Science: эксперты создали квантовые технологии, однако те дойдут до нас не скоро

Квантовые технологии, ранее сосредоточенные на фундаментальных исследованиях, ныне переживают фазу активного перехода от теоретических концепций к практическим приложениям. Эксперты подчеркивают, что данная область достигла критического этапа развития, аналогичного раннему периоду становления классических вычислительных систем перед изобретением транзистора. В недавно опубликованной статье в журнале Science, исследователи из ведущих научных учреждений, включая Чикагский университет, Стэнфордский университет, Массачусетский технологический институт, Университет Инсбрука и Делфтский технический университет, провели всесторонний анализ текущего состояния квантовых технологий, выявив ключевые достижения и обозначив фундаментальные вызовы, связанные с созданием масштабируемых квантовых систем, включая компьютеры, сети и сенсоры.

Профессор Дэвид Авшалом, ведущий автор исследования, подчеркнул важность междисциплинарного сотрудничества между научным сообществом, государственными органами и индустриальными партнерами для успешного перехода к следующему этапу развития квантовой технологии.

Анализ охватывал шесть основных квантовых платформ: сверхпроводящие кубиты, захваченные ионы, нейтральные атомы, фотонные системы, кремниевые спиновые кубиты и кубиты на базе дефектов в алмазе. Для оценки зрелости каждой технологии использовались передовые модели искусственного интеллекта, такие как ChatGPT и Gemini, что позволило провести объективный и многоаспектный анализ.

Хотя уже появились первые коммерчески доступные квантовые системы и облачные сервисы, большинство технологий все еще находятся в начальной стадии развития. Решение сложных прикладных задач, таких как моделирование молекулярных структур для разработки новых лекарственных препаратов или материалов, требует создания систем с миллионами высококачественных кубитов, что на данный момент выходит за рамки возможностей существующих прототипов.

Авторы статьи акцентируют внимание на необходимости значительных прорывов в увеличении количества кубитов, повышении их качества и стабильности, а также на разработке эффективных алгоритмов и архитектур, которые обеспечат массовое внедрение квантовых технологий.