Projek untuk membuat komputer kuantum telah dimulakan di Rusia. Projek ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi praktikal untuk mengumpulkan pangkalan data dan membuat rangkaian komunikasi yang sangat selamat. Penulis artikel ini menganggap ini sebagai usaha untuk mengejar negara-negara lain dalam pengembangan teknologi kuantum praktikal.
Selama lima tahun akan datang, kerajaan Rusia akan melaburkan sekitar 50 bilion rubel ($ 790 juta) dalam penyelidikan kuantum asas dan terpakai yang dilakukan oleh makmal terkemuka Rusia. Perkara ini diumumkan pada 6 Disember di forum teknologi di Sochi oleh Timbalan Perdana Menteri negara itu Maxim Akimov. Ini adalah sebahagian daripada program R&D 258 bilion rubel dalam teknologi digital, yang dilihat Kremlin sebagai kritikal untuk memodenkan dan mempelbagaikan ekonomi Rusia.
"Ini adalah pecutan yang nyata," kata ahli fizik kuantum Alexei Fedorov, yang bekerja di Skolkovo dekat Moscow di Pusat Kuantum Rusia (RQC), sebuah organisasi penyelidikan bukan kerajaan. "Jika semuanya berjalan seperti yang dirancangkan, inisiatif ini akan menjadi langkah penting untuk membawa sains kuantum Rusia ke tahap standard dunia."
Dalam komputer kuantum, zarah unsur digunakan untuk melakukan pengiraan, yang secara serentak dapat wujud dalam keadaan kuantum yang berbeza. Kuantum bit qubit dapat secara teori memproses maklumat berkali-kali lebih cepat daripada bit binari, yang digunakan dalam pengiraan komputer klasik. Komputer kuantum yang kuat dapat meramalkan hasil reaksi kimia, mencari pangkalan data yang besar, dan memfaktorkan sejumlah besar seperti yang digunakan dalam penyulitan.
Faedah kuantum
Teknologi kuantum sudah mendapat sokongan pemerintah yang serius di sejumlah negara. Pada 2016, EU mengumumkan pelancaran program Quantum Technology Flagship bernilai satu bilion euro. Diharapkan dalam kerangka dalam beberapa tahun mendatang akan ada proyek teknologi demonstrasi, katakanlah, pemproses kuantum pada mikrosirkuit silikon. Pada bulan Ogos 2019, Jerman mengumumkan pelancaran inisiatif kuantum nasional bernilai € 650 juta. Kerajaan China dan Amerika Syarikat juga membelanjakan berbilion-bilion untuk program sains dan teknologi kuantum.
Perlumbaan telah mula mencipta komputer kuantum yang akan mengatasi mesin klasik dalam menyelesaikan masalah tertentu dalam ciri mereka. Prototaip, yang telah dikembangkan oleh Google dan IBM, yang beribu pejabat di Mountain View, California, dan Armonk, New York, mendekati had simulasi komputer klasik. Pada bulan Oktober, saintis Google mengumumkan bahawa satu pemproses kuantum yang melakukan pengiraan khas telah mencapai kelebihan kuantum tersebut.
Video promosi:
Rusia jauh dari itu. "Kami ketinggalan 5-10 tahun," kata Fedorov. "Tetapi ada potensi besar di sini, dan kami mengawasi secara dekat apa yang sedang terjadi di luar negeri." Pendanaan yang lemah menjadikan para saintis Rusia tidak dapat bersaing dengan Google dalam bidang kuantum, kata jurutera Ilya Besedin, yang bekerja di Universiti Teknologi Penyelidikan Nasional di Moscow.
Kumpulan Besedin telah membuat prototaip pemproses kuantum berdasarkan superkonduktor. Sistem ini terdiri daripada dua qubit. Komputer kuantum Google berjalan pada 53 qubit. Rusia ketinggalan, tetapi inisiatif kuantum nasional dilancarkan tepat pada waktunya, kata Besedin.
"Tidak ada yang hampir menyelesaikan masalah praktikal yang lebih berguna daripada komputer klasik," katanya. "Terdapat banyak cabaran teknikal dan kita semua mencari cara baru untuk meneliti. Dengan sokongan pemerintah yang serius di Rusia, akan ada peluang yang sangat menarik untuk penyelidikan semacam itu."
Qubit rumah
Inisiatif ini diumumkan pada ketika Rusia mulai pulih dari pemergian para saintis terkemuka dari negara itu pada tahun 1990-an dan 2000-an, yang meninggalkan Rusia untuk mencari gaji yang lebih tinggi dan dana untuk penyelidikan. Beberapa ahli fizik kuantum Rusia yang bekerja di luar negara, termasuk Mikhail Lukin dan Evgeny Demler dari Universiti Harvard di Cambridge, telah bergabung dengan Lembaga Penasihat Antarabangsa RCC. Yang lain, seperti ahli fizik Alexei Ustinov, yang mempelajari bahan kental di Universiti Teknologi Karlsruhe di Jerman, telah menerima bantuan daripada kerajaan Rusia untuk menubuhkan kumpulan penyelidikan di Rusia.
Dan saintis Rusia sudah mengembangkan konsep mereka sendiri untuk membuat komputer kuantum berskala besar, kata Ustinov. "Makmal Rusia belum dapat bersaing dengan makmal raksasa seperti Google," katanya. "Namun, inisiatif ini telah menjadi permulaan yang menjanjikan untuk meningkatkan tahap penyelidikan kuantum di Rusia. Mari kita lihat di mana ia memimpin."
Namun, Peter Zoller, yang meneliti komputer kuantum di University of Innsbruck di Austria, meragui inisiatif ini sahaja akan cukup untuk menarik para saintis muda berbakat untuk penyelidikan dan teknologi kuantum. Memulihkan keyakinan terhadap sistem sains Rusia dan menghidupkan semula tradisi pendidikan negara itu akan lebih sukar daripada mengumumkan inisiatif kuantum, katanya.
Quirin Schiermeier
