Tehnologiile cuantice avansează rapid dincolo de mediul academic și încep să apară în aplicații industriale și de infrastructură. Un studiu recent publicat în Science, condus de cercetători de la University of Chicago, Stanford, MIT, Universitatea din Innsbruck și Delft University of Technology, analizează stadiul de maturare al hardware‑ului pentru computere cuantice, rețele cuantice și senzori cuantici.

De la laborator la industrie: obstacole în adoptarea tehnologiilor cuantice

Autorii evidențiază că fizica de bază a fenomenelor cuantice este bine înțeleasă, iar primele procesoare și rețele de comunicații ultra‑securizate funcționează în condiții experimentale. Provocarea majoră constă în producția în serie și integrarea în sisteme existente. Profesorul David Awschalom, director al Chicago Quantum Exchange, compară această etapă cu momentul în care tranzistorul fusese inventat, dar ecosistemul industrial nu fusese încă construit.

Scalarea arhitecturilor cuantice și lanțul de producție

Pentru a trece de la demonstrații de laborator la utilizare comercială, este necesar să se depășească următoarele dificultăţi:

  • dezvoltarea unui lanț de aprovizionare stabil pentru materiale superconductorii și dispozitive de control;
  • standardizarea interfețelor hardware și a protocoalelor de comunicație cuantică;
  • crearea de facilităţi de fabricație care să permită producția în serie a procesoarelor cuantice.

Aceste elemente-cheie ar putea accelera trecerea tehnologiilor cuantice în sectorul comercial.

Cât de aproape suntem de computere și senzori cuantici în viața cotidiană?

Specialiștii consideră că primele produse bazate pe senzori cuantici vor apărea în următorii cinci ani, în special în domenii precum diagnosticul medical și monitorizarea infrastructurii energetice. Senzorii cuantici pot detecta variații minuscule ale câmpurilor magnetice sau vibraţiilor, depășind sensibilitatea instrumentelor convenționale. În paralel, rețelele cuantice bazate pe distribuirea cheilor cuantice (QKD) sunt deja testate în mai multe state și se prezintă ca soluții pentru transmisii virtual imposibil de interceptat, atrăgând instituţii financiare și guvernamentale.

Computerele cuantice destinate utilizatorului final rămân o perspectivă pe termen mediu‑lung. Estimările experților indică necesitatea a încă câteva decenii pentru ca calculatoarele cuantice să devină suficient de robuste și accesibile pentru uzul cotidian, similare cu evoluţia calculatoarelor personale după apariţia tranzistorului.

Calea spre un ecosistem cuantic funcțional

Succesul tehnologiilor cuantice depinde de colaborarea dintre sectorul public și cel privat, de programele naționale de finanțare și de dezvoltarea unui cadru legislativ adaptat. În acest context, monitorizarea continuă a progresului în hardware cuantic, standardizare și politici de sprijin devine esențială pentru transformarea potențialului științific în beneficii economice și sociale.