Bei aller Aufmerksamkeit der Bundesregierung den Bedenken, dass kryptoanalytisch relevante Quantencomputer (CRQCs) das Ende der heutigen kryptografischen Werkzeuge und Techniken zum Schutz von Daten und Kommunikation bedeuten könnten - Bedenken, die sicherlich berechtigt sind - bedeutet dies nicht, dass dies die erste Herausforderung sein wird, die Quantencomputer angehen werden, um den industriellen Status quo zu verändern.
Es ist viel wahrscheinlicher, dass Quantencomputer mit zunehmender Größe zur Lösung von Problemen sowohl innerhalb als auch außerhalb des Bereichs der nationalen Sicherheit eingesetzt werden. Betrachten Sie sie vielleicht als "Funktionstest", um zu zeigen, dass sie für wirklich schwierige Probleme eingesetzt werden können, die heute als unlösbar gelten.
Zum Beispiel, D-Wave Systemsein kanadisches Unternehmen, das bereits "kleine" Quantencomputer für den kommerziellen Einsatz verkauft. Auf seiner Website wirbt das Unternehmen mit Fortschritten in der Materialwissenschaft und der Arzneimittelforschung als Bereiche, die für die Anwendung von Quantencomputern reif sind, während es eine skalierbare Quantentechnologie entwickelt.
Generell würde ich sagen, dass jede Organisation, ob im öffentlichen oder privaten Sektor, die in Supercomputer investiert hat, wahrscheinlich potenzielle Anwendungen für Quantencomputer erforschen wird, lange bevor diese die Größe eines CRQC erreichen.
Zum Beispiel hat Tesla gerade Neuigkeiten auf seinem KI-Tag mit seinem Supercomputer Dojo Schlagzeilen gemacht. Das Interesse des Unternehmens liegt auf der Hand: sichere selbstfahrende Autos zu entwickeln, die von der Öffentlichkeit gewünscht werden. Und ein weiteres Beispiel ist NVIDIAein Unternehmen, das sich auf künstliche Intelligenz und Computergrafik spezialisiert hat. Mit Selene, dem achtschnellsten Supercomputer der Welt, treibt das Unternehmen die Entwicklung in diesen Bereichen weiter voran als seine Konkurrenten.
Und obwohl das US-Energieministerium sicherlich in den Bereich der nationalen Sicherheit fällt, setzt es Supercomputer für die Art von Aufgaben ein, die man von einer Organisation mit dem Schwerpunkt Energie erwarten würde. Das Oak Ridge National Laboratory ist die Heimat Oak Ridge National Laboratory beherbergt den neuesten "schnellsten Supercomputer der Welt" namens Frontier (der sich noch in der Testphase befindet) sowie Summit, der für die Modellierung des Klimawandels, extreme Wettervorhersagen und die genetische Erforschung der Opioidabhängigkeit eingesetzt wird. Inzwischen, Lawrence Livermore National Laboratory den Supercomputer Sierra, um die Zuverlässigkeit des US-Atomwaffenarsenals zu testen und zu erhalten.
Alle diese Unternehmen würden wahrscheinlich in Quantencomputer investieren, die die CRQC-Schwelle nicht erreichen. Der allgemeine Konsens in diesem Bereich ist, dass ein CRQC mehrere Tausend Qubits haben müsste, obwohl das vielleicht nicht so weit weg ist wie die 10 Jahre, die gewöhnlich in den Medien genannt werden. Der Zeitplan wird wahrscheinlich nicht linear verlaufen - ab einem bestimmten Punkt, wenn ein paar hundert Qubits effektiv funktionieren, wird der Weg zu ein paar Tausend beschleunigt.
Was das Verteidigungsministerium und die Agenturen mit den drei Buchstaben angeht, so habe ich keinen direkten Einblick, aber ich wäre absolut schockiert, wenn sie nicht bereits eine Art von Quantencomputer einsetzen würden. Der Antrag des Verteidigungsministeriums auf Finanzierung von Quantencomputern ist zum Beispiel zwischen 2020 und 2022 um 27 % gestiegen. Vielleicht ist die beste Verwendung eines Quantencomputers ... die Lösung des Problems des Quantencomputers?
Ich komme schnell zu dem Schluss, dass es weniger darauf ankommt, "wann" es passiert, als "ob". Die Bedrohung, dass eines Tages der Q-Tag sein könnte - wenn die CRQC-Schwelle überschritten wird - treibt den Wandel in allen IT-Technologien und Anwendungen voran. Und quantenresistente Algorithmen werden standardisiert werden ohnehin standardisiert werden, allein schon wegen des Risikos, dass CRQC eines Tages eintritt.
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