Dincolo de suișurile și coborâșurile în progresele în calculul cuantic

Dincolo de suișurile și coborâșurile în progresele în calculul cuantic, ramura cea mai mediatizată a științei care studiază comportamentul și proprietățile materiei și energiei la scări microscopice, tehnologiile bazate pe această fizică sunt o realitate și, după cum avertizează Comisia Europeană, vor fi fundamentale pentru securitatea economică și suveranitatea tehnologică a UE în următoarele decenii. «Revoluția cuantică nu este o opțiune, este un imperativ strategic», concluzionează un raport recent al Real Instituto Elcano și Tecnalia. Guvernul spaniol a asumat aceste premise și prezintă joi planul Strategia Tehnologiilor Cuantice a Spaniei 2025-2030, o foaie de parcurs care prevede o investiție de 808 milioane publice, de peste două ori mai mult decât s-a alocat din 2020, și atragerea altor 700 pentru ca, de data aceasta, Spania să nu piardă trenul celei mai disruptive inovații.

Conform planului, aprobat în Consiliul de Miniștri din 15 aprilie și prezentat joi de miniștrii Științei, Diana Morant, și ai Transformării Digitale, Óscar López, strategia cuantică urmărește «consolidarea progreselor, accelerarea ritmului în cursa tehnologică și amplificarea impactului său». Pentru a atinge aceste obiective, programul este prezentat ca un «cadru comun» pentru luarea deciziilor, coordonarea și gestionarea resurselor și pentru a genera un «ecosistem cuantic» fiabil care să atragă participarea instituțională, academică și privată până la depășirea a 1.500 de milioane de investiții.

În spatele acestei inițiative există motive tehnologice: fizica cuantică facilitează deja dezvoltări în toate domeniile, de la gestionarea energetică sau financiară până la logistică sau îmbunătățirea proceselor industriale și de la sănătate (farmacologie, diagnostic și medicină personalizată) până la apărare și securitate pe internet. Dar există și un substrat economic. Potrivit Quantum Economy Blueprint al Forumului Economic Mondial, piața globală a tehnologiilor cuantice va atinge între 106.000 și 173.000 de milioane de dolari până în 2040 și va genera o valoare adăugată întregii economii de până la două trilioane.

Pentru Judith Arnal, cercetător principal pentru Afaceri Economice al Real Instituto Elcano și, de asemenea, semnatar al lucrării acestei entități și Tecnalia, «creșterea economică va depinde, fundamental, de câștigurile de productivitate și acestea vor fi aduse, mai ales, de noile tehnologii».

Cele trei mari domenii de dezvoltare sunt calculul, comunicarea și senzorialul. În ceea ce privește primul, există un consens că mai este cale lungă până la a avea aplicații pentru probleme la scară reală, dar în fiecare zi se avansează în soluții la unele dintre principalele sale provocări: zgomotul care alterează proprietățile cuantice care permit o capacitate exponențială a sistemelor și corectarea erorilor care sunt generate. Al doilea, comunicarea, are legătură cu necesitatea de a atinge securitatea criptografică necesară pentru a asigura toate comunicațiile și cu dezvoltarea rețelelor (internet cuantic) care permit accesul universal la această tehnologie. Ultimul, senzorialul (utilizarea stărilor cuantice în particule subatomice pentru a măsura și detecta fenomene cu o precizie care depășește ceea ce permite tehnologia convențională), are aplicații enorme în domeniul sănătății și în apărare.

În acest sens, un document al NATO (Tehnologii emergente și disruptive), subliniază că «capacitățile disruptive [ale tehnologiilor cuantice] vor schimba radical războiul electronic, comunicațiile, securitatea infrastructurilor critice și informațiile militare».

Momentul este potrivit pentru a inversa situația, după cum avertizează Arnal: «Se pune problema creșterii masive a investițiilor în apărare; vom încerca să fie cât mai atractivă posibil pentru țesutul nostru industrial și tehnologic».

Spania ajunge în acest nou context tehnologic de revoluție incipientă cu un rău comun în restul Europei. După cum recunoaște chiar documentul strategic al Guvernului, «fragmentarea eforturilor naționale rămâne o provocare și este deosebit de important un plan comun, coordonat și strategic între statele membre ale UE». Coincide cu concluziile documentului Instituto Elcano și Tecnalia, unde se avertizează lipsa de coordonare public-privată, transferul deficitar de cunoștințe, dispersarea sau fragmentarea inițiativelor și slăbiciunea ecosistemelor industriale viabile.

Este adevărat că până acum s-a dezvoltat în Spania o axă nordică semnificativă, formată din Galicia, Țara Bascilor și Catalonia, cu centre specializate în fizică cuantică și cu infrastructuri remarcabile, la care se adaugă Madrid și inițiative publice precum Quantum Spain, Planul Complementar de Comunicare Cuantică și PERTE Aerospațial.

Dar pentru a garanta suveranitatea tehnologică și securitatea atât națională, cât și europeană, mai sunt provocări de depășit și pe care planul strategic prezentat joi le identifică: lipsa infrastructurii tehnologice, dependența de materiale critice și componente esențiale, insuficiența fondurilor de capital de risc la scară largă, penuria de cerere privată din cauza lipsei de rentabilitate pe termen scurt, transferul deficitar către industrie al cunoștințelor generate în mediul academic, lipsa de coordonare între diferitele inițiative publice și private, absența marilor corporații cu capacități mari și fuga și lipsa de talent.

Investiția prevăzută în planul strategic își propune să abordeze aceste puncte slabe prin crearea unui «ecosistem cuantic solid și bine coordonat», care implică consolidarea și extinderea infrastructurilor existente, integrarea lor în centre de supercalcul și fabricație, accelerarea transferului tehnologic, motivarea cercetării în produse comerciale, stimularea inovației în dezvoltări cuantice și de cipuri, facilitarea adaptării industriale la noile tehnologii și promovarea formării de profesioniști înalt calificați.

În acest ultim aspect, planul include posibilitatea creării unui Premiu Felisa Martín Bravo, în onoarea celei care a fost prima femeie doctor în fizică din Spania, pentru a distinge inițiative semnificative în tehnologii cuantice ale tinerilor sau ale companiilor sau entităților apărute din domeniile cercetării.