Квантовые технологии и их опасность для современного мира

Организация Объединенных Наций объявила «Международный год квантовой науки и техники», чтобы подчеркнуть её растущую значимость и влияние. Основной целью этой инициативы является повышение осведомленности об открытиях в квантовой физике и их потенциале для трансформации будущего. Квантовая наука — это одна из самых загадочных и революционных областей, которая уже меняет мир: от квантовых компьютеров, способных решать задачи, недоступные традиционным вычислительным системам, до квантовой криптографии, обещающей абсолютную безопасность данных. Наука о квантовом мире вступила в эпоху практической реализации. Если раньше такие концепции, как квантовая запутанность, казались чистой теорией, то сегодня они находят применение в технологиях. Мир готов к более широкому внедрению этих разработок, но понимание квантовой физики всё ещё остаётся сложным. Например, идеи суперпозиции, запутанности или кота Шрёдингера всё ещё вызывают недоумение даже у людей с научным образованием. Инициатива ООН подчеркивает важность этой науки для формирования будущего, делая её доступной для общественности и стимулируя её развитие в различных странах.

Основы квантовой механики сейчас используются для создания первых квантовых компьютеров, систем связи и датчиков. В будущем она также может стать основой для следующего поколения искусственного интеллекта (ИИ). Сейчас мы находимся на ранних стадиях дорогостоящей и ресурсоёмкой квантовой гонки между великими державами мира. Соревнование за лидерство в квантовой области будет играть важную роль в формировании экономической политики и политики безопасности.

Инвестиции в квантовые технологии

Вливание денег в квантовые технологии в последние годы значительно увеличились благодаря их стратегической значимости и огромному потенциалу в различных областях. Это направление привлекает внимание как государственных организаций, так и частного сектора, особенно в таких сферах, как вычисления, коммуникации и безопасность данных.

США активно поддерживают развитие квантовых технологий благодаря инициативе National Quantum Initiative Act, принятой в 2018 году. Эта программа направлена на финансирование научных исследований, развитие технологий и обучение специалистов в области квантовой науки. Суммы инвестиций составляют миллиарды долларов, что подчеркивает приоритетное значение этой области для страны. Китай также стремится занять лидирующую позицию в квантовой гонке. Его национальная квантовая программа получила финансирование около 15 млрд долларов. Эти средства направлены на проекты в области квантовых вычислений и коммуникаций, включая создание квантовых сетей, которые обещают обеспечить беспрецедентный уровень безопасности. Европейский союз инициировал масштабный проект Quantum Flagship, выделив 1 млрд евро на исследования и разработки в этой области. Программа охватывает широкий спектр технологий, от квантовых сенсоров до коммуникаций и компьютеров, что свидетельствует о комплексном подходе к развитию этой отрасли.

Частный сектор также играет ключевую роль в квантовой революции. Крупные корпорации, такие как IBM, Google и Microsoft, вкладывают миллиарды долларов в создание квантовых компьютеров и связанных с ними облачных сервисов. Кроме того, стартапы в сфере квантовых технологий привлекают значительное внимание инвесторов. Например, американская компания Rigetti получила сотни миллионов долларов на разработку инновационных решений, способных ускорить развитие прикладных квантовых технологий. Такое масштабное вливание ресурсов демонстрирует, что квантовые технологии становятся приоритетом на глобальном уровне, как в научной, так и в коммерческой сферах.

Квантовые технологии и безопасность

Квантовые технологии, основанные на кубитах, способны значительно повысить вычислительную мощность, преобразовать коммуникационные сети и оптимизировать потоки товаров, ресурсов и капитала. Преобразованию подвергнется широкий спектр отраслей, включая телекоммуникации, фармацевтику, банковское дело, добычу полезных ископаемых и сбор данных. Однако наибольшую озабоченность у правительства стран мира вызывает влияние квантовых технологий на национальную безопасность.

Квантовые радары, криптография, интернет, датчики и GPS разрабатываются военными и оборонными подрядчиками по всему миру. Первая страна, внедрившая квантовые технологии может создать новый дисбаланс сил и опасность для других стран. Квантовые системы связи способны создать абсолютно безопасные и защищенные от несанкционированного доступа каналы связи. Прототип такой сети уже соединил несколько крупных городов в Китае на расстоянии почти 5 000 километров. С другой стороны, существует риск, что квантовые компьютеры со временем смогут расшифровывать классические зашифрованные сообщения за считанные секунды. Это известно как «Q-Day».

Квантовый ИИ разрабатывается для расширения возможностей смертоносного автономного оружия. Действительно ли мы хотим, чтобы стаи беспилотников действовали во взаимосвязанных зонах боевых действий без вмешательства человека? Квантовые датчики, которые используются уже сегодня, могут проводить высокочувствительные измерения магнитных и гравитационных полей. Это позволяет определять местоположение металлов и крупных объектов под землей и под водой.

Теперь мы должны задать сложный вопрос

Практически каждая новая и сложная технология имеет непредвиденные последствия или непредвиденные катастрофы. Чернобыль, Три-Майл-Айленд и Фукусима свидетельствуют о рисках ранних ядерных технологий, основанных на квантовых научных прорывах. Учитывая потенциальную скорость и взаимосвязанность машинного квантового обучения и облачных вычислений, нарушение работы искусственного квантового интеллекта может начаться как локальный инцидент, но быстро перерасти в глобальный кризис. Первое применение ядерного оружия также вызвало глобальные дебаты о разоружении, которые возглавили некоторые ученые, участвовавшие в разработке атомной бомбы. Однако их голоса были заглушены политикой страха и холодной войной, в результате чего дорогостоящая гонка вооружений и ядерное противостояние продолжаются до сих пор.