Riepilogo:

Nella corsa per il calcolo quantistico, diverse startup negli Stati Uniti stanno facendo passi da gigante. Queste aziende stanno lavorando allo sviluppo di computer quantistici universali, soluzioni di sicurezza quantistica, hardware per applicazioni tecnologiche quantistiche e altro ancora. Stanno utilizzando varie tecnologie come sistemi a base di fotoni, qubit superconduttori e atomi neutri intrappolati otticamente per far avanzare il campo del calcolo quantistico. Inoltre, queste startup stanno attirando investimenti da importanti imprese e organizzazioni governative.

1. Che tipo di computer quantistici si sviluppa il produttore di Palo Alto?

Il produttore di Palo Alto sviluppa computer quantistici universali a base di fotoni.

2. Quali sono le applicazioni dei loro computer quantistici?

I loro computer quantistici hanno applicazioni nella scoperta di farmaci, nella medicina personalizzata, nell’intelligenza artificiale e nelle scienze dei materiali.

3. Che sono alcuni degli investitori nel produttore di Palo Alto?

Alcuni investitori nel produttore di Palo Alto includono Baillie Gifford, Playground Global e Redpoint Ventures.

4. Cosa aiuta il fornitore di soluzioni di sicurezza quantistica nello sviluppo?

Il fornitore di soluzioni di sicurezza quantistica aiuta a sviluppare soluzioni pratiche di AI e tecnologia quantistica che affrontano sfide aziendali, scientifiche e computazionali del mondo reale.

5. Dove si trova il fornitore di soluzioni di sicurezza quantistiche?

Il fornitore di soluzioni di sicurezza quantistica si trova a Palo Alto.

6. Quali sono alcuni degli investitori nel fornitore di soluzioni di sicurezza quantistica?

Alcuni investitori nel fornitore di soluzioni di sicurezza quantistica includono Breyer Capital, T. Rowe Price e Time Ventures.

7. Che tipo di hardware offre il fornitore di hardware diversificato per le applicazioni tecnologiche quantistiche?

Il fornitore di hardware diversificato per applicazioni tecnologiche quantistiche offre celle di vetro, sistemi atomi a freddo, sistemi ad atomi di freddo e prodotti elettronici.

8. Quali sono alcune delle applicazioni industriali dei loro prodotti?

I prodotti hanno applicazioni industriali nella conduzione di sperimentazione dell’atomo a freddo, simulazione quantistica, elaborazione delle informazioni quantistiche, orologi atomici e rilevamento inerziale.

9. Che sono alcuni degli investitori nel fornitore di hardware diversificato per applicazioni tecnologiche quantistiche?

Alcuni investitori nel fornitore di hardware diversificato per applicazioni tecnologiche quantistiche includono LCP Quantum, In-Q-Tel e Sumitomo.

10. Che tipo di soluzione di elaborazione quantistica offre lo sviluppatore a pala full-stack basato sull’intelligenza artificiale?

Lo sviluppatore a pala full-stack con alimentazione AI offre una soluzione di calcolo quantistica basata su qubit superconduttori.

11. Quali sono alcuni dei prodotti nel loro portafoglio?

Il loro portafoglio di prodotti include una piattaforma di calcolo cloud e un laboratorio di fabbricazione per creare circuiti quantistici integrati in 3D.

12. Che sono alcuni degli investitori nello sviluppatore a pala intero basato sull’intelligenza artificiale?

Alcuni investitori nello sviluppatore a pala intero alimentati dall’intelligenza artificiale includono Gov.Partner di Venture UK, DARPA e Bessemer.

13. What Technology utilizza l’atom computing per lo sviluppo di computer quantistici universali?

Atom Computing utilizza atomi neutri intrappolati otticamente come qubit per lo sviluppo di computer quantistici universali.

14. Qual è lo sfondo del fondatore di Atom Computing?

Il fondatore di Atom Computing è un ex ingegnere quantistico di Rigetti Quantum Computing.

15. Che tipo di piattaforma computazionale offre il provider di Boston?

Il fornitore di Boston offre una piattaforma computazionale alimentata dall’intelligenza artificiale per il calcolo quantistico.

La gara per il calcolo quantistico, spiegata

Produttore di computer quantistici universali a base di fotoni. Utilizza la tecnologia fotonica per sviluppare computer quantistici per uso generale corretti da errori. Ha applicazioni nella scoperta di droghe, nella medicina personalizzata, nell’intelligenza artificiale e nelle scienze dei materiali.

Startup di calcolo quantistico negli Stati Uniti

Produttore di computer quantistici universali a base di fotoni. Utilizza la tecnologia fotonica per sviluppare computer quantistici per uso generale corretti da errori. Ha applicazioni nella scoperta di droghe, nella medicina personalizzata, nell’intelligenza artificiale e nelle scienze dei materiali.

Palo Alto (Stati Uniti)

Baillie Gifford, Playground Global, Redpoint Ventures e altri 18 investitori [dettagli degli investitori]

Fornitore di soluzioni di sicurezza quantistiche

Fornitore di soluzioni di sicurezza quantistiche. Aiuta a sviluppare soluzioni pratiche di AI e tecnologia quantistica che affrontano sfide aziendali, scientifiche e computazionali del mondo reale.

Palo Alto (Stati Uniti)

Breyer Capital, T. Rowe Price, Time Ventures e altri 8 investitori [Dettagli degli investitori]

Fornitore di hardware diversificato per applicazioni tecnologiche quantistiche

Fornitore di hardware diversificato per applicazioni tecnologiche quantistiche. Il suo portafoglio di prodotti comprende celle di vetro, sistemi atomi a freddo, sistemi ad atomi di ultra freddi e prodotti elettronici come driver di chip atom, sistemi di controllo degli strumenti e driver bobina. Fornisce inoltre prodotti e servizi personalizzati ai propri clienti. I prodotti hanno applicazioni industriali nella conduzione di sperimentazione dell’atomo a freddo, simulazione quantistica, elaborazione delle informazioni quantistiche, orologi atomici e rilevamento inerziale.

Boulder (Stati Uniti)

LCP Quantum, In-Q-Tel, Sumitomo e altri 12 investitori [Dettagli degli investitori]

Sviluppatore di una soluzione di calcolo quantistica a pila completa di AI basata su qubit superconduttori

Sviluppatore di una soluzione di calcolo quantistica a pila completa di AI basata su qubit superconduttori. Progetta e fabbrica i chip quantistici, integrarli con un’architettura di controllo e sviluppare software per i programmatori da utilizzare per creare algoritmi per i chip. Il suo portafoglio di prodotti include una piattaforma di calcolo cloud e un laboratorio di fabbricazione per creare circuiti quantistici integrati in 3D.

Berkeley (Stati Uniti)

Gov.UK, DARPA, Bessemer Venture Partners e altri 40 investitori [dettagli degli investitori]

Sviluppatore di computer quantistici universali che utilizzano atomi neutri intrappolati otticamente

Atom Computing sviluppa computer quantistici universali usando atomi neutri intrappolati otticamente come qubit e mira a ottenere numeri di qubit grandi necessari per il calcolo quantistico corretto dall’errore. La sua tecnologia di sviluppo è stata derivata da esperimenti di misurazione del gas quantistico e di precisione. La società è stata trovata da un ex ingegnere quantistico di Rigetti Quantum Computing.

Berkeley (Stati Uniti)

Third Point Ventures, Prime Movers Lab, Innovation Endeavors e altri 12 investitori [dettagli degli investitori]

Provider di una piattaforma computazionale basata sull’intelligenza artificiale per il calcolo quantistico

Provider di una piattaforma computazionale basata sull’intelligenza artificiale per il calcolo quantistico. Sviluppa algoritmi per chimica, apprendimento automatico, sicurezza e applicazioni di correzione degli errori. Consente agli utenti di comporre flussi di lavoro abilitati quantistici ed eseguire su più dispositivi quantistici.

Boston (Stati Uniti)

Comcast Ventures, Pitango, Prelude Ventures e altri 18 investitori [dettagli degli investitori]

Fornitore di soluzioni di comunicazione sicure per la sicurezza informatica

Fornitore di soluzioni di comunicazione sicure per la sicurezza informatica. Fornisce agli utenti una tecnologia di crittografia quantistica-safe che consente alle organizzazioni di inviare dati protetti su lunghe distanze utilizzando il metodo QKD (Quantum Key Distribution). Fornisce inoltre soluzioni alle transazioni finanziarie, ai registri sanitari, alle infrastrutture critiche, ai segreti di PI e al commercio, alla comunicazione, ai servizi di database e all’applicazione e alle trasmissioni di backup fuori sede.

Bethesda (Stati Uniti)

New Technology Ventures, Enterprise Management Associates, Space Capital [Dettagli degli investitori]

Provider di sistema su chip per applicazioni di calcolo quantistico

Provider di sistema su chip per applicazioni di calcolo quantistico. Il suo singolo flusso brevettato Quantum (SFQ) è integrato con chip Qubit per il controllo digitale a basso rumore. Ha applicazioni nell’apprendimento automatico/AI, chimica quantistica, ottimizzazione logistica, prodotti farmaceutici e settori finanziari.

Elmsford (Stati Uniti)

Gov.Regno Unito, EQT Ventures, FAM e altri 7 investitori [dettagli degli investitori]

Provider di una piattaforma computazionale basata su cloud per il calcolo quantistico

Provider di una piattaforma computazionale basata su cloud per il calcolo quantistico. Abilita l’integrazione della potenza di calcolo quantistica in un’applicazione esistente. Il loro software è fatto su misura per D-Wave’S Machine e sta prendendo di mira un sottoinsieme specifico di problemi di ottimizzazione noti come programmazione binaria intera.

Palo Alto (Stati Uniti)

Koch Disruptive Technologies, Covestro, Pegasus Tech Ventures e altri 9 investitori [dettagli degli investitori]

Sviluppa computer quantistici usando circuiti quantistici superconducenti

Circuiti quantistici inc. è uno spin-off della Yale University che progetta sistemi di elaborazione quantistica superconduttiva. Intende sviluppare computer quantistici modulari che possono essere riconfigurati più volte per funzionare come sistemi di calcolo per la scoperta e la genetica dei farmaci, le applicazioni finanziarie, le funzioni di progettazione industriale, ecc. A partire da novembre 2017, i suoi prodotti includono hardware come amplificatori parametrici quantistici limitati e altri dispositivi hardware. Intende utilizzare il suo round di finanziamento della serie A per costruire anche team di software più grandi.

New Haven (Stati Uniti)

La gara per il calcolo quantistico, spiegata

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Un wafer con chip fotonico per il calcolo quantistico. Thomas Kienzle/AFP tramite Getty Images

La gara per il calcolo quantistico, spiegata

Sabri Ben-Achour 27 ottobre 2022

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Un wafer con chip fotonico per il calcolo quantistico. Thomas Kienzle/AFP tramite Getty Images

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Circa un’ora a nord di Manhattan, a IBM’SEDIMENTO S per la ricerca, un dipendente si avvicina a una porta di vetro, si piega e fissa una lente della telecamera per aprirlo con il bulbo oculare.

Entriamo in una stanza nera con un cubo di vetro delle dimensioni di una jeep.

“Questo è un computer quantistico della vita reale,” dice Scott Crowder, IBM’S Vicepresidente per l’adozione quantistica.

Al centro, appeso al soffitto, è un cilindro metallico lucido delle dimensioni di un tamburo ad olio.

“Quella cosa brillante che vedi è dove manteniamo il nostro processore quantistico. Deve essere davvero, davvero, davvero freddo,” lui dice. “Come 100 volte più freddo dello spazio esterno.”

Là’s un ronzio in background mentre le pompe creano aspirapolvere all’interno del computer per aiutarlo a raffreddare cosmicamente. Esso’s a una temperatura così bassa che i materiali iniziano a esibire la strana fisica al centro di ciò che fa un computer quantistico.

“Può archiviare e manipolare le informazioni in modi completamente nuovi utilizzando le leggi della meccanica quantistica,” Ha detto John Martinis, professore di fisica all’Università della California, Santa Barbara, che ha lavorato su Google’S Programma di calcolo quantistico.

Le leggi della meccanica quantistica sono, come le chiamate Einstein, inquietanti. A livello atomico, le particelle possono trovarsi in due stati o anche due posti contemporaneamente. Un computer quantistico sfrutta che si spezza.

“L’idea di base qui è che nel calcolo classico i tuoi dati sono rappresentati da bit, che possono essere zero o uno e nel calcolo quantistico, hai bit o qubit quantistici. E questa può essere una miscela di zero e uno allo stesso tempo,” ha spiegato Martinis.

C’è molto di più in questo, ma il punto è che questo potrebbe consentire ai computer quantistici di fare tipi di calcoli in cui i computer tradizionali non sono bravi, ha affermato Martinis, “molto, molto più veloce di qualsiasi supercomputer.” Martinis è stato coinvolto nell’esperimento innovativo nel 2019 che ha dimostrato cosa’S chiamato Supremazia quantistica, in cui Google ha affermato che il suo computer quantistico è stato il primo a fare un calcolo che sarebbe quasi impossibile per un computer convenzionale. Un gruppo di scienziati cinesi in seguito ha mostrato che i computer ordinari potevano, in un certo senso, anche il compito.

La speranza non è che i computer quantistici sarebbero più veloci o migliori per ogni problema, ma piuttosto per problemi particolari e complessi.

“Simulare la natura, quindi cose come la nuova scoperta di farmaci, lo sviluppo di nuovi materiali,” disse Crowder. Mercedes Benz vuole usarlo per comprendere meglio la chimica della batteria caotica, per esempio.

I computer quantistici potrebbero essere in grado di aiutare a trovare modelli in dati complessi, ha affermato Crowder, “in modo da avere applicazioni in cose come l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico.” In un mare di transazioni bancarie, quali sono fraudolente?

Potrebbero anche eccellere in cosa’s noto come ottimizzazione. Quando un problema ha un milione di opzioni – diciamo, ad esempio, un milione di modi diversi per stabilire pavimenti di fabbrica – quale è il più efficiente? “Quindi posso pensare a come in finanza, come l’ottimizzazione del portafoglio,” Disse Crowder.

Naturalmente potrebbero esserci altri usi non ancora immaginati.

Ma la cosa che ha attirato l’attenzione dei funzionari della sicurezza nazionale di tutto il mondo è che un giorno il calcolo quantistico potrebbe rompere la crittografia che protegge praticamente tutto su Internet – dalle tue password bancarie a messaggi privati, ha affermato Greg Allen, senior presso il programma Strategic Technologies presso il Center for Strategic and International Studies Studies.

“Cina’La strategia è di intercettare e scaricare molti dati crittografati ora con l’anticipazione che nel prossimo decennio o due decenni avranno sufficientemente potenti computer per rompere quella crittografia,” Egli ha detto. Il u.S. è ora in procinto di sviluppare la crittografia resistente quantistico.

Con tutto questo potenziale sia per il caos che per il progresso, il denaro degli investimenti si sta riversando.

“Prevediamo entro il 2027 oltre $ 16.4 miliardi saranno investiti nel calcolo quantistico,” ha detto Heather West, un responsabile della ricerca presso IDC. “E quello’saranno investimenti privati, esso’sarà investimenti di ricerca e sviluppo, esso’sarà investimenti governativi.”

Ora ci sono almeno 89 startup di calcolo quantistico solo negli Stati Uniti.

“C’è uno tsunami di clamore su ciò che i computer quantistici si rivoluzionerà,” ha detto Scott Aaronson, professore di informatica all’Università del Texas ad Austin. “L’informatica quantistica si è trasformata in una parola che i venture capitalist o le persone in cerca di finanziamenti governativi cospargeranno qualsiasi cosa perché suona bene.”

Aaronson ha avvertito che possiamo’Sii certo che questi computer rivoluzeranno infatti i problemi di apprendimento automatico e finanza e ottimizzazione. “Noi possiamo’T dimostra che lì’non è un algoritmo quantico che risolve tutti questi problemi super veloce ma possiamo’T dimostra anche lì’non è un algoritmo per un computer convenzionale che lo fa,” Egli ha detto.

Di ritorno a IBM, Scott Crowder era ben consapevole del rischio di esagerare in modo eccessivo ciò che i computer quantistici possono fare.

“I computer quantistici non sono abbastanza grandi o abbastanza buoni da sostituire classici o fare qualcosa che puoi’non fare ancora su un computer classico,” Egli ha detto. “Quello’S perché diciamo che questo è esattamente ciò che dobbiamo fare e consegnare anno dopo anno per arrivarci.”

IBM ha pubblicato una tabella di marcia di come intende aumentare i suoi computer quantistici.

Ci sono centinaia di istituti di ricerca e società private e università che si collegano con i computer quantistici in sviluppo. IBM ha 190 partner che esplorano la loro tecnologia.

“Abbiamo un accesso aperto, il che significa sostanzialmente il libero accesso alle persone per esplorare la tecnologia e capirla, abbiamo oltre 400.000 persone che si sono registrate per utilizzare l’accesso al cloud aperto,” Disse Crowder.

Il gigante della tecnologia cinese Baidu ha sviluppato un computer quantistico che chiama Qian Shi e consente alle persone di interagire con i suoi chip quantistici tramite un’app.

Per ora, però, mentre la tecnologia si sviluppa, la cosa principale per cui le persone usano il calcolo quantistico è capire come potrebbero usare il calcolo quantistico.

Gli Stati Uniti iniziano un piano di calcolo quantistico da 1 miliardo di dollari per anticipare “avversari”

Stephen Shankland è reporter presso CNET dal 1998 e scrive di processori, fotografia digitale, AI, calcolo quantistico, informatica, scienze dei materiali, supercomputer, droni, browser, stampa 3D, USB e nuova tecnologia di elaborazione in generale. Ha un punto debole nel suo cuore per i gruppi di standard e le interfacce I/O. Il suo primo grande scoop era sulla cacca di gatto radioattivo.

• Ho coperto l’industria tecnologica per 24 anni ed sono stato uno scrittore scientifico per cinque anni prima. Ho una profonda esperienza in microprocessori, fotografia digitale, hardware e software per computer, standard Internet, tecnologia web e altri DEE

Stephen Shankland

Agosto. 26, 2020 2:00 a.M. Pt

3 minuti di lettura

Quando arrivano grandi tecnologie come telefoni cellulari, reti 5G e e-commerce, è importante entrare al piano terra. Ecco perché il governo degli Stati Uniti sta istituendo 12 nuovi centri di ricerca, finanziati con centinaia di milioni di dollari, per aumentare l’intelligenza artificiale e il calcolo quantistico .

Il Congresso ha già appropriato la maggior parte dei fondi per i progetti. Ma la Casa Bianca di mercoledì sta descrivendo in dettaglio ciò che verrà svolto il lavoro, i nomi dei laboratori e le università che hanno gareggiato per ospitare i 12 centri e le ragioni che ritiene che le due tecnologie siano così importanti per l’economia degli Stati Uniti e la sicurezza nazionale.

I cinque centri informatici quantistici del Dipartimento dell’Energia, ospitati nei laboratori nazionali statunitensi, sono finanziati da un progetto di cinque anni, da 625 milioni di dollari sostenuti da $ 340 milioni di aiuto da aziende tra cui IBM, Microsoft, Intel, Materiali applicati e Lockheed Martin. I fondi provenivano dai $ 1.2 miliardi assegnati dal National Quantum Initiative Act, che il presidente Donald Trump ha firmato nel 2018, ma i contributi del settore privato aggiungono alcuni nuovi gruppi.

L’intelligenza artificiale è già ampiamente utilizzata per compiti come il riconoscimento vocale e il filtro dello spam, ed è una priorità assoluta su Google, Facebook, Tesla e ogni altro gigante della tecnologia. Il calcolo quantistico è ora un argomento fortemente competitivo e, anche se è molto immaturo, molti ricercatori credono che la strana fisica dell’ultra piccolo rivoluzionerà il nuovo sviluppo dei materiali, le previsioni finanziarie e i servizi di consegna. Sebbene le aziende siano già interessate a entrambe le aree, i programmi governativi mirano a aumentare la ricerca di base di ciò che sta già accadendo.

L’idea è di collegare la ricerca governativa, privata e universitaria per accelerare le aree chiave negli Stati Uniti. È la stessa ricetta usata per i precedenti trionfi della tecnologia statunitense come il progetto Manhattan per costruire la bomba atomica nella seconda guerra mondiale, il programma Apollo per mandare gli umani sulla luna e lo sforzo finanziato dai militari per stabilire ciò che divenne Internet.

Sfidando gli “avversari”

“Gli Stati Uniti continueranno a essere la casa per i prossimi grandi progressi nella tecnologia”, ha detto ai giornalisti Chief Technology Officer degli Stati Uniti Michael Krasios. “Sappiamo che i nostri avversari stanno perseguendo i loro progressi.”

I miglioramenti dell’IA guidati dagli Stati Uniti non impedirebbero al governo cinese di usare il riconoscimento facciale per identificare i manifestanti a Hong Kong o i membri della minoranza etnica Uigher. Ma potrebbero significare che le scoperte a beneficio delle aziende statunitensi-sia quelli che costruiscono prodotti di nuova generazione che quelli che li usano. E AI ha applicazioni militari come identificare gli obiettivi.

Calcolo quantistico

• IBM raddoppia le prestazioni quantistiche del computer
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Quando si tratta di calcolo quantistico, sono possibili diversi usi di sicurezza nazionale: sensori di navigazione che funzionano anche se i satelliti GPS sono disabilitati; una nuova classe di comunicazioni sicure; e computer quantistici che possono decrittografare le comunicazioni precedentemente sicure.

Il governo degli Stati Uniti ha una grande storia di cautela sulla leadership della tecnologia americana: 5G. I più grandi giocatori che costruiscono l’importante nuova tecnologia di rete mobile sono al di fuori degli Stati Uniti. Ciò include Huawei con sede in Cina, che gli Stati Uniti considerano un rischio per la sicurezza.

Settore privato già desideroso

Il settore privato sta già affondando miliardi di dollari in AI e ricerche di calcolo quantistico da solo. I fondi federali moltiplicheranno tali investimenti, aiutando a raggiungere le aree oltre i piani di commercializzazione di oggi.

“Questo ci darà una road map oltre i prossimi tre o cinque anni”, ha detto Dario Gill, capo del programma di calcolo quantistico di IBM.

I cinque centri informatici quantistici saranno situati a Argonne, Brookhaven, Fermi, Oak Ridge e Lawrence Berkeley National Laboratories. Le aree di ricerca includono scienze dei materiali, networking quantistico e reti di sensori quantistici.

I centri AI saranno nelle università, tra cui l’Università dell’Oklahoma a Norman, l’Università del Texas ad Austin, l’Università del Colorado a Boulder, l’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign, l’Università della California e il Massachusetts Institute of Technology.

“Avanzamento della praticità quantistica sarà uno sport di squadra”, ha dichiarato James Clarke, direttore di Hardware quantistico di Intel, in una nota.

Sensori quantistici, reti e correzione degli errori

Un grande partner di calcolo quantistico dell’industria è IBM, che ha investito in modo aggressivo nella tecnologia da anni. È coinvolto in tre aree, ha detto Gil.

Il primo è il lavoro del Brookhaven Center per migliorare la correzione dell’errore di calcolo quantistico, una tecnologia chiave per rendere i computer quantistici grandi e molto utili. Il Centro Argonne lavorerà sul networking quantistico per collegare più computer quantistici per una maggiore potenza. E il Oak Ridge Center lavorerà su algoritmi, applicazioni e sensori quantistici.

Sebbene siano coinvolti feroci concorrenti, nei centri, i centri sono per il lavoro cooperativo.

“L’idea è di fare ricerche fondamentali, far avanzare lo stato dell’arte e condividerla”, ha detto Gil.

Il u.S., La Cina e l’Europa stanno aumentando una corsa agli armamenti informatici quantistici. Qui’è quello che loro’Devo fare per vincere

“Esso’Il tempo ogni governo ricordava che se perde la razza di calcolo quantistico, la sua indipendenza tecnologica si erode e la sua competitività globale atrofitta “, scrivono gli autori.

Per gentile concessione di Getty Images

Ogni paese è in lizza per iniziare la corsa al mondo’S Quantum Future. Un anno fa, gli Stati Uniti, il Regno Unito e l’Australia si sono uniti per sviluppare applicazioni militari delle tecnologie digitali, in particolare le tecnologie di calcolo quantistico. Ciò ha seguito il passaggio nel 2019 del National Quantum Initiative Act da parte di U.S. Congresso, che ha disposto il paese’S prevede di creare rapidamente funzionalità di elaborazione quantistica.

In precedenza, l’Europa ha lanciato un progetto di ricerca sull’informatica quantistica da $ 1 miliardo, nel 2016, e i suoi Stati membri hanno iniziato a costruire un’infrastruttura di comunicazione quantistica che sarà operativa entro il 2027. Allo stesso modo, la Cina’S 14 ° Piano quinquennale (2021-2025) dà la priorità allo sviluppo di calcoli e comunicazioni quantistiche entro il 2030. Complessivamente, tra il 2019 e il 2021 la Cina ha investito fino a $ 11 miliardi, l’Europa aveva speso $ 5 miliardi, l’U.S. $ 3 miliardi e la u.K. circa $ 1.8 miliardi tra per diventare domani’S superpoteri quantistici.

Mentre lo sviluppo scientifico delle tecnologie quantistiche raccoglie lo slancio, la creazione di computer quantistici si è trasformato in una priorità per le nazioni che desiderano ottenere il prossimo vantaggio competitivo nell’era digitale. Essi’REATERE QUESTO BENNEGGIO PER DUE RAGIONI MOLTO diverse. Da un lato, le tecnologie quantistiche si trasformeranno probabilmente quasi ogni settore, da automobili e aerospaziale alla finanza e ai prodotti farmaceutici. Questi sistemi potrebbero creare un nuovo valore tra $ 450 miliardi e $ 850 miliardi nei prossimi 15-30 anni, secondo le recenti stime BCG.

D’altra parte, i sistemi di elaborazione quantistica rappresenteranno una minaccia significativa per la sicurezza informatica in tutto il mondo, come abbiamo sostenuto in una colonna precedente. Gli hacker saranno in grado di usarli per decifrare le chiavi pubbliche generate dal criptosistema RSA e per sfondare la sicurezza di qualsiasi dispositivo, sistema o rete crittografato convenzionalmente. Ponderà una potente minaccia informatica, popolarmente chiamata Y2Q (anni in quantum), a individui e istituzioni, nonché società e governi di paese. Questi ultimi non hanno altra scelta che affrontare la sfida senza precedenti sviluppando contromisure come la crittografia post-quantum, che richiederà essa stessa l’uso di sistemi quantistici.

I paesi hanno imparato nel modo più duro dalla rivoluzione industriale secondo cui le tecnologie per uso generale, come il calcolo quantistico, sono fondamentali per la competitività. Considera, ad esempio, produzione di semiconduttori, che u.S., Cina, Corea del Sud e Taiwan hanno dominato negli ultimi tempi. Quando la pandemia di Covid-19 e altri fattori hanno portato a un improvviso calo della produzione negli ultimi due anni, ha provocato arresti di produzione e aumenti dei prezzi in oltre 150 settori, tra cui automobili, computer e hardware di telecomunicazioni. Molti paesi, tra i membri dell’Unione Europea, Brasile, India, Turchia e persino U.S., sono stati colpiti duramente e ora stanno cercando di ricostruire le loro catene di approvvigionamento semiconduttore. Allo stesso modo, la Cina produce gran parte del mondo’batterie elettriche s, con u.S. Contribuire solo circa il 7% della produzione globale. Quello’s perché il u.S. ha recentemente annunciato incentivi finanziari per indurre gli affari a creare più capacità di produzione di batterie elettriche a casa.

Molto peggio potrebbe essere in serbo se i paesi e le aziende non’T Concentrarsi sull’aumento della loro sovranità quantistica subito. Perché lo sviluppo e l’implementazione di tali sistemi richiedono gli sforzi dei settori pubblico e privato, IT’è importante che i governi confrontano i loro sforzi su entrambi i fronti con quelli di altri paesi.

Il u.S. si prevede che sarà il Frontrunner globale Nell’informatica quantistica, basandosi sui suoi giganti tecnologici, come IBM e Google, per inventare sistemi quantistici e numerose start-up che stanno sviluppando applicazioni software. Quest’ultimo attira quasi il 50% degli investimenti nel calcolo quantistico da parte del capitale di rischio e dei fondi di private equity, secondo le stime BCG. Sebbene l’u.S. Il governo ha assegnato solo $ 1.1 miliardo, ha creato meccanismi che coordinano efficacemente gli sforzi di tutte le sue agenzie come NIST, DARPA, NASA e NQI.

Respirare la u.S.’S Neck: Cina, il cui governo ha speso di più per lo sviluppo di sistemi quantistici rispetto a qualsiasi altro. . Tali investimenti hanno aumentato la ricerca accademica, con la Cina che produce oltre il 10% del mondo’S Research nel 2021, secondo le nostre stime: solo alla U.S. Gli effetti di spillover sono evidenti: meno di un anno dopo Google’S Quantum Machine aveva risolto in pochi minuti un calcolo che avrebbe richiesto i supercomputer migliaia di anni per svelare, l’Università della scienza e della tecnologia della Cina (USTC) aveva rompato un problema tre volte più duro. A partire dal settembre 2021, la Cina ha fatto’t ha generato tante startup quanto u.S., ma si basava sui suoi giganti digitali come Alibaba, Baidu e Tencent per sviluppare applicazioni quantistiche.

TRASCONSO SOLO L’U.S. e la Cina, l’Unione europea’S Gli sforzi di calcolo quantistico sono guidati dai suoi Stati membri e dall’Unione. L’Unione Europea’Il programma di punta quantistico coordina i progetti di ricerca in tutto il continente, ma questi sforzi non sono’T completamente allineato ancora. Diversi sforzi importanti, come quelli di Francia e Germania, corrono il rischio di duplicazione o Don’t Exploit Synergies adeguatamente. Mentre l’UE ha generato diverse startup che stanno lavorando su diversi livelli dello stack tecnologico, come Finlandia’S IQM e Francia’S Pasqal: molti sembrano scalare a causa della carenza di finanziamenti in fase avanzata. In effetti, l’UE’Le startup S hanno attirato solo circa un settimo finanziamento dei loro coetanei americani, secondo le stime BCG.

Finalmente, il u.K. è stato uno dei primi Paesi del mondo per lanciare un programma di calcolo quantistico finanziato dal governo. Esso’contando sulle sue politiche e università educative; borse di studio per lauree post -laurea; e centri per la formazione di dottorato per andare avanti. Come l’UE, l’u.K. ha anche generato promettenti start-up come Orca, che ha annunciato il mondo’S più piccolo computer quantistico l’anno scorso. Tuttavia, le start-up britanniche potrebbero non essere in grado di trovare un capitale sufficiente per scalare e molte sono probabilmente acquisite dalla U.S.’s Giganti digitali.

Anche altri paesi, come Australia, Canada, Israele, Giappone e Russia. Ad esempio, il Canada ospita diverse startup promettenti, come D-Wave, leader nei computer di ricottura; Mentre il Giappone utilizza fondi pubblici per sviluppare un computer quantistico nostrano entro il marzo 2023. (Per un’analisi della classifica comparativa e delle sfide che i paesi affrontano nel calcolo quantistico, consultare il recente rapporto BCG.)

Le quattro chiavi di ‘Sovranità quantistica’

Nel frattempo, il luogo del settore informatico quantistico si sta spostando sulle sfide dello sviluppo di applicazioni e l’adozione della tecnologia. Questo turno offre ai paesi, in particolare le nazioni follower, un’opportunità per ritrovare i leader prima’è troppo tardi. I governi devono usare quattro leve in concerto per accelerare la loro sovranità quantistica:

* Mettere le basi. I governi devono investire più di quanto non facciano attualmente se desiderano sviluppare sistemi quantistici nel tempo, anche se colpiscono partenariati per portare a casa la tecnologia a breve termine. Una volta che hanno ottenuto l’hardware, gli stati devono creare infrastrutture condivise per ridimensionare il settore. I Paesi Bassi, ad esempio, hanno creato Quantum Inspire, una piattaforma che fornisce agli utenti l’hardware per eseguire calcoli quantistici.

* Coordinare le parti interessate. I governi dovrebbero utilizzare finanziamenti e influenza per coordinare il lavoro dei giocatori pubblici e privati, come U.S. L’ufficio di coordinamento quantico, ad esempio, lo fa. Inoltre, i politici devono connettere le parti interessate per supportare la tecnologia’Sviluppo S. Quello’S come il u.S. Il Dipartimento dell’Energia, ad esempio, è venuto a collaborare con l’Università di Chicago; Insieme, loro’VE Imposta un acceleratore per collegare le startup con investitori ed esperti scientifici.

* Facilitare la transizione. I governi devono sostenere le attività commerciali’S Transizione all’economia quantistica. Dovrebbero offrire incentivi monetari- come crediti d’imposta, assistenza infrastrutturale, finanziamenti senza interessi senza interessi e terreni gratuiti- quindi gli operatori storici si sposteranno rapidamente alle tecnologie quantistiche. Il u.K., Ad esempio, ha recentemente ampliato il suo regime di sgravio fiscale di ricerca e sviluppo per coprire gli investimenti nelle tecnologie quantistiche.

* Sviluppa il talento aziendale. Invece di sviluppare solo accademici e scienziati, le politiche del governo dovranno catalizzare la creazione di una nuova razza di talenti imprenditoriali ed esecutivi che possono ricoprire ruoli chiave nelle imprese quantistiche. Per accelerare il processo, la Svizzera, ad esempio, ha contribuito a creare un maestro’programma S piuttosto che offrire solo programmi di dottorato sull’argomento.

Non tutte le tecnologie per uso generale influenzano un paese’S Sicurezza e sovranità come fa il calcolo quantistico, ma loro’è tutto critico per la competitività. Mentre molti paesi parlano dello sviluppo di capacità quantistiche, i loro sforzi non’T tradotto in importanti progressi, come in u.S. e Cina. Esso’Il tempo ogni governo ricordava che se perde la corsa di calcolo quantistico, la sua indipendenza tecnologica si erode – e, a differenza di Schrödinger’s gatto, lì’s senza dubbio che la sua competitività globale sarà atrofia.

Il candele di François è Amministratore delegato e partner senior presso BCG e direttore globale del BCG Henderson Institute.

Maxime Courtaux è leader del progetto presso BCG e ambasciatore presso il BCG Henderson Institute.

Gabriel Nahas è uno scienziato senior di dati presso BCG Gamma e ambasciatore presso il BCG Henderson Institute.

Jean-François Boberier è partner e direttore di BCG.

Alcune aziende presenti in questa colonna sono clienti passati o attuali di BCG.

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