• Posted 22-Nov-2018

EU runs to catch up as governments pledge more cash for quantum computing

The EU’s €1B ten-year Quantum Technologies Flagship finally got off the ground with the award of €132M spread across 20 projects. But is it too little, too late?

Ελληνικό Κείμενο

Governments around the world are buying into quantum computing research, with current funding to the tune of $2.2 billion per year, according to one report. And that figure looks set to increase with new commitments from the US, China, and half a dozen other countries.

This year, Germany, the Netherlands, the UK, Australia, Canada, Singapore and the EU have made separate announcements of a total of €1.66 billion additional funding for quantum computing, to be spread over several years and on top of existing spending.   But the US alone could come close to matching that figure, with the US Senate due to vote soon on the National Quantum Initiative Act, which would commit $1.275 billion to the new technology. China, meanwhile, may be leaving other governments behind, having this year reportedly added 1 billion yuan (€127 million) to last year's $10 billion public investment in the National Laboratory for Quantum Information Services currently under construction in Anhui province.

But how investments in quantum computing are divided up may be as important as overall spending. On 29 October  we saw the first slice of the European Commission's long-promised €1 billion funding for quantum computing, in the form of €132 million spread across 20 separate projects.

Much of the $200 million per year the US already spends on quantum computing comes from national security and defence budgets. The Council on Foreign Relations has described the“quantum race” as one “the United States can't afford to lose,” stressing the importance of quantum computing for military and intelligence applications such as navigational systems, radar, and cryptography.  

With security concerns not going away and with expressions like “quantum race” gaining currency, breathless comparisons to the Manhattan Project and the space race are never far behind.

On November 1st, The UK government announced a £235 million five-year investment in quantum computing in addition to £80 million announced in September. A key feature of the UK strategy is the establishment of the National Quantum Computing Centre, with the goal of winning “the race to build the world’s first universal quantum computer.” Also in September, the German federal government announced €650 million funding for quantum computing, from 2018-2022, more than the planned contributions of all member states combined to the Commission's €1 billion ten year Quantum flagship. The German strategy targets several aspects of quantum computing beyond the raw science, from basic R&D to real-world commercialisation.

Other countries announced new public funding for quantum computing this year, albeit in smaller amounts. In its 2018 budget, the government of Canada allocated €10 million to the University of Waterloo's Institute for Quantum Computing. In 2016, Canadian Prime Minister Justin Trudeau made headlines around the world with a not entirely unsuccessful attempt to explain quantum computing. The Australian Research Council this year awarded €21.33 million to the Centre for Quantum Computation at the University of New South Wales and €20.19 million to the Centre for Engineered Quantum Systems at Queensland University, alongside additional investments from other participating organizations of three and two times as much respectively. In September, Singapore's National Research Council (NRC) announced it would invest €16 million in the new Quantum Engineering Programme, which will work on applications for quantum computing in secure communications, devices, and networks. Singapore was an early investor in quantum computing, having provided support as far back as 2007 for the establishment of the Centre for Quantum  Technologies at the National University of Singapore.

While current computers rely on binary sequences of zeros and ones, where each digit is one bit, quantum computing harnesses the unfathomably weird laws of quantum physics, where subatomic particles can be in two different states at the same time. That, in principle, allows for much more sophisticated code based on “quantum bits” or “qubits,” which can be some strange combination of one and zero at the same time.

In theory, a universal quantum computer will be capable of doing anything classical computers can do, in addition to functions exclusive to quantum computing. In practice, any such computer will still have some capacity limitations, just as some current computers have greater capabilities than others.

The point is to build a machine that adds the capabilities of quantum computing without sacrificing the functionality of classical computing. Experimental quantum computers that exist today cannot outperform classical computers on their own turf. The race, then, is not to produce the first quantum computer, but the first fully-functional quantum computer.

Source: https://sciencebusiness.net/news/eu-runs-catch-governments-pledge-more-cash-quantum-computing

 

Η ΕΕ επιταχύνει για να καλύψει το χαμένο έδαφος, καθώς οι κυβερνήσεις δεσμεύουν περισσότερα χρήματα για κβαντική πληροφορική

Η εμβληματική πρωτοβουλία Quantum Technologies της ΕΕ, ύψους 1 δισεκατομμυρίου ευρώ, τελικά εκκίνησε την διαδικασία διάθεσης 132 εκατομμυρίων ευρώ σε 20 έργα. Αλλά είναι πολύ λίγο, πολύ αργά;

Οι κυβερνήσεις παγκοσμίως επενδύουν σε έρευνα κβαντικής πληροφορικής, με τρέχουσα χρηματοδότηση ύψους 2,2 δισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως, σύμφωνα με μία έκθεση. Και αυτός ο αριθμός φαίνεται να αυξάνεται με νέες δεσμεύσεις από τις ΗΠΑ, την Κίνα και άλλες έξι χώρες.

Φέτος, η Γερμανία, οι Κάτω Χώρες, το Ηνωμένο Βασίλειο, η Αυστραλία, ο Καναδάς, η Σιγκαπούρη και η ΕΕ έχουν προβεί σε ξεχωριστές ανακοινώσεις συνολικού ύψους 1,66 δισεκατομμυρίων ευρώ για πρόσθετη χρηματοδότηση κβαντικής πληροφορικής, οι οποίες θα διανεμηθούν σε πολλά έτη και θα προστεθούν στις υπάρχουσες δαπάνες. Αλλά μόνο οι ΗΠΑ θα μπορούσαν να πλησιάσουν την αντιστοιχία αυτού του αριθμού, ενώ η Γερουσία των ΗΠΑ οφείλει να ψηφίσει σύντομα την Εθνική Πράξη για την Κβαντική Πρωτοβουλία, η οποία θα δεσμεύει 1,275 δισεκατομμύρια δολάρια για τη νέα τεχνολογία. Εν τω μεταξύ, η Κίνα ενδέχεται να αφήσει πίσω τις άλλες κυβερνήσεις, έχοντας φέτος προσθέσει, όπως έχει αναφερθεί, 1 δισεκατομμύριο γιουάν (127 εκατομμύρια ευρώ) στις δημόσιες επενδύσεις ύψους 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων πέρυσι στο Εθνικό Εργαστήριο Κβαντικών Πληροφοριακών Υπηρεσιών που βρίσκεται επί του παρόντος υπό κατασκευή στην επαρχία Anhui.

Αλλά ο τρόπος που κατανέμονται οι επενδύσεις στην κβαντική πληροφορική μπορεί να είναι εξίσου σημαντικός με τις συνολικές δαπάνες. Στις 29 Οκτωβρίου είδαμε το πρώτο μέρος της μακροπρόθεσμης χρηματοδότησης της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την κβαντική πληροφορική, ύψους 132 εκατομμυρίων ευρώ, που διανεμήθηκε σε 20 ξεχωριστά έργα.

Μεγάλο μέρος από τα 200 εκατομμύρια δολάρια που ξοδεύουν ήδη οι ΗΠΑ για την κβαντική πληροφορική προέρχονται από τους προϋπολογισμούς εθνικής ασφάλειας και άμυνας. Το Συμβούλιο Εξωτερικών Σχέσεων περιέγραψε την «κβαντική φυλή» ως μια «που οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν μπορούν να χάσουν», τονίζοντας τη σημασία της κβαντικής πληροφορικής για στρατιωτικές εφαρμογές και εφαρμογές πληροφοριών όπως συστήματα πλοήγησης, ραντάρ και κρυπτογραφία.

Με ανησυχίες για ζητήματα ασφάλειας να μην εξαλείφονται και με εκφράσεις όπως «κβαντική κούρσα» να κερδίζουν υπόσταση, συγκλονιστικές συγκρίσεις με το Έργο του Μανχάταν και τον διαστημικό αγώνα δεν απέχουν ποτέ πολύ.

Την 1η Νοεμβρίου, η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου ανακοίνωσε μια πενταετή επένδυση ύψους 235 εκατομμυρίων λιρών σε κβαντική πληροφορική, ως συμπλήρωμα των 80 εκατομμυρίων λιρών που ανακοινώθηκαν το Σεπτέμβριο. Ένα βασικό χαρακτηριστικό της βρετανικής στρατηγικής είναι η ίδρυση του Εθνικού Κβαντικού Υπολογιστικού Κέντρου με στόχο να κερδίσει «τον αγώνα για την κατασκευή του πρώτου παγκοσμίου κβαντικού υπολογιστή στον κόσμο». Επίσης το Σεπτέμβριο, η Γερμανική Ομοσπονδιακή κυβέρνηση ανακοίνωσε χρηματοδότηση 650 εκατομμυρίων ευρώ από το 2018 έως το 2022, περισσότερες από τις προβλεπόμενες συνεισφορές όλων των κρατών μελών σε συνδυασμό με την κβαντική εμβληματική πρωτοβουλία της Επιτροπής, ύψους ενός δισεκατομμυρίου ευρώ. Η γερμανική στρατηγική στοχεύει σε διάφορες πτυχές της κβαντικής πληροφορικής πέρα ​​από την ακατέργαστη επιστήμη, από την βασική επιστήμη Έρευνας - Ανάπτυξης μέχρι την εμπορευματοποίηση σε πραγματικό κόσμο.

Άλλες χώρες ανακοίνωσαν νέα δημόσια χρηματοδότηση για την κβαντική πληροφορική φέτος, αν και σε μικρότερα ποσά. Στον προϋπολογισμό του για το 2018, η κυβέρνηση του Καναδά διέθεσε 10 εκατομμύρια ευρώ στο Ινστιτούτο Κβαντικής Πληροφορικής του Πανεπιστημίου του Waterloo. Το 2016, ο πρωθυπουργός του Καναδά Justin Trudeau πρωταγωνιστούσε στους τίτλους των ειδήσεων σε όλο τον κόσμο με μια όχι εντελώς ανεπιτυχή προσπάθεια να εξηγήσει την κβαντική υπολογιστική. Το Αυστραλιανό Συμβούλιο Έρευνας χορήγησε φέτος 21,33 εκατομμύρια ευρώ στο Κέντρο Κβαντικής Υπολογιστικής στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας και 20,19 εκατομμύρια ευρώ στο Κέντρο Μηχανικών Κβαντικών Συστημάτων στο Πανεπιστήμιο Queensland μαζί με πρόσθετες επενδύσεις από άλλους συμμετέχοντες οργανισμούς, τρεις και δύο φορές αντίστοιχα. Τον Σεπτέμβριο, το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας της Σιγκαπούρης (NRC) ανακοίνωσε ότι θα επενδύσει 16 εκατομμύρια ευρώ στο νέο Πρόγραμμα Quantum Engineering, το οποίο θα εργαστεί σε εφαρμογές για κβαντική πληροφορική σε ασφαλείς επικοινωνίες, συσκευές και δίκτυα. Η Σιγκαπούρη ήταν πρώιμος επενδυτής στον τομέα της κβαντικής πληροφορικής, έχοντας παράσχει υποστήριξη ήδη από το 2007 για την ίδρυση του Κέντρου Κβαντικών Τεχνολογιών στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης.

Ενώ οι σημερινοί υπολογιστές βασίζονται σε δυαδικές ακολουθίες μηδενικών και σε εκείνες όπου κάθε ψηφίο είναι ένα bit, ο κβαντικός υπολογιστής εκμεταλλεύεται τους απίστευτα περίεργους νόμους της κβαντικής φυσικής, όπου τα υποατομικά σωματίδια μπορούν να βρίσκονται σε δύο διαφορετικές καταστάσεις ταυτόχρονα. Αυτό, κατ 'αρχήν, επιτρέπει πολύ πιο εξελιγμένο κώδικα βασισμένο σε «κβαντικά bits» ή «qubits», ο οποίος μπορεί να είναι ένας περίεργος συνδυασμός του ενός και του μηδενός ταυτόχρονα.

Θεωρητικά, ένας παγκόσμιος κβαντικός υπολογιστής θα είναι σε θέση να κάνει ο,τιδήποτε μπορούν να κάνουν οι κλασσικοί υπολογιστές, εκτός από αποκλειστικές λειτουργίες για την κβαντική πληροφορική. Στην πράξη, οποιοσδήποτε τέτοιος υπολογιστής θα εξακολουθεί να έχει ορισμένους περιορισμούς χωρητικότητας, όπως ακριβώς ορισμένοι σημερινοί υπολογιστές έχουν μεγαλύτερες δυνατότητες από άλλους.

Το ζήτημα είναι να οικοδομηθεί μια μηχανή που να προσθέτει τις δυνατότητες της κβαντικής πληροφορικής χωρίς να θυσιάζεται η λειτουργικότητα της κλασσικής πληροφορικής. Οι πειραματικοί κβαντικοί υπολογιστές που υπάρχουν σήμερα δεν μπορούν να ξεπεράσουν τους κλασικούς υπολογιστές στη δική τους αγορά. Ο αγώνας λοιπόν, δεν είναι να δημιουργηθεί ο πρώτος κβαντικός υπολογιστής, αλλά ο πρώτος πλήρως λειτουργικός κβαντικός υπολογιστής.

Πηγή: https://sciencebusiness.net/news/eu-runs-catch-governments-pledge-more-cash-quantum-computing