Europa pralaimi kvantinių bendrovių biržose

Nė viena iš 11 pasaulyje biržoje kotiruojamų kvantinės kompiuterijos bendrovių nėra europietiška. Šią savaitę paskelbtame Prancūzijos nacionaliniame audite pateiktas skaičius gerai apibendrina jau pažįstamą Europos problemą: stipri mokslinė bazė, silpnas pramoninis tęstinumas ir didėjantis atotrūkis nuo JAV bei Kinijos. Prancūzijos Audito rūmai kvantines technologijas pavadino „svarbiu suvereniteto klausimu“ ir įspėjo, kad šalis tebėra „trapiame taške“ (Le Figaro).

Auditorių išvada ne ta, kad Prancūzijos mokslas žlunga. Problema kitur: trūksta mažiau matomų, bet pramonę lemiančių grandžių. Valstybės turi tapti pirmaisiais klientais, kad pradedančiosios įmonės turėtų pajamų; gamyklos turi išmokti komponentus gaminti mastu; o augimo kapitalo turi pakakti ilgiems metams tarp prototipo ir komercinio produkto.

Trejos lenktynės, vienos jau vyksta

Kvantinės technologijos iš tikrųjų apima tris skirtingas kryptis. Kvantinė kompiuterija naudoja subatominių dalelių elgseną tam tikroms užduotims spręsti, kai įprastų kompiuterių pajėgumų nepakanka. Tokie įrenginiai kol kas labiau primena laboratorinius, patalpos dydžio prototipus nei praktiškai naudojamas mašinas: tyrėjai dar ieško būdų, kaip trapią kvantinę būseną išlaikyti pakankamai ilgai, kad ji atliktų naudingą skaičiavimą.

Kvantiniai jutikliai mašinoms suteikia itin tikslų „vidinį kompasą“: jie gali sekti judėjimą, kai GPS signalai slopinami ar klaidinami. Tai svarbu karinei navigacijai ir jūrų transportui (GMV). Kvantinis ryšys veikia panašiai kaip vokas, kurio pažeidimas iš karto matomas: perėmus kvantiškai šifruotą signalą, jis sutrikdomas, todėl pasiklausymą galima aptikti.

Visos trys kryptys svarbios, tačiau artimiausias terminas susijęs ne su aparatūra, o su programine ir kriptografine apsauga. Dabartinį šifravimą galima įsivaizduoti kaip spyną, kuri šiandien veikia gerai. Pakankamai galingas kvantinis kompiuteris ateityje galėtų tapti universaliu raktu. Priešininkai tai supranta jau dabar: jie gali rinkti užšifruotus duomenis šiandien ir mėginti juos nulaužti vėliau, kai atsiras pajėgesnės mašinos.

Dėl šios grėsmės JAV Nacionalinis standartų ir technologijos institutas 2024 m. paskelbė pirmuosius tris pokvantinio šifravimo standartus (NIST). Bankai, debesijos paslaugų teikėjai ir telekomunikacijų bendrovės jau pereina prie naujos šifravimo matematikos, veikiančios šiandieniniuose telefonuose ir serveriuose. Šios lenktynės vyksta ne dėl kvantinių kompiuterių sukūrimo, o dėl apsaugos nuo jų.

Stiprūs mazgai, bet nėra suverenios grandinės

Paskelbtos viešosios investicijos rodo masto skirtumą. Kinija kvantinėms technologijoms yra numačiusi apie 15,3 mlrd. JAV dolerių, JAV – 3,8 mlrd. JAV dolerių (CSIS). Emanuelis Makronas 2026–2030 m. laikotarpiui pridėjo 1 mlrd. € viešojo finansavimo, o Prancūzijos dešimtmečio suma taip viršijo 3 mlrd. € (Journal du Progressiste). Nyderlandai per Nacionalinį augimo fondą į „Quantum Delta NL“ investavo 615 mln. € (Nationaal Groeifonds). Vokietijos DLR Kvantinės kompiuterijos iniciatyva apima 80 taikymo projektų (DLR QCI).

Europa, kitaip tariant, turi atskirų stiprių dalių. Nyderlanduose veikia „QuTech“, Delfto technologijos universiteto ir TNO tyrimų centras (QuTech), taip pat ASML – vienintelis ekstremalios ultravioletinės litografijos sistemų, reikalingų pažangiausių lustų smulkiausioms struktūroms formuoti, tiekėjas (ASML). Belgijos „imec“ dirba prie kvantinių procesorių kūrimo naudojant esamus puslaidininkių gamybos metodus (imec). Prancūzija ir Vokietija per neseniai vykusį ministrų susitikimą susitarė gilinti bendradarbiavimą kvantinių technologijų, dirbtinio intelekto, kosmoso ir branduolių sintezės srityse (deutschland.de).

Pradeda rastis ir reikalingos jungtys. Prancūzijos bendrovės „Pasqal“ vadovaujamas Q-PLANET – bendra bandomoji gamybos linija, kurioje laboratoriniai kvantinių lustų projektai turi būti pritaikomi pakartojamai gamybai. Projekte dalyvauja 28 partneriai iš 11 valstybių narių (Servola). „Deutsche Telekom“ koordinuoja PETRUS2 – visos Europos pastangas kurti kvantiniams išpuoliams atsparius ryšių tinklus (Telekom).

Ar šios pastangos spės, priklausys nuo sprendimų, kuriuos Prancūzija, Vokietija, Europos Komisija ir nacionaliniai gynybos pirkėjai priims per artimiausius dvejus ar trejus metus. Didelio masto kvantinė kompiuterija, galinti pakeisti verslo procesus, tebėra techniškai neapibrėžta ir dar nutolusi keleriais metais. Paskelbtas finansavimas savaime nereiškia, kad technologijos bus įdiegtos.

Aišku tai, kad Europos saugaus ryšio sistemos, finansų infrastruktūra ir gynybos tinklai dar šį dešimtmetį turės pereiti prie kvantiniams išpuoliams atsparaus šifravimo. Valstybės ir įmonės, kontroliuojančios aparatinę įrangą, komponentus ir standartus, turės struktūrinį pranašumą prieš tas, kurios liks priklausomos nuo kitų. Prancūzijos auditoriai problemą įvardijo tiksliai: šios lenktynės bus laimėtos arba pralaimėtos ne laboratorijose, o bendrose gamybos linijose, lustų fabrikuose ir viešųjų pirkimų sutartyse.