„Kvantiniai skaičiavimai dar labiau praplės skaičiuojamųjų galimybių ribas. Kodėl įmonės turi imtis veiksmų arba atsilikti.
Daugelį metų kvantiniai skaičiavimai daugeliui sprendimų priėmėjų buvo tolima tyrimų tema – įdomi, bet, regis, „saugiu atstumu“. Dabar jie skaito antraštes apie kvantinius procesorius, kurie sudėtingas simuliacijas sprendžia tūkstančius kartų greičiau nei superkompiuteriai. Arba apie naujus klaidų taisymo metodus, kurie atveria kelią keičiamo mastelio sistemoms. Ir staiga tai nebėra tik fizika, bet ir verslo modeliai, investavimo ciklai ir vietos pasirinkimo sprendimai.
Kvantiniai skaičiavimai 2025 m. tapo politinės darbotvarkės viršūne – tinkamai, atsižvelgiant į Jungtinių Tautų Tarptautinius kvantinio mokslo ir technologijų metus. Vokietijoje ši technologija yra federalinės vyriausybės aukštųjų technologijų darbotvarkės, kurią priėmė kabinetas, dalis, o ES pristatė savo kvantinę strategiją. Netgi G7 aukščiausiojo lygio susitikime Kananaskyje, Kanadoje, metų viduryje vyriausybių vadovai aptarė kvantinių skaičiavimų klausimą. Tačiau vien politinės valios nepakanka.“ Tai nenulemia, kas bus priekyje po dešimties metų, o kas beviltiškai atsiliks. Tikrasis klausimas yra toks: ar Vokietijos ir Europos ekonomikos bus „pasiruošusios kvantinei kompiuterijai“ laiku, kad iš tikrųjų galėtų panaudoti kvantinius skaičiavimus? Vienas dalykas yra tikras: kvantiniai kompiuteriai ateina. Neaišku, kas galiausiai galės pasinaudoti pridėtine verte laikui bėgant.
Kvantiniai kompiuteriai jau seniai peržengė vien fundamentinių tyrimų ribas. Pastaraisiais metais buvo sukurti galingesni prototipai, sukurta pradinė prieiga prie debesijos, o pramonėje ir logistikoje pradėti bandomieji projektai. Taip pat kuriami kvantiniai jutikliai ir kvantinė komunikacija, pavyzdžiui, siekiant tikslesnių matavimo metodų arba nuo slapto pasiklausymo apsaugoto raktų paskirstymo.
Ekspertai prognozuoja, kad iki 2035 m. pasaulinė pridėtinė vertė sieks daugiau nei du trilijonus JAV dolerių. Šiuo metu į kvantinius projektus ir startuolius investuojamos didžiulės sumos. Šis ažiotažas nėra nepagrįstas, nes kvantiniai kompiuteriai turi potencialo išspręsti pagrindines žmonijos problemas. Nepaisant to, svarbu išlikti ramiam kalbant apie šiuos pažadus. Kvantiniai kompiuteriai nebekurs vaistų „vienu mygtuko paspaudimu“ ir nepavers klinikinių tyrimų nereikalingais vos po kelerių metų. Realistiškesnis požiūris yra tas, kad kvantiniai algoritmai ateityje gerokai pagerins kai kurių kūrimo procesų efektyvumą, pavyzdžiui, molekulių ar medžiagų modeliavime. Tas pats pasakytina ir apie finansinius modelius, eismo srautus ir energetikos sistemas: kvantiniai kompiuteriai nepakeis klasikinių sistemų, o jas tikslingai papildys ir turi potencialą spręsti ypač skaičiavimo reikalaujančias užduotis, kurios net ir didelio našumo kompiuterius išstumia iki savo ribų.
Šiuo metu Julicho tyrimų centras bendradarbiauja su mumis, siekdamas integruoti didelio našumo skaičiavimo (HPC) sistemą su mūsų jonų gaudyklių kvantiniu kompiuteriu. Tokie projektai rodo, kad „Vokietijoje pagaminta kvantinė kompiuterija“ nebėra vizija, o realybė. Kyla klausimas, ar galime sistemingai skleisti šią realybę visoje ekonomikoje.
Tai ne tik apie technologijas ar individualius verslo modelius. „Kvantinė parengtis“ galiausiai nulems Europos ekonominį suverenitetą, taigi ir jos klestėjimą bei socialinį stabilumą. Tvirta pramonės bazė yra atsparios demokratijos pagrindas. Jei Europos įmonės atsiliks kvantiniame amžiuje, prarasime ne tik rinkas, bet ir įtaką bei galią formuoti ateitį.
Kinija ir Jungtinės Valstijos investuoja dešimtis milijardų dolerių į kvantines technologijas. Europa vejasi: ES siekia iki 2030 m. tapti pirmaujančia vieta, Prancūzija 2021 m. pradėjo savo nacionalinę kvantinę strategiją, o Vokietija savo Aukštųjų technologijų darbotvarkėje taip pat įtvirtino konkrečius kvantinius tikslus. Tai, be kita ko, apima bent dviejų klaidų ištaisytą kvantinį kompiuterį sukūrimą aukščiausiu Europos lygiu iki 2030 m.
Mano nuomone, Aukštųjų technologijų darbotvarkė šiuo klausimu yra pernelyg miglota. Joje trūksta reikalavimo, kad šie kvantiniai kompiuteriai turi būti konkurencingi. Nepaisant to, šios programos yra ženklas, kad šis klausimas, turintis didelę reikšmę ekonomikai ir saugumui, pasiekė politinį lygmenį. Tačiau labai svarbu bus tai, ką į tai žiūrės įmonės. Vienas dalykas aiškus: tie, kurie šiandien nesinaudoja technologijomis, vargu ar galės pasivyti po kelerių metų. Jei Vokietijos ekonomikoje įmonės, norinčios pasinaudoti kvantinio amžiaus privalumais, turi strategiškai ruoštis jau dabar. Konsultacinės firmos „McKinsey“ duomenimis, maždaug trys ketvirtadaliai įmonių nurodo, kad kvantinių duomenų naudojimo atvejų nustatymas yra skubus kitas žingsnis. Tačiau mažiau, nei 20 procentų tai padarė. Pradėti konkretūs bandomieji projektai. Skirtumas tarp „Žinome, kad kažkas artėja“ ir „Imamės veiksmų dabar“ yra didelis.
Pasaulio ekonomikos forumo kvantinės parengties priemonių rinkinys nagrinėja kvantinę kompiuteriją rizikos požiūriu, ypač kriptografijos srityje. Kvantinė parengtis čia suprantama kaip rizikos ir kibernetinio saugumo valdymo dalis. Ši perspektyva yra svarbi. Tačiau kalbėdami apie mūsų ekonomikos konkurencingumą, turime skubiai spręsti kitą – ekonominę – kvantinės parengties pusę. Kitaip tariant, kaip įmonės gali pasiruošti panaudoti technologiją savo naudai, kai ji pasieks tinkamą brandos lygį?
Kvantinė parengtis nėra vienas projektas, kurį galima „užbaigti“. Mes ją labiau suprantame kaip brandos lygį. Net ir neturėdamos savo tyrimų skyriaus, yra keletas priemonių, nuo kurių įmonės gali pradėti. Pirmiausia įmonės turi suprasti, kur kvantinė kompiuterija galėtų tapti aktuali jų pačių vertės grandinėje.
Tipinės sritys apima sudėtingas optimizavimo problemas logistikoje, tinklo planavimą, gamybos planavimą ir priežiūrą, medžiagų ir cheminių junginių modeliavimą arba konkrečias dalines užduotis dirbtinio intelekto ir mašininio mokymosi srityse. Čia daugiausia dėmesio skiriama ypač brangių, lėtų ar daug energijos reikalaujančių procesų nustatymui. Kur klasikiniai optimizavimo ar modeliavimo metodai dažnai pasiekia savo ribas?
Nors ateityje kvantiniai kompiuteriai galės žymiai efektyviau spręsti tam tikras užduotis, vienas principas dažnai stebina įmones: ne kiekviena problema yra kvantinė. Daugelį klausimų vis dar galima išspręsti geriau, greičiau ar ekonomiškiau naudojant klasikinę įrangą. Kvantiniai metodai savo vertę parodo tik tada, kai problemos matematinė struktūra atitinka kvantinių algoritmų veikimo principus – ir atvirkščiai.
Tai pabrėžia aspektą, kuris strateginėse diskusijose dažnai pamirštamas: kvantinė įranga, algoritmai ir programinė įranga šiuo metu turi būti kuriami kartu konkrečiam naudojimo atvejui. Dabartiniame kūrimo etape sėkmingi projektai atsiranda dėl „bendro projektavimo“, tai yra, lygiagrečiai kuriant problemos formulavimą, algoritmą, programinės įrangos architektūrą ir prieigą prie aparatinės įrangos. Tai iš esmės skiria kvantinius skaičiavimus nuo nusistovėjusių IT sistemų.
„Kvantinis pasirengimas“ nereiškia savo kvantinio kompiuterio įrengimo savo rūsyje. Kalbama apie prieigos prie esamos ir besikuriančios infrastruktūros, debesijos paslaugų, didelio našumo skaičiavimo centrų, tyrimų tinklų ir technologijų partnerių sukūrimą. Įmonėms tai reiškia tikslų naudojimo atvejų apibrėžimą, o ne aklai spėlioti apie „kvantinį potencialą“. Tam reikia vidinės patirties. Kalbama ne apie kvantinių fizikų samdymą visur, o apie esminio technologijos ir jos reikšmės pagrindiniuose vaidmenyse supratimo ugdymą.
Kartu labai svarbi partnerystė su kvantinių technologijų startuoliais, plėtros įmonėmis ir tyrimų centrais. Tik ten šiuo metu kuriamos žinios ir įgūdžiai, skirti problemoms modeliuoti taip, kad vėliau jos taptų tikrai tinkamos kvantiniams sprendimams. Todėl „kvantinis pasirengimas“ taip pat reiškia komandinio darbo organizavimą – tarp įmonės IT, verslo padalinių, kvantinių technologijų ekspertų ir tyrimų įstaigų. Tokiems bendro projektavimo procesams reikia laiko.
Iš pradžių rekomenduojami maži, aiškiai apibrėžti bandomieji projektai, pavyzdžiui, su nuotoline prieiga prie kvantinio kompiuterio didelio našumo skaičiavimo centre. Šių ankstyvųjų projektų tikslas – mokymosi kreivė, o ne trumpalaikis pelningumas. Tie, kurie eksperimentuoja šiandien, rytoj greičiau supras, kur verta investuoti.
Ateities skaičiavimo architektūros bus hibridinės: klasikinės sistemos ir kvantiniai procesoriai veiks kartu. Kad tai įvyktų, įmonės turi palaipsniui pritaikyti savo duomenų struktūras, IT architektūras, saugumo modelius ir talentų strategijas.
Faktas yra tas, kad įmonės, kurios šiandien pradeda kurti patirtį ir partnerystes bei ruošti savo IT, įgis pranašumą ir taip išvengs to, kad vėliau nereikės atsitiktinai išbandyti naujos technologijos dėl laiko spaudimo. „Kvantinis pasirengimas“ nebėra rizika dėl tolimos technologijos. Pramonės pradininkai jau pradeda pozicionuoti save.
Galima pastebėti, kad didesnės įmonės, kurios jau įdiegė kvantines programas, dažnai bendradarbiauja su dideliais Amerikos tiekėjais – dėl suprantamų priežasčių, tokių kaip prieinamumas, stiprios ekosistemos ir ilgametė patirtis. Nors tai patogu trumpuoju laikotarpiu, ilgainiui tai rizikinga. Jei Vokietijos ir Europos įmonės įprastai pasikliaus JAV kompiuteriais pagrindiniuose projektuose, mes ne tik prarasime rinkos dalį, bet ir inovacijos, talentai ir ilgalaikis strateginis suverenitetas.
Europa gali pasigirti išskirtiniais tyrimų centrais, pirmaujančiais ekspertais ir kvantiniais startuoliais, pasižyminčiais technologiniu gyliu, kurie yra konkurencingi tarptautiniu mastu – jie tiesiog mažiau matomi nei „Google“, IBM ar „Microsoft“. Matomumas atsiranda tik tada, kai įmonės bendradarbiauja su šiais žaidėjais, pradeda bandomuosius projektus ir kartu kuria vertę.
Vokietijos įmonių indėlis į technologinį suverenitetą prasideda būtent čia. Kalbama ne apie JAV technologijų atmetimą. Kalbama apie tai, kad svarbiausios technologijos, patirtis ir standartai nebūtų sukurti tik ten.
Alternatyva aiški: Europos kvantinė ekosistema, kurioje pramonė, moksliniai tyrimai ir startuoliai kartu kuria, testuoja ir plečia technologijas. Ši ekosistema egzistuoja – nuo Julicho iki Zygeno ir Hamburgo, o taip pat iki tokių Europos klasterių kaip Paryžiaus-Saklai, Miuncheno ir Delfto. Tačiau jai reikia drąsių ankstyvųjų verslo ir vyriausybės atstovų, kad pasiektų pasaulinį matomumą.
Vokietija ir Europa turi senas stiprių mokslinių tyrimų ir plėtros tradicijų, tačiau joms dažnai trūksta reikiamo greičio, kad inovacijas būtų galima pritaikyti pramonės praktikoje. Padėtį dar labiau apsunkina tai, kad Europoje sunkiau gauti rizikos kapitalo giliųjų technologijų inovacijoms. Daugelis Europos startuolių šiuo metu, norėdami augti, pasikliauja ne Europos kapitalu. Šios struktūrinės kliūtys rodo, kodėl perėjimas nuo mokslinių tyrimų prie vertės kūrimo turi būti aktyviai valdomas.
Viešosios institucijos – nuo ministerijų ir kritinės infrastruktūros iki gynybos organizacijų – taip pat turi tapti „kvantiniu pasirengimu“. Tokie sektoriai kaip NATO ir Vokietijos ginkluotosios pajėgos jau reaguoja, tačiau ir čia greitis tampa lemiamu veiksniu. Atsižvelgiant į tai, „kvantinis pasirengimas“ tampa daugiau nei vien techniniu klausimu. Tai nulems, ar Europa dalyvaus kvantiniame amžiuje, ar liks stebėtoja.
Jan Henrik Leisse yra „eleQtron GmbH“, pirmojo Vokietijoje vadinamųjų jonų gaudyklių kvantinių kompiuterių gamintojo, bendraįkūrėjas ir generalinis direktorius.” [1]
1. Sind wir "quantum ready"? Frankfurter Allgemeine Zeitung; Frankfurt. 29 Dec 2025: 18. Von Jan Henrik Leisse
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą