China conduce revoluția calculului cuantic

Cu mai bine de un deceniu în urmă, fizicianul chinez Pan Jian-Wei s-a întors acasă din Europa pentru a ajuta la supravegherea cercetării asupra uneia dintre cele mai importante tehnologii ale secolului 21st.

La o conferință organizată la Shanghai în această vară, Pan și echipa sa au oferit o scurtă privire asupra lucrării pe care a descris-o drept o „revoluție”.

Au vorbit despre rețelele de comunicații rezistente la hacking pe care le construiesc în China, despre senzorii pe care sunt proiectați să îi vadă prin smog și în jurul colțurilor și despre computerele prototip care pot zdrobi într-o zi puterea de calcul a oricărei mașini existente.

Toate echipamentele se bazează pe tehnologia cuantică - un domeniu emergent care ar putea transforma prelucrarea informațiilor și ar conferi mari avantaje economice și de securitate națională țărilor care o domină. Spre disperarea unor oameni de știință și oficiali din Statele Unite, formidabila investiție a Chinei îl ajută să ajungă din urmă cu cercetările occidentale în domeniu și, în câteva domenii, să continue.

Beijingul investește miliarde în cercetare și dezvoltare și oferă oamenilor de știință chinezi avantaje mari pentru a se întoarce acasă din laboratoarele occidentale. Impulsul Chinei a stârnit apeluri la mai multe finanțări pentru cercetare și dezvoltare în Statele Unite și a contribuit la declanșarea îngrijorărilor din partea administrației Trump că unele tipuri de colaborare științifică cu China ar putea ajuta Armata de Eliberare a Poporului și să afecteze interesele SUA.

„Statele Unite trebuie să fie pregătite pentru un viitor în care predominanța sa tehnologică tradițională se confruntă cu provocări noi, poate fără precedent”, a scris Centrul pentru o nouă securitate americană într-un raport recent despre ambițiile cuantice ale Chinei.

Tehnologia cuantică încearcă să valorifice proprietățile distincte ale atomilor, fotonilor și electronilor pentru a construi instrumente mai puternice pentru procesarea informațiilor.

Anul trecut, China a înregistrat aproape de două ori mai multe depuneri de brevete decât Statele Unite pentru tehnologia cuantică, o categorie care include dispozitive de comunicații și criptologie, potrivit firmei de cercetare de piață Patinformatics. Cu toate acestea, Statele Unite conduc lumea în domeniul brevetelor referitoare la cel mai apreciat segment al domeniului - computerele cuantice - datorită investițiilor grele efectuate de IBM, Google, Microsoft și alții.

Pan, pe care presa chineză îl numește „tatăl cuanticului”, îl ajută să supravegheze programul Chinei. Din laboratoarele sale de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China (USTC), din Shanghai și Hefei, în vârstă de 49 de ani conduce o echipă de 130 de cercetători. În 2017, revista Nature l-a numit una dintre „zece persoane care au contat anul acesta”, spunând că „a aprins focul în urma eforturilor țării în domeniul tehnologiei cuantice”.

Pan oferă ocazional tururi de laborator președintelui Xi Jinping, care își manifestă un interes intens pentru activitatea sa, potrivit presei chineze. Pan supraveghează, de asemenea, planurile pentru un nou laborator național pentru cercetarea cuantică în provincia Anhui, despre care a spus că a atras circa 400 milioane de dolari în finanțări guvernamentale.

La evenimentul din Shanghai, Pan și-a ilustrat prezentarea de diapozitive cu glume științifice despre Einstein și „Star Trek”. În semn de semn cu pisica lui Schrödinger - un experiment de gândire din anii 1930 care a ajutat la definirea unui concept cuantic numit superpunere - Pan a folosit imagini ale unei feline de desene animate în picioare în picioare și întinsă pe spate.

„După cum știm cu toții, în viața noastră de zi cu zi, o pisică poate fi fie doar într-o stare vie sau moartă”, a spus Pan, dar „o pisică din lumea cuantică poate fi într-o suprapunere coerentă a stărilor vii și moarte”.

El a precizat că particulele cuantice, cunoscute și sub denumirea de biți cuantici, diferă fundamental de biții din tehnologia actuală. Computerele și rețelele de comunicații existente stochează, procesează și transmit informații prin descompunerea lor în fluxuri lungi de biți, care sunt de obicei impulsuri electrice sau optice reprezentând un zero sau unul.

Biți cuantici, sau qubit-uri, care sunt adesea atomi, electroni sau fotoni, pot exista ca zerouri și unii în același timp, sau în orice poziție între, o flexibilitate care le permite să proceseze informațiile în moduri noi. Unii fizicieni le compară cu o monedă învârtită care este simultan în stare de cap și cozi.

În discuția sa, Pan a detaliat modul în care China valorifică qubits pentru a-și proteja comunicațiile de hacking - unul dintre domeniile în care China pare să aibă un avantaj asupra Occidentului.

Citește povestea completă aici ...