dziedzinie kwantowej technologii, to wciąż czekamy na jej komercyjne wykorzystanie. Kiedy to nastąpi? Kolejne źródła donoszą, że Chiny są u progu rewolucji kwantowej, gdyż tamtejsi badacze znaleźli sposób jak uniezależnić się od dostaw helu-3 z USA i Rosji. Chińczycy jako pierwsi wejdą ostatecznie w erę kwantową?

Rozwój technologii kwantowej przyspiesza w zawrotnym tempie, trwa kwantowy wyścig zbrojeń, a komputery kwantowe wkrótce mają stać się naszą codziennością. Uważane są za jedne z pięciu najważniejszych trendów technologicznych roku 2024. O pozycję lidera w tej dziedzinie skutecznie walczą Chiny. Od kilku lat mówi się, że naukowcy tacy jak m.in. Jian-Wei Pan, “zmieniają Chiny w kwantowe supermocarstwo”. Nie jest to stwierdzenie przesadzone. Państwo Środka jest bliskie uniezależnienia się od dostaw helu z USA i Rosji. Dotychczas hel był wykorzystywany w obwodach chłodzenia kwantowego, ale chińscy badacze znaleźli przełomowe rozwiązanie.

Więcej wiedzy? Zobacz Instagram i Facebook

Komputery kwantowe i przełomowe rozwiązania technologiczne w Chinach

Jak podkreśla Focus.pl, dla chińskich naukowców, jednym z największych problemów związanych z rozwojem technologii kwantowej, jest właśnie hel. Szczególnie istotny jest hel-3, wykorzystywany w układach chłodzenia stosowanych w ekstremalnych warunkach. Chiny ten pierwiastek muszą importować (94%), głównie z USA i Rosji. Okazuje się, że chińscy badacze lada moment mogą uzyskać alternatywę dla helu-3.

Wraz z rozwojem komputerów kwantowych, w Chinach rośnie zapotrzebowania na specjalistyczne urządzenia chłodzące (ang. dilution refrigerators), które są niezbędne do tworzenia odpowiednich warunków do prowadzenia skomplikowanych obliczeń kwantowych. Problem w tym, że większość urządzeń tego typu pochodzi ze Stanów Zjednoczonych. Zależność Chin od importu helu z tego kraju znacząco komplikuje sytuację naukowców starających się rywalizować technologicznie ze swoim dostawcą.

– wyjaśnia Focus.pl.

Zespół naukowców z Chińskiej Akademii Nauk pracuje nad materiałem zdolnym osiągać duże zmiany poziomów energii w trakcie przechodzenia między stanami skupienia. Okazuje się, że Chińczycy odkryli „nietypowy materiał magnetyczny na bazie kobaltu, który występuje w formie tzw. ciała nadstałego”. Wykazuje jednocześnie właściwości ciała stałego i ciekłego, będąc tym samym alternatywą dla helu. Będąc w stanie nadstałym, schładza się do temperatury poniżej jednego kelwina (przedział od 0 do 4,2K). Tak niska temperatura warunek niezbędny do prowadzenia prawidłowych obliczeń kwantowych. Co istotne, nowo odkrytego materiału trzeba używać w środowisku o temperaturze około czterech kelwinów.

CZYTAJ WIĘCEJ: Windows 12 w 2024 roku? Aktualizacja 24H2, sztuczna inteligencja

Chińscy badacze z Pekinu zwracają uwagę, że to dopiero początek drogi. Koniecznych będzie wiele badań i testów zanim nowy materiał nadciekły będzie mógł być wykorzystywany w celach komercyjnych.

Komputery kwantowe – technologia, prognoza, kwantowy wyścig USA i Chin

Technologia kwantowa jest już nieuniknioną przyszłością. Zgodnie z zapowiedziami, komputery kwantowe w kilka godzin przeprowadzą obliczenia, na które obecne superkomputery potrzebowałyby wielu lat pracy. Pozwolą rozwiązać wiele problemów trapiących gospodarkę, m.in w dziedzinie medycyny i farmacji. Trwa więc kwantowy wyścig zbrojeń, w którym Chiny stają się liederem.

CZYTAJ WIĘCEJ: Jakie plany ma Elon Musk? Tak chce zmienić przyszłość świata

Stany Zjednoczone zainwestowały w 2022 roku 1,8 miliarda dolarów w badania kwantowe. Sprzedaż usług opartych na technologiach kwantowych już w 2027 roku ma wzrosnąć o 8,6 mld dolarów. Szacuje się, że wówczas inwestycje w tym sektorze mogą osiągnąć nawet 16,4 mld dolarów (prognozy IDC). Jak jednak zapowiada firma doradcza EY, choć już wtedy zyski z zastosowania technologii kwantowej będą ogromne, jej pełna komercjalizacja będzie możliwa dopiero w perspektywie 10 lat. Rozwój technologii kwantowej może jednak znacząco przyspieszyć, ponieważ w 2023 roku Stany Zjednoczone i Holandia ogłosiły połączenie sił w ramach nowej inicjatywy dotyczącej badań i rozwoju w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej (quantum information sciences and technology – QIST). Przedsięwzięcie jest kontynuacją wysiłków USA na rzecz QIS (quantum information sciences).

W 2023 roku Google zapowiedziało osiągnięcie kolejnego kroku rewolucji komputerowej i “supremacji kwantowej”. Ich najnowszy komputer kwantowy może podobno wykonywać obliczenia, które konkurencyjnym superkomputerom zajęłyby aż 47 lat.

CZYTAJ WIĘCEJ: Moda na samochody elektryczne mija. “Producenci aut w pułapce”

Co ważne, już rok temu Chiny pochwaliły się, że posiadają użytkowy komputer kwantowy. Nie ujawniono jednak kto i w jakim celu go używa. Za produkcję chińskiego komputera kwantowego ma odpowiadać firma Origin Quantum. Jak podaj TechRadar, posiada on “24-kubitowy procesor z nadprzewodzącą technologią chipową oraz własny pakiet oprogramowania. Dodatkowo jest możliwość pracy w chmurze, więc można korzystać z niego zdalnie”. Wiadomo też, że Origin Quantum pracuje nad kolejnym komputerem kwantowym o nazwie Wukong.

Pełna komercjalizacja technologii kwantowej będzie przełomem w funkcjonowaniu szeregu organizacji i obszarów biznesowych. Największym ryzykiem dla firm jest brak świadomości na temat skali i tempa zmian

 – mówi Michał Kopyt, Partner w dziale doradztwa biznesowego EY.

Już w 2012 roku Chiny ogłosiły, że tamtejsi naukowcy stworzyli nadprzewodnikowy procesor kwantowy z 66 funkcjonalnymi kubitami. Co więcej, niedawno naukowcy z Rosji i Chin, najprawdopodobniej z powodzeniem, przetestowali kwantowe szyfrowanie komunikacji.

Eksperci z Departamentu Obrony USA i innych globalnych agencji ostrzegają, że komputery kwantowe mogą być w stanie złamać istniejące kody szyfrujące już do roku 2025. Ten przełomowy moment, znany jako Q-Day, może oznaczać kres obecnych systemów bezpieczeństwa cyfrowego. Zaszyfrowane dane, od rządowych tajemnic po osobiste informacje finansowe, staną się nagle podatne na ataki

– pisze brandsite.pl.

Więcej wiedzy? Zobacz Instagram i Facebook

Źródło zdjęcia: Pixabay/Gerd Altmann z Pixabay

Źródło: Focus.pl, iflscience.com, Cyberdefence24.pl, brandsit.pl, Rzeczpospolita, Purepc.pl, Mobiletrends.pl, dobreprogramy.pl