Det amerikanske forsvar Advanced Research Projects Agency (DARPA) vil vide, hvilken af kvantecomputere, der nu er under udvikling, har den bedste chance for at være spil-skiftende teknologier
Kontrolrummet på Quantum Computer Start-up Quantinuum
Det amerikanske militær har lanceret en indsats for at afgøre, hvem der muligvis kan opbygge en virkelig nyttig kvantecomputer inden for et årti, og hvad det kan være godt for.
Der er mere end seks dusin virksomheder, der i øjeblikket bygger kvantecomputere, men det er langt fra klart, hvilken af dem der til sidst vil producere enheder, der har en konkret indflydelse på amerikanske industrier og økonomien. Det amerikanske Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) har nu startet et program for at finde ud af det.
”Vi vendte spørgsmålet på hovedet,” siger Joe Altepeter, programleder for DARPAs Quantum Benchmarking Initiative (QBI). I stedet for at spørge, hvilket forskerteam i øjeblikket har den bedst fremtrædende kvantecomputer, begyndte han og hans kolleger at spørge, hvilken slags kvantekompetence-systemer, der har en god chance for at ændre verden i fremtiden. Hvis QBI-programmet er vellykket, kan kvantecomputere, der er bygget i efterspørgslen, revolutionere flere brancher, fra design af avancerede materialer til syntese af nye katalysatorer, siger Brian DeMarco ved University of Illinois Urbana-Champaign.
Tidligere denne måned annoncerede agenturet, at 15 virksomheder fra Nordamerika, Europa og Australien var blevet valgt til at komme ind i QBIs første fase, og det forventer at afsløre tre mere snart. Virksomhederne spænder fra computergiganter som IBM og Hewlett Packard Enterprise til nystartede virksomheder som Colorado’s Quantinuum og Quebec-baserede Nord Quantique, som alle foreslår forskellige måder at bygge kvantebits eller qubits, som er den afgørende komponent af kvantecomputere.
QBI vil finde sted i tre faser, som hver DARPAs evaluatorer vil eliminere virksomheder, som de bestemmer, ikke vil være i stand til at opbygge kvantecomputere med en praktisk værdi, der overstiger deres omkostninger i 2033. Alterepeter siger, at næsten 300 eksperter, der er rekrutteret fra nationale laboratorier og førende universiteter i USA, vil være involveret i processen og undersøge mulige punkter for svigt for hver virksomhed både i fysiske og tekniske laboratorier.
I de tidlige stadier skal hvert selskabs forskerteam adressere en liste over 60 spørgsmål, der adresserer tekniske problemer om materialevidenskab og grundlæggende fysik, deres enheder er afhængige af, og også om deres langsigtede planer, når de vedrører forsyningskæder og ansættelse af en kvantearbejdsstyrke. Senere vil QBI-teamet gennemføre praktisk test af alle enheder med fokus på benchmarks, der kan være anderledes end dem, som virksomhederne selv har brugt til at fremhæve ydeevnen for deres kvantecomputere.
Succes defineres af benchmarks, der tydeligt kan sammenlignes med ydeevnen for traditionelle supercomputere, for at gøre fordelen ved at blive kvantet tydeligt, siger Altepeter.
Deltagende virksomheder skal acceptere en deling af detaljer om deres teknologi med DARPA. Skulle de udmærke sig på benchmarks, er virksomheder også til fordel for ved at modtage en streng tillidsstemme i deres tilgang, hvilket skulle styrke deres troværdighed og give mulighed for fremtidig vækst. At deltage i QBI er “bevis for, at den teknologi, vi har udviklet, har et enormt potentiale og i sidste ende vil levere nyttig kvantekompetence på mellemlang sigt”, sagde Julien Camirand Lemyre hos Nord Quantique i en erklæring.
Dette program viser, at det amerikanske forsvarssamfund bliver mere seriøs med kvanteberegning-et skridt, der hjælper med at legitimere feltet, siger Pranav Gokhale på Quantum Computing and Sensing Start-Up Infleqtion, som ikke er involveret i QBI. ”Programmets team vil have en uovertruffen adgang til en række qubit -typer, hvilket vil gøre det muligt for DARPA at tage kloge beslutninger om, hvilke teknologier der er tættest på økonomisk værdifulde applikationer,” siger han. Ashely Montanaro hos Quantum Software Company Phasecraft, som heller ikke er involveret i QBI, siger, at niveauet for strenghed, der er involveret i QBI -programmet “har potentialet til at transformere området for kvanteberegning”.
Den overordnede opgave forbliver imidlertid formidabel. Ud over manglen på videnskabelig konsensus om de bedste anvendelser til kvantecomputere og de mange konkurrerende hardware -design, vil QBI -processen også være nødt til at navigere i et komplekst geopolitisk klima fuld af handelsbegrænsninger, alt sammen mens konkurrenter som Kina finansierer deres egne kvanteberegning. ”Dette program vil ikke løse geopolitiske spørgsmål, men hvert kvartal vil det give os nye oplysninger, som beslutningstagere kan bruge,” siger Altepeter.