Nhà Trắng ban hành chiến lược điện toán lượng tử và tổ chức hội nghị thượng đỉnh công-tư

Các quan chức liên bang và các nhà lãnh đạo ngành — bao gồm cả đại diện của Microsoft và Google — đã gặp nhau hôm nay tại hội nghị thượng đỉnh ở Nhà Trắng để khơi dậy những sáng kiến ​​mới trong khoa học thông tin lượng tử.

Trong số các khuyến nghị có trong một tổng quan chiến lược mới được phát hành: thành lập Hiệp hội Lượng tử Hoa Kỳ, được mô phỏng theo những nỗ lực trước đây như tổ chức phi lợi nhuận, dẫn đầu ngành Công ty nghiên cứu chất bán dẫn; và thiết lập một loạt các Thử thách lớn để tập trung vào nghiên cứu điện toán lượng tử.

Điện toán lượng tử trái ngược với thế giới điện toán cổ điển, vốn dựa trên các số XNUMX và XNUMX của các bit nhị phân. Bit lượng tử, hay qubit, có thể biểu thị cả số XNUMX và số XNUMX trong trạng thái chồng chất. Điều đó mở ra những khả năng mới để hiểu các hiện tượng phức tạp, từ phản ứng hoá học và điều kiện khí hậu thay đổi đến nguồn gốc của vũ trụ.

Một trong những mối quan tâm trước mắt nhất liên quan đến mã hóa dữ liệu: Về mặt lý thuyết, máy tính lượng tử có thể được sử dụng để bẻ khóa mã được sử dụng rộng rãi cho các giao dịch và liên lạc trực tuyến an toàn, đồng thời cũng cho phép các phương pháp truyền dữ liệu chống giả mạo mới.

Nhà trắng Chiến lược mạng quốc gia, được phát hành vào tuần trước, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển “thuật toán mã hóa khóa công khai, kháng lượng tử”. Những lo ngại về tiền điện tử cũng được đề cập trong bài viết chiến lược ngày nay về điện toán lượng tử.

Theo tiểu ban đằng sau bài viết chiến lược, bao gồm các quan chức từ các cơ quan liên bang, nhu cầu bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và cung cấp cơ sở hạ tầng đáng tin cậy trong thời gian dài đòi hỏi phải chuyển sang các dạng mật mã 'hậu lượng tử' hoặc 'kháng lượng tử'. từ Văn phòng Chính sách Khoa học và Công nghệ và NASA đến Bộ An ninh Nội địa. Bộ Quốc phòng và Văn phòng Giám đốc Tình báo Quốc gia.

Ngoài việc thành lập Hiệp hội Lượng tử Hoa Kỳ và chương trình Những thách thức lớn, bài viết còn kêu gọi các cơ quan xây dựng chiến lược của riêng họ để tăng cường nghiên cứu thông tin lượng tử vào quý đầu tiên của năm 2019.

Các chiến lược như vậy cần áp dụng “cách tiếp cận khoa học đầu tiên” đối với các ứng dụng dự kiến ​​trong 10 năm tới, tập trung vào các thách thức có thể bao gồm các loại bộ xử lý lượng tử, cảm biến, công cụ điều hướng và hệ thống bảo mật mới. Bài báo chiến lược cho biết những thách thức này có thể mang lại “những cách tiếp cận mới để hiểu biết về vật liệu, hóa học và thậm chí cả lực hấp dẫn thông qua lý thuyết thông tin lượng tử”.

Các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ và các nước đồng minh đã đạt được nhiều tiến bộ trong lĩnh vực điện toán lượng tử trong vài thập kỷ qua: Tháng trước, Hệ thống D-Wave của Canada đã báo cáo rằng máy tính lượng tử 2,048 qubit của họ có thể được sử dụng để mô phỏng các hiện tượng kỳ lạ liên quan đến tính siêu dẫn. D-Wave, tính tỷ phú Amazon Jeff Bezos trong số các nhà đầu tư của mình, đã làm việc nhiều năm với Google, NASA, Lockheed Martin và các khách hàng khác trên biên giới của điện toán lượng tử.

microsoft có sáng kiến ​​riêng trong lĩnh vực: Tại Hội nghị thượng đỉnh GeekWire năm ngoái, Giám đốc điều hành Microsoft Satya Nadella đã liệt kê điện toán lượng tử, cùng với trí tuệ nhân tạo và thực tế hỗn hợp, là những giải pháp ba công nghệ cốt lõi sẽ định hình tương lai của công ty ông.

Ngoài Microsoft, Lockheed Martin và Google, các công ty đại diện tại hội nghị thượng đỉnh Nhà Trắng hôm nay bao gồm IBM, Intel, AT&T, Northrop Grumman, Honeywell, Goldman Sachs và JPMorgan Chase. (Thủ tục thanh toán chương trình nghị sự và danh sách những người tham dự.)

Trong hội nghị thượng đỉnh, Bộ Năng lượng đã thông báo rằng dành 218 triệu USD tài trợ cho 85 dự án nghiên cứu, bao gồm một nghiên cứu do Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương đề xuất. (Kiểm tra danh sách các giải thưởng và tổ chức tại đây, tại đây, tại đây và tại đây.)

Quỹ Khoa học Quốc gia cho biết họ sẽ trao giải thưởng trị giá 31 triệu USD cho nghiên cứu lượng tử cơ bản. Giám đốc NSF France Cordova cho biết: “Những khoản đầu tư mới này sẽ đưa Hoa Kỳ trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu về nghiên cứu và phát triển lượng tử, đồng thời giúp đào tạo thế hệ nhà nghiên cứu lượng tử tiếp theo”. nói trong một tuyên bố. (Đại học Oregon nằm trong số những trường nhận giải thưởng. Hãy xem danh sách tại đây và tại đây.)

Quốc hội đang nghiên cứu luật để cung cấp 1.3 tỷ USD trong 10 năm tới để hỗ trợ nghiên cứu và phát triển điện toán lượng tử. Các Đạo luật Sáng kiến ​​Lượng tử Quốc gia đã được sự chấp thuận của Hạ viện và đang được Thượng viện xem xét.

Trung Quốc hiện ra như một đối thủ mạnh trong cuộc đua điện toán lượng tử. Các nhà nghiên cứu Trung Quốc giữ kỷ lục về truyền thông lượng tử đường dài cũng như cho sự vướng víu lượng tử của qubit.

Trong một Tạp chí tháng XNUMXChủ tịch ủy ban khoa học Hạ viện và Thượng viện Lamar Smith và John Thune cho biết cuộc cạnh tranh quốc tế về điện toán lượng tử là một “cuộc đua mà chúng ta phải chiến thắng”.

“Trung Quốc và Liên minh châu Âu đang đầu tư hàng tỷ đô la vào các cơ sở và thiết bị nghiên cứu mới cho các nỗ lực lượng tử. Đặc biệt, Trung Quốc đã tuyên bố công khai mục tiêu quốc gia của mình là vượt qua Mỹ trong thập kỷ tới”, hai đảng viên Đảng Cộng hòa viết. “Đó là lý do tại sao quốc gia chúng ta phải đưa ra chiến lược lượng tử quốc gia và duy trì vị trí dẫn đầu của Mỹ trong cuộc đua về công nghệ này.”

Nguồn: https://www.geekwire.com/2018/white-house-issues-quantum-computing-strategy-hosts-public-private-summit/