Care este viitorul tehnologiilor cuantice?

În domenii precum calculul, securitatea informațiilor și măsurătorile de precizie, tehnologiile cuantice promit să depășească performanțele celor clasice. De-a lungul ultimului secol, progresele în mecanica cuantică au fost considerabile, iar astăzi, computerele cuantice au atins un punct de cotitură important: „avantajul cuantic”, ceea ce înseamnă că pot rezolva probleme pe care supercomputerele clasice nu le pot gestiona.

Totodată, criptografia cuantică oferă un nivel de securitate fără precedent, bazându-se pe chei cunoscute doar de părțile implicate, ceea ce asigură protecție imposibil de compromis, indiferent de puterea de calcul disponibilă. În domeniul măsurătorilor de precizie, senzorii cuantici permit detectarea gravitației și a timpului cu o acuratețe extraordinară, fiind deja utilizați în echipamente comerciale, precum gravimetrele pentru detectarea cutremurelor sau sistemele avansate de navigație.

Limitările actuale și provocările viitorului

Cu toate acestea, în afară de criptografie și senzori cuantici, puține tehnologii cuantice au aplicații practice concrete. În următorii ani, simulările cuantice ar putea avansa domenii precum chimia cuantică și supraconductivitatea la temperaturi ridicate, dar computerele cuantice rezistente la erori, capabile să rezolve o gamă largă de probleme, vor necesita încă 10-15 ani de dezvoltare.

Principalele obstacole sunt:

• Protejarea stărilor fragile ale qubiților de erori și interferențe externe.
• Depășirea zgomotului cuantic care afectează fiabilitatea calculelor.
• Crearea unor algoritmi eficienți care să valorifice avantajul cuantic în probleme reale.

Trei pași pentru dezvoltarea tehnologiilor cuantice

1. Reducerea entuziasmului exagerat
   De-a lungul timpului, promisiunile supralicitate au atras investiții masive, dar și așteptări nerealiste. Unele companii susțin că oferă servicii de calcul cuantic, deși au demonstrat doar algoritmi la scară redusă. Astfel de exagerări pot submina încrederea publicului și a investitorilor. În ianuarie, de exemplu, acțiunile din domeniul calculului cuantic au înregistrat o scădere bruscă, ceea ce a generat îngrijorări cu privire la o posibilă „bulă tehnologică”.
2. Investiții guvernamentale stabile și pe termen lung
   Deoarece tehnologiile cuantice nu sunt încă suficient de mature pentru a se susține doar prin finanțare privată, sprijinul guvernamental este esențial. SUA, Europa și China au crescut semnificativ investițiile în acest domeniu. De exemplu, Inițiativa Națională Cuantică a SUA a alocat 3,75 miliarde de dolari în 2023, iar marile companii, precum Google, IBM, Microsoft și NVIDIA, au investit aproximativ 3,8 miliarde de dolari. Astfel de finanțări sunt vitale pentru accelerarea comercializării tehnologiilor cuantice.
3. Cooperare internațională și schimb de cunoștințe
   Dezvoltarea mecanicii cuantice s-a bazat întotdeauna pe colaborări academice globale. De exemplu, teoria condensatelor Bose-Einstein, folosită astăzi în dispozitive cuantice, a fost formulată prin corespondența dintre fizicianul indian Satyendra Nath Bose și Albert Einstein în Elveția.

Totuși, în ultimii ani, unele guverne și-au intensificat restricțiile privind colaborările internaționale, ceea ce îngreunează progresul științific. La Centrul de Excelență pentru Informații și Fizică Cuantică al Academiei Chineze de Științe, se încurajează un mediu academic deschis, promovând publicarea în reviste internaționale și colaborarea cu cercetători din întreaga lume.

Așa cum prima revoluție cuantică a dus la descoperiri fundamentale în fizică și tehnologie, cea de-a doua revoluție cuantică va transforma societatea prin computere ultraperformante, sisteme de securitate inviolabile și senzori de precizie extremă. Însă pentru a atinge acest viitor, este necesară o abordare realistă, o susținere financiară adecvată și o colaborare științifică globală.

Sursă articol