În războiul global pentru tehnologia viitorului şi suveranitate, Germania se mândreşte cu cel mai puternic supercomputer din Europa, unul cuantic, făcut de o companie…americană.

Germania s-a lăudat recent cu cea mai puternică maşină de calcul din Europa, un uriaş computer cuantic bazat pe o tehnologie care după ce va deveni matură promite să ajute umanitatea să-şi rezolve cele mai arzătoare probleme sau să-şi îndeplinească cele mai îndrăzneţe dorinţe, cum ar fi tratamente pentru cancer, încălzirea globală şi zborul către stele. Computerul ar trebui să fie un semnal că Germania şi Europa după ea ţin pasul în cursa tehnologică globală. Însă la realizarea dispozitivului cuantic un rol vital l-a avut o corporaţie americană.

Toate superputerile lumii se întrec în a dezvolta şi perfecţiona tehnologia computerele cuantice, aparate cu putere şi viteză de calcul imense în comparaţie cu cele mai puternice supercomputere clasice ale prezentului. Explicat simplificat, computere cuantice manipulează particule subatomice pentru a face milioane de calcule în microsecunde. Acest lucru este posibil pentru că, spre deosebire de calculatoarele tradiţionale, la care unitatea informaţională, bitul, reprezintă ori 1, ori 0, închis sau deschis, la cumputerele cuantice unitatea computatională, qubitul (bitul cuantic), poate fi 1, poate fi 0 sau şi 1 şi 0 în acelaşi timp. Închis şi deschis în acelaşi timp.

Spre exemplu, un computer de 1 qubit poate realiza patru combinaţii diferite: 0 şi 1, 1 şi 0, 0 şi 0, 1 şi 1, toate în acelaşi timp. Acest concept, numit superpoziţie, permite crearea de spaţii de calcul mari, în care sarcinile pot fi procesate în paralel cu viteze mult mai mari decât la computerele clasice. Astfel, în teorie, ceea ce unui computer normal i-ar lua 10.000 de ani pentru a calcula, un computer cuantic poate face în 200 de secunde.

Pe scurt şi mai plastic spus, computerele cuantice sunt „supermaşini care în curând vor găsi rezolvare problemei încălzirii globale şi tratament pentru cancer încercând toate răspunsurile posibile în diferite universuri paralele”, după cum scrie pentru Quanta Magazine comentatorul de specialitate Scott Aaronson.

Întâietatea în acest domeniu ar aduce nu doar faimă şi bani, ci şi o poziţie mult mai bună într-un război al supremaţiei tehnologice care devine din ce în ce mai dur. O tehnologie de care toată lumea are nevoie poate deschide nenumărate uşi pentru cel care o controlează, îi oferă acestuia diferite leviere pe pieţele şi în politicile internaţionale. Apoi, penuria de semiconductori apărută în economia postpandemică arată cât de nocivă poate fi dependenţa de doar câţiva producători. Computerele cuantice vor deveni vitale pentru oricine vrea dezvoltare şi progres.

În Germania, la prezentarea celui mai puternic computer cuantic din Europa, cancelarul Angela Merkel a spus că „în ceea ce priveşte cercetarea în domeniul tehnologiilor cuantice, Germania este printre cele mai bune din lume şi intenţionează să rămână printre cele mai bune din lume”. Ceremonia a avut o vibraţie specială pentru ea, deoarece actualul politician are pregătire de chimist cuantic, aminteşte Politico. „Suntem în mijlocul unei competiţii foarte intense, iar Germania are intenţia de a ajunge să aibă un cuvânt important de spus.”

Europa, Statele Unite şi China sunt prinse într-o cursă pentru a construi şi exploata cele mai puternice computere. Tehnologia cuantică, care doar de curând a început să-şi arate utilitatea practică, promite să efectueze calcule imposibile până acum la viteze record. Germania speră că tehnologia calculului cuantic va stimula inovaţia în întreaga industrie - de la transport şi mediu la sănătate.

Computerele cuantice abia de-acum încep să poată face ceea ce computerele tradiţionale nu pot, dar încă nu în măsura la care pot aduce valoare adăugată, notează Deutsche Welle.

•

În China, în martie, la un târg de tehnologie destinat printre altele şi educării copiilor, a fost prezentat prototipul unui computer cuantic numit «Jiuzhang».

•

Ziarul nipon Nikkei scrie că în prezent China pare să acapareze cea mai mare parte a pieţei globale de comunicaţii cuantice, estimată la 2 miliarde de dolari.

Liderii politici speră că tehnologia va aduce un avantaj economic atunci când va fi aplicată în economie. Maşinile care se conduc singure, de exemplu, ar putea învăţa să conducă mai în siguranţă şi mai rapid. Tehnologia promite, de asemenea, că va putea sparge criptarea sofisticată, ceea ce înseamnă acces la informaţiile altora, dar şi riscuri pentru securitate şi suveranitate.

Beneficiile cercetării cuantice revin ţărilor care pot găzdui şi utiliza astfel de dispozitive. Computerul Germaniei, pus în funcţiune într-o locaţie din apropiere de Stuttgart, este construit de compania americană de tehnologie IBM, fiind din categoria IBM Quantum System One, şi va fi administrat de Fraunhofer-Gesellschaft, cea mai importantă organizaţie europeană de cercetare aplicată. Cercetătorii şi companiile vor putea să-şi dezvolte şi să-şi testeze acolo algoritmii cuantici şi să acumuleze experienţă în utilizarea computerului.

Interesul lui Merkel pentru tehnologie subliniază miza Germaniei şi a altor ţări europene care încearcă să-şi construiască un sector de tehnologie local şi să se dezlipească de furnizorii străini. Deşi participarea IBM la programul european subliniază că nici măcar Germania nu a ajuns unde şi-ar dori. Pentru că există puţine companii cuantice europene de vârf, IBM furnizează atât computerul în sine, cât şi cloudul la care este conectat.

Anul trecut, Berlinul a anunţat o investiţie de 2 miliarde de euro în cercetare cuantică pe parcursul a cinci ani şi poate, de asemenea, să utilizeze fondul de 1 miliard de euro al Comisiei Europene pentru tehnologiile cuantice. Totuşi, Merkel a recunoscut că Europa este în urmă şi că trebuie să recupereze. „Calculul cuantic poate juca un rol cheie în efortul nostru de a dobândi suveranitate tehnologică şi digitală”, a spus cancelarul. „Desigur, nu suntem singurii care ne dăm seama că aceasta este calea. Statele Unite şi China au investit sume enorme.”

SUA şi China deţin în prezent cele mai multe brevete asupra computerelor şi tehnologiei cuantice. Guvernul chinez cheltuie cel puţin 2,5 miliarde de dolari pe an pentru cercetarea cuantică. În 2018, Washington a alocat 1,2 miliarde de dolari pentru cercetarea cuantică, ca parte a Actului cu privire la Iniţiativa Cuantică Naţională. Guvernul federal a completat finanţarea cu alte iniţiative, inclusiv cu 237 milioane dolari din bugetul 2021.

Ambele ţări se pot baza, de asemenea, pe giganţii lor tehnologici, cum sunt Alibaba, IBM şi Microsoft.

Anul trecut, Berlinul a anunţat o investiţie de 2 miliarde de euro în cercetare cuantică pe parcursul a cinci ani şi poate, de asemenea, să utilizeze fondul de 1 miliard de euro al Comisiei Europene pentru tehnologiile cuantice. Totuşi, Merkel a recunoscut că Europa este în urmă şi că trebuie să recupereze.

•

Computerele cuantice sunt „supermaşini care în curând vor găsi rezolvare problemei încălzirii globale şi tratament pentru cancer încercând toate răspunsurile posibile în diferite universuri paralele”, după cum scrie pentru Quanta Magazine comentatorul de specialitate Scott Aaronson.

•

Quantum Technology and Application Consortium (QUTAC) reprezintă un grup de 10 mari companii locale - BASF, BMW, Boehringer Ingelheim, Bosch, Infineon, Merck, Munich Re, SAP, Siemens şi Volkswagen. Mulţi dintre membrii QUTAC au deja specialişti cuantici în personalul lor, iar aceste echipe devin din ce în ce mai importante.

Pe fondul unor dezbateri tensionate în Europa cu privire la cine controlează datele industriale, institutul de cercetare Fraunhofer-Gesellschaft va stoca şi prelucra datele produse de computerele centrelor de date IBM din Germania.

„Comenzile vor fi trimise către computerul cuantic şi pot fi procesate în continuare pe computerele tradiţionale pentru confidenţialitatea şi suveranitatea datelor, iar computerul cuantic va fi operat în conformitate cu legislaţia germană”, a declarat Reimund Neugebauer, preşedintele Fraunhofer-Gesellschaft.

El a mai spus că institutul a încheiat deja parteneriate cu companii şi universităţi care vor folosi computerul, dar nu le-a numit.

Ministrul german pentru cercetare, Anja Karliczek, a intervenit şi ea declarând că „vrem, de asemenea, să dezvoltăm hardware-ul pentru calculul cuantic aici, în Germania, şi aş dori să subliniez că suveranitatea nu înseamnă că trebuie să ne izolăm.”

Computerele cuantice abia de-acum încep să poată face ceea ce computerele tradiţionale nu pot, dar încă nu în măsura la care pot aduce valoare adăugată, notează Deutsche Welle. Spre exemplu, până acum oamenii de ştiinţă nu puteau decât să elaboreze probleme pe care computerele tradiţionale nu le pot rezolva, dar cu care cele cuantice nu au dificultăţi. Cu toate acestea, tehnologia computerelor cuantice a acaparat deja interesul companiilor germane. Quantum Technology and Application Consortium (QUTAC) reprezintă un grup de 10 mari companii locale - BASF, BMW, Boehringer Ingelheim, Bosch, Infineon, Merck, Munich Re, SAP, Siemens şi Volkswagen. Mulţi dintre membrii QUTAC au deja specialişti cuantici în personalul lor, iar aceste echipe devin din ce în ce mai importante. O postare pe LinkedIn despre QUTAC de la unul din şefii de la

Volk­s­wagen are chiar legătură cu angajarea unui specialist cuantic care să ajute producătorul auto să identifice potenţiale aplicaţii pentru tehnologia cuantică „cu scopul final de a obţine un avantaj operaţional pentru Volkswagen”.

Există multe idei despre cum ar putea ajuta calculul cuantic industria. Un videoclip de la BMW sugerează că computerele cuantice ar putea ajuta roboţii industriali să găsească cel mai eficient mod de a aplica material de etanşeizare la îmbinările de la o maşină, economisind timp, bani şi materiale. Alte aplicaţii pentru computerele cuantice includ identificarea celor mai eficiente şi mai puţin costisitoare rute pentru transportul de mărfuri şi materiale, îmbunătăţirea învăţării de către inteligenţa artificială, ajutând computerele să înţeleagă mai bine vorbirea naturală sau sporindu-le capacitatea de a „vedea” şi identifica obiectele care apar pe camerele lor. Deocamdată, Germania pare să-şi dezvolte un ecosistem cuantic cuprinzător.

Acest lucru se întâmplă şi în alte părţi. În China, în martie, la un târg de tehnologie destinat printre altele şi educării copiilor, a fost prezentat prototipul unui computer cuantic numit «Jiuzhang». Ziarul nipon Nikkei scrie că în prezent China pare să acapareze cea mai mare parte a pieţei globale de comunicaţii cuantice, estimată la 2 miliarde de dolari. În Japonia, 11 companii, printre care Toshiba şi Hitachi, vor forma în această vară un consiliu cu scopul de a dezvolta resursele tehnice şi umane necesare ţării să concureze în cursa globală a computerelor cuantice. Peste 50 de companii sunt aşteptate să se alăture iniţiativei. IBM şi-a prezentat primul computer cuantic operabil în afara unui laborator în 2019.