Kvantedatabehandling har potensial til å transformere forsvars- og cybersikkerhetsindustrien. Kvantesensorer og internett-cracking-algoritmer er under utvikling, og både USA og Kina ser på kvantedatabehandling som et viktig element i nasjonal sikkerhet. Utvilsomt vil landet eller selskapet som utvikler den første kvantedatamaskinen med virkelige brukstilfeller ha en fantastisk kvantefordel.
Bakgrunnen
Penger har blitt strømmet inn i teknologien siden lanseringen av Kinas Micius-satellitt i 2016. Det var verdens første kvantekommunikasjonssatellitt, og etter dette kjemper Kina og USA, Google og IBM, Rigetti Computing og IonQ om “kvante”. supremacy’—nemlig å ha en enhet som kan løse et problem som ingen klassisk datamaskin kan.
Fremskritt kom tykt og raskt i 2021. I juli utviklet et Harvard-ledet team den største kvantesimulatoren noensinne. I oktober ble Kina det første landet som oppnådde kvanteoverlegenhet på mer enn én plattform – ved å bruke både fotoniske og superledende qubits. IBM avduket sin 127-qubit-prosessor i november, den første enheten som har overvunnet 100-qubit-milepælen.
I følge GlobalDatas Patent Analytics Database har Kina flere totale publikasjoner på tvers av kvantedatabehandlingsteknologier, hovedsakelig som et resultat av det nasjonale kvantelaboratoriet på 10 milliarder dollar ved USTC Hefei. USAs innsats er spredt på ulike selskaper, med Googles morselskap, Alphabet, og IBM i spissen. Dette skaper konkurranse, som kan øke innovasjonstakten. Imidlertid kan det også resultere i uberettiget hype, ettersom selskaper kappløper for kvanteoverlegenhet og forsøker å imponere investorer.
Finnes det et overherredømmeras for kvanteberegning?
Hvorfor har utviklingen av kvantedatamaskiner blitt sammenlignet med historisk rom og våpenkappløp? For det første kastes det absolutt penger på teknologien. I USA er opptil 3 milliarder dollar av føderale kvanteprosjekter enten i drift eller planlagt, inkludert National Quantum Computing Initiative på 1,2 milliarder dollar. Kina forplikter seg til minst 15 milliarder dollar i kvanteberegning i løpet av de neste fem årene, men uoffisielt er dette tallet mye høyere. Til tross for dette hindrer talentmangel og flaskehalser i forsyningskjeden utviklingen i bransjen.
Den første utvikleren av en kraftig, feiltolerant kvantedatamaskin vil ha en lang liste med potensielle applikasjoner å velge mellom. Dette kommer i tillegg til den fortjente internasjonale prestisje. Kvantedatamaskiner kan for eksempel brukes til å transformere forsvars- og romsektoren.
Den amerikanske marinen utvikler atomklokker og kvantesensorer med ColdQuanta for navigasjon og presisjonstiming i miljøer som kan være GPS-nektet. Kina utvikler også atomklokker og kvantesensorer, samt kvanteradarer for å oppdage stealth-jetfly. Det har også begynt å bruke kvantekryptert militær kommunikasjon, som er mye vanskeligere å knekke enn konvensjonelle krypteringsmetoder.
Bekymringer om nasjonal sikkerhet stammer også fra cybersikkerhetsproblemer. Kraftige kvantedatamaskiner, forventet innen 2030, vil være i stand til å beseire RSA ved hjelp av Shors algoritme. RSA sikrer det meste av internett, derfor er kvantebestandig kryptering viktig, ettersom kommunikasjon som fanges opp i dag kan bli ødelagt i fremtiden av kvantedatamaskiner.
Det er imidlertid flere andre faktorer som spiller inn. Ethvert kvanteløp er nært knyttet til utviklingen innen AI og cybersikkerhet, så et bredere teknologikappløp er en mer nøyaktig skildring av den nåværende situasjonen. Den betydelige mengden vitenskapelig samarbeid mellom USA, Kina og andre land svekker også analogier til historiske raser. Det vil hindre ett land i å trekke seg unna inntil videre.
Både USA og Kina må se etter samarbeidsmuligheter med andre prosjekter og selskaper i verdensklasse i EU, Storbritannia, Israel, Australia og Singapore. Dette vil være nøkkelen til videre utvikling. I tillegg vil muliggjøring av brukstilfeller for privat sektor, som for eksempel innen legemiddeloppdagelse og opsjonshandel, bidra til å øke private investeringer og innovasjon.