Ameriško ministrstvo za trgovino bo domačim kvantnim podjetjem razdelilo 2 milijardi dolarjev za pospešitev gradnje naslednje generacije superračunalnikov. Polovico od tega bo prejel IBM, ki bo poleg vladne podpore vložil svojo milijardo v novo podjetje Anderon, prvo "čisto kvantno livarno" za proizvodnjo rezin čipov. Program poteka v okviru zakona CHIPS in zakona o znanosti, vlada pa bo v zameno za del podpore prevzela tudi lastniške deleže v manjših akterjih, kot sta D-Wave Quantum in Rigetti Computing.
Kvantni računalniki obetajo velik preboj v zdravstvu, energetiki, financah ali kemiji, vendar predstavljajo tudi resno tveganje za kibernetsko varnost, saj lahko nekega dne presežejo današnje standarde šifriranja. Za zdaj smo še bolj v fazi "pred nevihto": tehnične ovire so ogromne, kubiti so izjemno krhki in stabilni, praktični sistemi pa se šele oblikujejo. Kljub temu IBM ocenjuje, da bi lahko kvantne tehnologije do leta 2040 ustvarile do 850 milijard dolarjev gospodarske vrednosti, medtem ko analize tipa McKinsey govorijo o do 1,3 bilijona dolarjev do leta 2035 za več ključnih industrij.
Kaj točno financirajo ZDA in zakaj
Ministrstvo za trgovino bo dalo na voljo 2 milijardi dolarjev za podporo ameriškim podjetjem, ki se ukvarjajo s kvantnimi tehnologijami, od tega bo približno 1 milijardo dolarjev dobil IBM $IBM. Denar bo namenjen predvsem raziskavam in razvoju, gradnji in širitvi proizvodnih zmogljivosti za kvantne čipe ter izgradnji ekosistema okoli nove infrastrukture. Podpora je del širše strategije, s katero si ZDA prizadevajo zagotoviti, da bo večina svetovne proizvodnje kvantnih rezin potekala na ameriških tleh, podobno kot to velja za polprevodniški del zakona CHIPS.
Poleg IBM-a naj bi program izkoristilo še devet kvantnih podjetij. Za nekaj izbranih podjetij to ne bodo le nepovratna sredstva, temveč tudi izmenjava lastniškega kapitala za lastniški kapital - tako da vlada neposredno sodeluje pri prihodnji vrednosti teh podjetij. Ta model je v primerjavi s tradicionalnimi subvencijami nenavaden, vendar je smiseln na področju, kjer lahko že en sam preboj ustvari ogromno tržno vrednost.
Anderon: IBM-ova prva "čista kvantna livarna
IBM bo ustanovil novo hčerinsko družbo Anderon, ki bo delovala kot čista kvantna livarna za proizvodnjo rezin za kvantne čipe. Približno 1 milijarda dolarjev javnih sredstev bo neposredno namenjenih za podporo projekta, IBM pa bo dodal 1 milijardo dolarjev lastnih sredstev in pričakuje, da bodo k projektu pristopili dodatni vlagatelji. Cilj je ustvariti proizvodno zmogljivost, ki ne bo služila le IBM-u, temveč sčasoma tudi drugim podjetjem, podobno kot tradicionalne livarne tipa TSMC služijo širšemu trgu polprevodnikov.
IBM pravi, da je pobuda ena največjih zavez ameriške vlade kvantnim raziskavam in proizvodnji doslej, njen namen pa je zagotoviti prevlado ZDA pri proizvodnji kvantnih rezin. Trg se je na napoved odzval pozitivno, saj so se delnice IBM-a na novico odzvale z 12-odstotno rastjo.
Kvantni računalniki: velike možnosti in tveganja
Kvantni računalniki uporabljajo kubite, ki lahko obdelujejo informacije na drugačen način kot klasična bita 0 in 1. To omogoča neprimerljivo višje računske hitrosti pri določenih vrstah nalog - običajno pri simulaciji molekul in materialov, optimizaciji kompleksnih logističnih in finančnih problemov ali usposabljanju določenih vrst modelov.
IBM ocenjuje, da bi lahko kvantne tehnologije do leta 2040 ustvarile do 850 milijard dolarjev gospodarske vrednosti. McKinseyjeva študija nato največji potencial povezuje s štirimi panogami: avtomobilsko, kemično, finančnimi storitvami in znanostmi o življenju, kjer bi lahko kvantno računalništvo do sredine naslednjega desetletja ustvarilo do 1,3 bilijona dolarjev vrednosti. Med njimi so:
hitrejši razvoj novih materialov in baterij v avtomobilski industriji
natančnejše simulacije kemijskih reakcij in katalizatorjev
izpopolnjeni modeli tveganja in oblikovanja cen v bančništvu
oblikovanje novih zdravil in personalizirane medicine v farmaciji
Po drugi strani pa kvantni dosežki predstavljajo veliko grožnjo današnji kibernetski varnosti: dovolj napreden kvantni računalnik bi lahko zlomil večino sedanjega šifriranja, ki je osnova za internet, bančne transakcije in vladne komunikacije. Zato se vzporedno razvija področje tako imenovane postkvantne kriptografije, ki naj bi svetu zagotovila nove standarde, odporne na kvantne napade.
Zakaj smo še vedno "pred kvantnim dnem D"
Kljub velikim pričakovanjem in medijskim naslovnicam še nobeden od velikih igralcev ni dosegel točke, ko bi lahko kvantne računalnike množično uporabljali za rutinske naloge. Razlogi so predvsem tehnični:
kubiti so izredno občutljivi na zunanje vplive, kot so temperaturna nihanja, elektromagnetne motnje ali svetloba
je težko vzdrževati njihovo koherenco dovolj dolgo za kompleksno računanje
sedanji sistemi imajo visoko stopnjo napak in zahtevajo zapletene algoritme za odpravljanje napak
Zato je bila praktična uporaba kvantnih računalnikov doslej v obliki eksperimentalnih projektov v sodelovanju med podjetji, univerzami in tehnološkimi partnerji. IBM $IBM, Google $GOOG, Microsoft $MSFT in specializirana zagonska podjetja postopoma povečujejo število kubitov in kakovost sistemov, vendar je do kvantnih računalnikov "uporabnega obsega", ki bi stabilno reševali resnične industrijske naloge, potrebnih še nekaj tehničnih generacij.
Manjši igralci: D-Wave $QBTS in Rigetti $RGTI kot prejemnika več sto milijonov
Poleg IBM-a bodo precejšnjo podporo prejela tudi manjša kvantna podjetja. Podjetje D-Wave Quantum je sporočilo, da je z Ministrstvom za trgovino podpisalo pismo o nameri za financiranje v višini do 100 milijonov dolarjev v okviru zakona CHIPS in zakona o znanosti v zameno za lastniški delež. Podjetje je to označilo za "ključni trenutek ne le za D-Wave, temveč tudi za kvantno računalništvo in Združene države", njegove delnice pa so po objavi poskočile za nizke najstniške številke.
Podobno pismo o nameri je podpisalo podjetje Rigetti Computing, ki prav tako lahko prejme do 100 milijonov dolarjev, v zameno pa bo državi izdalo delež v podjetju. Po besedah izvršnega direktorja podjetja Subodha Kulkarnija bo to podjetju omogočilo, da znatno pospeši skaliranje tehnologije in se približa praktično uporabnim kvantnim računalnikom, ki strankam prinašajo resnično uporabno vrednost.
Geopolitika in posledice za Evropo in Kitajsko
Naložba ZDA v kvantno tehnologijo ima jasne geopolitične razsežnosti. ZDA se odzivajo na vse večje dejavnosti Kitajske in Evropske unije, ki prav tako gradita svoje kvantne programe, raziskovalne centre in specializirano infrastrukturo.
Za Evropo to pomeni, da se bo morala odločiti, ali se bo zadovoljila z vlogo "uporabnika" ameriške in kitajske tehnologije ali pa bo povečala lastne naložbe, da bi tudi na tem področju ohranila svojo tehnološko suverenost. Za Kitajsko je poteza ZDA znak, da kvantne tehnologije postajajo naslednja fronta tehnološkega rivalstva, kot so polprevodniki ali 5G.
Za svetovna podjetja v avtomobilski, kemični, finančni in farmacevtski industriji je torej ključno, kako hitro se bo kvantno računalništvo iz laboratorija preselilo na področje uporabe. Tisti, ki lahko kvantne algoritme že zgodaj uvedejo v svoje ekipe za raziskave in razvoj ter podatke, lahko pridobijo konkurenčno prednost, ki jo bo težko dohiteti.