Quantencomputing: Antworten auf globale Herausforderungen
Die Quantentechnologien sind den bestehenden Fähigkeiten so überlegen, dass wir nur einen bruchstückhaften Blick auf ihre künftige Anwendung haben. Der Leitartikel Made in Russia präsentiert die Zusammenfassung der von der Roscongress Foundation organisierten Diskussion über das "Quantum der Zukunft".
"Anfang der siebziger Jahre bauten Leute bei IBM einen Personalcomputer, zeigten ihn dem Management, und das Management beschloss, kein Produkt daraus zu machen, weil es dachte, dass niemand ihn braucht. Es gibt keine Aufgaben für so ein Ding und kein normaler Mensch wird es kaufen. Jetzt verstehen wir wirklich, dass, wenn es keine Personalcomputer gäbe, es kein Internet gäbe, und dass die Welt im Allgemeinen ein völlig anderer Ort wäre. Selbst damals konnten die Menschen, die diesen Personalcomputer hergestellt haben, das Internet nicht vorhersehen - es kam ihnen einfach nie in den Sinn. Ich denke, dass das, was heute mit einem Quantencomputer geschieht, in etwa dasselbe ist" - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologien, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
"Ich möchte sagen, dass der Abstand zwischen alten und modernen Supercomputern, was die grundlegenden Ideen betrifft, viel geringer ist als der Abstand zwischen einem Supercomputer von heute und einem Quantencomputer, den wir alle in der nächsten Zukunft sehen" - Boris Altshuler, Lead Consultant in Quantum Technology, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
"Unser Bedürfnis, neue Materialien für die Nuklearindustrie zu schaffen, hat uns dazu veranlasst, eine Menge neuer Materialien zu entwickeln. Jetzt entwickeln wir sie für die Luftfahrtindustrie, für die chemische Industrie. Im Allgemeinen arbeiten wir recht ernsthaft in diesem Bereich, und wir alle verstehen, dass dies genau die Art von Aufgabe ist, bei der ein Quantencomputer eingesetzt werden kann" - Ekaterina Solntseva, Direktorin für Digitalisierung, Staatliche Atomenergiebehörde Rosatom.
"Die nächste Richtung ist der Nördliche Seeweg. Ich weiß nicht, inwieweit dies für meine Kollegen eine Nachricht ist, dass Rosatom auch der Betreiber des Nördlichen Seewegs ist. Warum Rosatom? Weil man den Nördlichen Seeweg ohne nukleare Eisbrecher nicht bedienen kann. Das ist ein Schlüsselfaktor, und das sind sofort optimierte Logistikaufgaben, sehr komplizierte Logistikaufgaben, und das ist wieder ein Quantencomputer" - Ekaterina Solntseva, Direktorin für Digitalisierung, Staatliche Atomenergiekorporation Rosatom.
Die Welt steht ganz am Anfang der Entwicklung der Quantentechnologie, und jeder hat noch eine Chance auf Erfolg.
"Auf jeden Fall dauert es einige Zeit, solche Großprojekte zu starten, und in Russland, ich denke, Sie verstehen auch, dass es etwas mehr Zeit braucht, es erfordert etwas Forschung und Entwicklung, einschließlich der Werkzeuge. Aber ich denke, dass beide Seiten in diesem Bereich erfolgreich sein werden, wenn es darum geht, Projekte zu lancieren, einschließlich der Projekte, über die wir gesprochen haben, den Quantencomputer" - Sinha Urbasi, Professor am Raman-Forschungsinstitut, assoziiertes Mitglied des Instituts für Quantencomputer an der Universität Waterloo und des Zentrums für Quanteninformatik und Quantenmanagement an der Universität Toronto.
"Ich glaube nicht, dass die Leute nach einer Weile Quantencomputer wie das iPhone verkaufen werden. Höchstwahrscheinlich wird es eine begrenzte Anzahl von ihnen geben, sie werden irgendwo stehen, sie werden sich irgendwie verteidigen, und es wird eine Zeit geben, in der sie zum Verkauf zur Verfügung stehen werden. Sie können schon jetzt darüber nachdenken, wie Sie diese Zeit nutzen können, und in diesem Sinne ist dies ein weites Feld, auf dem Unternehmen konkurrieren können" - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologien, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
"Ich denke, es wäre ein großer Fehler, diese Forschung nicht außerhalb großer Unternehmen wie Google, IBM oder Microsoft durchzuführen, obwohl diese Unternehmen viel mehr Kapazitäten und Ressourcen haben" - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologien, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
Die Entwicklung der Quantentechnologie wird durch Probleme erschwert, auf die die Halbleiterelektronik bisher kaum gestoßen ist und die eine ernsthafte sektorübergreifende Zusammenarbeit erfordern.
"Eines der Hauptprobleme bei der Schaffung einer ernsthaften Quantencomputergröße besteht darin, dass die Quantenkohärenz aufgrund der kosmischen Strahlung und der natürlichen Strahlung versagt. Dieses Versagen ist aus der Sicht des Quantencomputers sehr unangenehm, weil es die Arbeit nicht eines Qubits, sondern fast auf einmal verändert. Und hier kann der Beitrag von Rosatom-Spezialisten dominierend sein" - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologien, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
Die Möglichkeiten der Quantentechnologien, ähnlich wie die Erfindung von Atomwaffen, erfordern eine ernsthafte internationale Diskussion über ethische Fragen ihrer Anwendung.
"Vielleicht wissen Sie, dass der Vatikan im vergangenen Februar ein Protokoll zur Arbeit mit künstlicher Intelligenz unterzeichnet hat. Hier wird die KI selbst aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet, und jetzt gibt es auch eine aktive Diskussion, zum Beispiel mit dem Präsidenten von Microsoft und vielen anderen Organisationen. Wir haben eine gemeinsame Richtlinie unterzeichnet, und ich würde mir wünschen, dass sich einige Institutionen hier in Russland einem so wichtigen Dokument anschließen. Es ist jetzt ein sehr wichtiges Prinzip, der KI zu helfen, etwas zu sein, das es uns ermöglicht, unsere Gesellschaft zu verbessern und dies in einer konstruktiven und positiven Art und Weise zu nutzen. Ich möchte sagen, dass dies mit vielen Veränderungen verbunden ist, die sich jetzt in unserer Gesellschaft vollziehen" - Basti Gianfranco, Professor für Philosophie und Wissenschaft, Lateran-Universität.
"Ich befürchte, dass es in der Tat eine Gruppe von Menschen geben könnte, die das Verhalten anderer mit Hilfe von Hochtechnologie programmieren wollen, und in der Regel führt dies zu nichts Gutem, so dass ich hoffe, dass die Menschheit einen ausreichend großen Sicherheitsspielraum hat, dass diese Tatsache der Einschränkung der persönlichen Freiheit durch bereits rein technologische Gehirnwäsche zu vermeiden. Aber andererseits kann man sich einen Menschen in 100 Jahren vorstellen, der, anstatt 10 Jahre lang zur Schule und dann 5 Jahre zur Universität zu gehen, einfach einen Chip anschließt, der ihn automatisch zu einem Spezialisten auf jedem Gebiet macht. - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologie, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
"Es gibt klassische Algorithmen des maschinellen Lernens, die statische Informationen und einige andere Werkzeuge verwenden, aber es gibt auch viele andere Komponenten, die wir irgendwie programmieren, verstehen müssen. Es gibt bestimmte Systeme, die einige sozial-historische Stereotypen verwenden können und die eine negative Rolle in unserer Gesellschaft spielen können" - Basti Gianfranco, Professor für Philosophie und Wissenschaft, Lateran-Universität.
"Technologie allein löst nichts. Sie geben den Menschen Werkzeuge an die Hand, aber dann handeln die Menschen so, wie sie es für richtig halten, und die Menschen können etwas völlig Verrücktes und Destruktives für richtig halten, wie wir aus der Geschichte wissen" - Fedor Lukyanov, Forschungsdirektor, Valdai International Discussion Club, Chefredakteur, Russland in der Zeitschrift Global Politics.
"Natürlich ist der Quantencomputer ein gewaltiger Sprung, aber er bedeutet nicht, dass sich alles um uns herum auf diese Weise verändern wird, denn wir leben immer noch in der anthropozentrischen Welt. Und solange der Mensch ist, was er ist, wird alles um ihn herum auf seiner Natur basieren. Wenn der Mensch schließlich durch irgendeine Art von künstlicher Intelligenz ersetzt wird, dann wird sich wahrscheinlich alles ändern, aber dann werden wir nichts davon wissen, weil wir nicht da sein werden" - Fjodor Lukjanow, Forschungsdirektor, Valdai International Discussion Club, Chefredakteur, Russland in der Zeitschrift Global Politics.
Die erfolgreiche Entwicklung von Quantentechnologien erfordert eine enge Beziehung zwischen Wirtschaft und dem Wissenschafts- und Bildungsbereich.
"Im Allgemeinen hat diese Interaktion zwischen Universitäten und Industrie einen enormen Beitrag zur Entwicklung der Technologie in Amerika geleistet, und vieles, was wir heute haben, verdanken wir dieser Zusammenarbeit" - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologie, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
"Natürlich haben wir vor, wissenschaftliche Forschung zu betreiben, aber auch hier sehen wir unsere Rolle in zweifacher Hinsicht. Wir sind auch eine sehr große Plattform für mögliche Anwendungen eines Quantencomputers, und wir erwarten sehr stark, dass wir bis 2024 nicht nur eine Art kubischen Prozessor herstellen werden. Wir haben Benchmarks, aber es ist nicht so wichtig, sie jetzt zu veröffentlichen. Wichtig ist, dass wir die Möglichkeit von Pilotberechnungen für einige, vorzugsweise irgendwie nahe an der Realität liegende Aufgaben ausarbeiten wollen. Wir haben es uns neben unseren anderen Aktivitäten zur Aufgabe gemacht, Quantenalgorithmen zu entwickeln, die es uns in Zukunft ermöglichen, in der realen Praxis in einer Vielzahl von Branchen angewendet zu werden" - Ekaterina Solntseva, Direktorin für Digitalisierung, Staatliche Atomenergie-Korporation Rosatom.
"In der Firma gab es eine separate Gruppe von Personen - IBM, AT&T -, denen es erlaubt war, Grundlagenforschung zu betreiben. Sie unterschieden sich kaum von uns, von Universitätsleuten, und kamen oft aus diesen Labors an die Universitäten. Der große Vorteil war, dass diese Leute aus der Grundlagenwissenschaft mit Leuten aus der Entwicklung interagierten" - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologien, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
"Was jetzt geschieht, ist völlig anders. Es gibt bei Google und auch bei IBM eine Gruppe, die sich einerseits damit beschäftigt, etwas ganz Konkretes zu schaffen, und die andererseits sowohl Methoden als auch Wege findet, um die Frage der Grundlagenwissenschaft zu stellen. Hierin liegt ein großer Unterschied, und das macht es so interessant, dort zu arbeiten" - Boris Altshuler, führender Berater für Quantentechnologien, Google Inc., Professor für theoretische Physik, Columbia University.
Es muss sichergestellt werden, dass bei der Bildung des Humankapitals der Quantenindustrie die größtmögliche Auswahl getroffen wird.
"Als wir den Fahrplan für Russland erstellten, berücksichtigten wir die Erfahrungen anderer Länder, die diesen Weg irgendwo vor uns, irgendwo parallel zu uns gegangen sind. Zum Beispiel haben chinesische Kollegen vor einigen Jahren aktiv ein Programm mit 1000 Talenten ins Leben gerufen, weil es eine sehr große chinesische Diaspora gibt, und Menschen, die sich bereits an führenden Universitäten in der ganzen Welt gebildet haben, angezogen, zurückzukommen und das Niveau der Wissenschaft in ihrer eigenen zu heben - es war sehr fruchtbar. Wir versuchen, dies in Russland zu tun, denn in der Quantengemeinschaft ist die russische Diaspora sehr stark" - Ruslan Yunusov, der Leiter des Quantencomputerprojekts in Russland, Staatliche Atomenergiegesellschaft Rosatom.
Hergestellt in Russland // Hergestellt in Russland
Autor: Anton Petrov