Крупная ставка США на квантовые вычисления может оказаться не совсем законной.

Дил также основал первую компанию по разработке квантовых моделей, но есть ли в этом необходимость?

Пластина, заполненная квантовыми процессорами, изготовленная компанией IBM. В будущем этим займется недавно созданная компания. Фото: IBM. Пластина, заполненная квантовыми процессорами, изготовленная компанией IBM. В будущем этим займется недавно созданная компания. Фото: IBM

На прошлой неделе правительство США объявило об инвестициях в размере 2 миллиардов долларов в компании, занимающиеся квантовыми вычислениями, выделив по 100 миллионов долларов каждому из ряда стартапов в обмен на долю в этих компаниях. Эти инвестиции могут стать решающими для многих компаний, до появления продукта, способного получить широкое распространение, еще далеко. Однако член Конгресса США теперь утверждает, что эти сделки незаконны, поскольку Конгресс не выделял эти деньги на эти цели — они предназначались для поддержки государственных исследований в области полупроводников.

Но наибольшая часть денег достанется компании, которая, вероятно, не существовала бы без поддержки правительства. Компания Anderon получит по миллиарду долларов от IBM и правительства, а также унаследует персонал и интеллектуальную собственность от IBM. Она будет выступать в качестве литейного производства для изготовления квантовых процессоров и будет предоставлять свои услуги IBM и любой другой компании, желающей получить доступ к передовому оборудованию.

Законно ли всё это?

Зои Лофгрен (демократ от Калифорнии), высокопоставленный член Комитета по науке, космосу и технологиям Палаты представителей, ясно дала понять, что она недовольна тем, как правительство использует свои средства для поддержки этой технологии.

«Это объявление незаконно и вызывает тревогу по многим причинам», — заявил Лофгрен на следующий день после объявления, отметив, что деньги, используемые для сделки, поступают из Закона о CHIPS и науке, принятого во время администрации Байдена и предназначенного «специально для исследований и разработок в области микроэлектроники, с акцентом на полупроводниковые технологии».

Эта технология лишь частично, в лучшем случае, пересекается с тем, что используется в квантовых процессорах. Кроме того, Лофгрен говорит, что деньги были выделены для развития государственно-частного партнерства в области исследований, чего эти сделки явно не представляют. Наконец, она отметила, что наибольшая сумма денег достанется IBM, и предположила, что бывший руководитель IBM (Дарио Гил, нынешний заместитель министра науки в Министерстве энергетики) участвовал в переговорах, которые привели к этой сделке.

Она отметила, что всё это вовсе не означает, что технологии квантовой обработки данных — плохая инвестиция или что какие-либо из этих компаний не заслуживают поддержки. Она лишь утверждает, что для этого потребуется выделение средств Конгрессом.

Однако на данном этапе неясно, как остановить сделку. Очевидный вариант — судебный иск, но для этого потребуется сторона, имеющая право подавать иск. Возможно, компания, которая в противном случае могла бы использовать деньги на запланированные исследования (государственно-частное партнерство, ориентированное на электронику), могла бы заявить, что ей был нанесен ущерб в результате перенаправления средств в другую область. Но рассмотрение этого аргумента в суде, вероятно, займет так много времени, что к тому времени все деньги уже будут потрачены.

Квантовая литейная мастерская

Одним из факторов, позволивших IBM оставаться на передовой в области квантовых вычислений, является доступ к собственным специалистам по материаловедению и производственным мощностям. Эти ресурсы позволили компании производить чипы, позволяющие тестировать альтернативные конструкции и быстро совершенствовать и улучшать успешные решения — преимущество, настолько существенное, что Google также решил открыть собственное производственное предприятие.

Учитывая это, несколько удивительно, что IBM решила выделить эти усилия в отдельную компанию под названием Anderon, которую она профинансирует на 1 миллиард долларов, а также получит аналогичные государственные инвестиции. Согласно заявлению компании, она также передаст новой компании «значительную интеллектуальную собственность, активы и квалифицированный персонал». Результат может напоминать TSMC, где компания будет производить квантовые чипы для фирм, которые представят проект и оплатят его стоимость.

Однако это касается не всех компаний. IBM специализируется на производстве трансмонов — особого типа оборудования, способного размещать кубиты. Но это не единственный игрок на рынке. Другие компании, в том числе ряд тех, которые получили финансирование в рамках того же объявления, используют технологии, размещающие кубиты в совершенно другом оборудовании или вообще без него. Это во многом пример использования государственных средств для поддержки определенной категории технологий.

Тем не менее, этот шаг, вероятно, пойдет на пользу всей отрасли в целом. Значительное число компаний разрабатывают оборудование на основе трансмонов, которое существенно отличается от подхода IBM. Но они вынуждены производить ограниченное количество тестовых образцов на фабриках, которые могут не специализироваться на квантовом оборудовании, или где им приходится конкурировать с академическими пользователями за время производства. Запуск Anderon означает, что эти компании теперь смогут получить доступ к более качественному оборудованию и быстро совершенствовать свои разработки. Это сделает тестирование их идей менее зависимым от того, производит ли используемая ими фабрика высококачественное оборудование.

Для IBM это может отражать уверенность в том, что компания уже извлекла основные преимущества быстрой итерации и уверенно опережает конкурентов. Джей Гамбетта, руководитель направления квантовых вычислений в IBM, заявил Ars, что текущий уровень аппаратных ошибок в чипах компании находится на необходимом уровне для дальнейшего развития крупномасштабных вычислений. Более низкий уровень ошибок был бы лучше, и у компании есть некоторые идеи, как этого добиться, но это не является строго необходимым на ближайшие несколько лет разработки.

Если это так, почему бы правительству не взять на себя половину расходов на персонал и содержание помещений?

Каковы долгосрочные перспективы?

Вероятно, до появления полезных квантовых вычислений с коррекцией ошибок нам еще несколько лет, а до решения некоторых крупных и сложных задач, где квантовые компьютеры могли бы найти широкое применение, — около десяти лет. Однако на данный момент остается неясным, какая технология (или технологии) в конечном итоге приведет нас к этому первой или окажется способной масштабироваться в течение десяти лет и более. Сохранение жизнеспособности некоторых из этих компаний в течение следующих нескольких лет может иметь решающее значение для обеспечения полной оценки этих технологий на соответствие необходимым стандартам.

В то же время, эта сделка практически гарантирует, что мы будем инвестировать в компании, которые заведомо обречены на провал. В прошлом это часто превращалось в дешевый способ заработать политические очки.

В долгосрочной перспективе не совсем ясно, насколько большим будет целевой рынок Anderon. Учитывая большое количество стартапов, вероятно, будет высокий спрос на подобные чипы, поскольку компании будут тестировать различные варианты конструкции и конфигурации. Но даже если предположить, что рынок остановится на трансмонных чипах, неясно, насколько велика будет ежегодная потребность в этих чипах.

Трансмоны должны работать при температурах в милликельвинах, а для крупномасштабных квантовых компьютеров с коррекцией ошибок, вероятно, потребуется соединение чипов, размещенных в нескольких рефрижераторных контейнерах. Это, скорее всего, будет означать, что большая часть используемого оборудования будет размещена всего в нескольких центрах обработки данных и доступна онлайн (как это происходит сейчас). Следовательно, существует реальный потенциал для резкого роста и спада на рынке этих чипов.

Источник: arstechnica.com