Η κούρσα των κβαντικών εξοπλισμών

 

Ο κβαντικός ανταγωνισμός ξεπερνά τα όρια του επιστημονικού κύρους και γίνεται ζήτημα εθνικής ισχύος. 

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο Ντόναλντ Τραμπ υπέγραψε εκτελεστικό διάταγμα στις 22 Ιουνίου 2026, το οποίο επιβάλλει, μεταξύ άλλων, τη διατήρηση ενός «στρατηγικού τεχνολογικού πλεονεκτήματος» στην κβαντική επιστήμη και τεχνολογία πληροφοριών, την επιτάχυνση της κβαντικής υπολογιστικής, των αισθητήρων και των δικτύων, και τον εντοπισμό τουλάχιστον τριών έργων αισθητήρων επόμενης γενιάς που θα αναπτυχθούν έως τον Σεπτέμβριο του 2028. Η Κίνα, από την πλευρά της, έχει συμπεριλάβει την κβαντική τεχνολογία στις «βιομηχανίες του μέλλοντος» που σκοπεύει να αναπτύξει κατά τον κύκλο σχεδιασμού της 2026-2030. Το ερώτημα για το ποιος ηγείται αυτού του ανταγωνισμού καθίσταται επομένως στρατηγικό. Αλλά, όπως επισημαίνει ο Μπουράκ Οκτενλί στο  Geopolitical Monitor , πρέπει να τεθεί εκ των προτέρων ένα άλλο ερώτημα: πριν από τι;

Αυτό είναι το θεμελιώδες πρόβλημα του πλαισίου αναφοράς ή  της γραμμής βάσης . Μια υποτιθέμενη κβαντική ανωτερότητα έχει νόημα μόνο σε σχέση με το κλασικό σύστημα με το οποίο συγκρίνεται. Εάν ένας κβαντικός αισθητήρας αντιπαραβληθεί με έναν ξεπερασμένο κλασικό αισθητήρα, εάν ένας κβαντικός αλγόριθμος συγκριθεί με ένα κακώς βελτιστοποιημένο κλασικό μοντέλο ή εάν ένα πείραμα κβαντικής ανίχνευσης χρησιμοποιεί έναν μέτριο κλασικό δέκτη ως αναφορά, το πλεονέκτημα που αποκτήθηκε μπορεί να είναι απόλυτα μετρήσιμο επιστημονικά, ενώ παράλληλα να είναι στρατηγικά παραπλανητικό. Το σημείο αναφοράς δεν είναι επομένως μια μεθοδολογική λεπτομέρεια: είναι αναπόσπαστο μέρος του ίδιου του ισχυρισμού ανωτερότητας.

Κβαντικό ραντάρ: όταν ένα πείραμα γίνεται όπλο πολύ γρήγορα

Το κβαντικό ραντάρ απεικονίζει τέλεια αυτή τη δυσκολία. Ο κβαντικός φωτισμός βασίζεται στην ορθή επιστήμη: Ο Seth Lloyd πρότεινε την αξιοποίηση των κβαντικών συσχετίσεων για τη βελτίωση της φωτοανίχνευσης σε περιβάλλοντα με υψηλό θόρυβο και η επακόλουθη εργασία έχει δείξει σημαντικά θεωρητικά πλεονεκτήματα υπό ορισμένες πολύ συγκεκριμένες συνθήκες χαμηλού φωτισμού και υψηλού θορύβου. Οπτικά και μικροκυματικά πειράματα έχουν επίσης δείξει κέρδη στην ανίχνευση σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα. Αλλά μια βελτίωση που επιτυγχάνεται στο εργαστήριο από μόνη της δεν αποτελεί πλεονέκτημα για τα στρατιωτικά ραντάρ μεγάλης εμβέλειας. Η εμβέλεια, το διάφραγμα, οι ατμοσφαιρικές απώλειες, η παραμόρφωση, η διατομή του στόχου, το εύρος ζώνης, η ισχύς, η κινητικότητα, η αποθήκευση και η πολυπλοκότητα του δέκτη πρέπει όλα να ληφθούν υπόψη εάν κάποιος ισχυρίζεται ότι μετρά την επιχειρησιακή ικανότητα.

«Μια κούρσα εξοπλισμών γίνεται επικίνδυνη όταν το σημείο αναφοράς είναι πιο εύκολο να ξεπεραστεί από τον αντίπαλο » .

Ο κίνδυνος εκτείνεται πολύ πέρα ​​από τη φυσική του ραντάρ και μόνο. ​​Εάν ένα κράτος ανακοινώσει μια σημαντική ανακάλυψη που έχει επιτευχθεί έναντι ενός αδύναμου σημείου αναφοράς, ο αντίπαλός του μπορεί να μην γνωρίζει τα ακριβή όρια αυτής της σύγκρισης. Οι υπηρεσίες πληροφοριών μπορεί στη συνέχεια να αναγκαστούν να αντιμετωπίσουν την ανακοίνωση ως μια εύλογη υψηλή εκτίμηση της πραγματικής δυνατότητας. Οι αρμόδιοι για τις προμήθειες υπάλληλοι μπορούν να χρηματοδοτήσουν αντίμετρα, ενώ οι πολιτικοί ηγέτες αρχίζουν να συλλογίζονται σαν να έχει πράγματι αναδυθεί μια νέα στρατιωτική ευπάθεια. Μια δυναμική κούρσας εξοπλισμών μπορεί επομένως να προκύψει όχι επειδή οι δυνατότητες των δύο πλευρών είναι στην πραγματικότητα συγκρίσιμες, αλλά επειδή οι μέθοδοι σύγκρισης τους δεν είναι.

Το ίδιο πρόβλημα υπάρχει και στην κβαντική μηχανική μάθηση. Πειράματα έχουν ήδη δείξει κβαντικά ενισχυμένες μεθόδους χώρου χαρακτηριστικών σε υπεραγώγιμους επεξεργαστές. Αλλά η ύπαρξη ενός τεράστιου χώρου Hilbert δεν αρκεί για να αποδειχθεί μια χρήσιμη ανωτερότητα έναντι της κλασικής μάθησης. Η δυσκολία εκπαίδευσης, το κόστος μέτρησης, η φόρτωση δεδομένων, ο θόρυβος υλικού και η ποιότητα του κλασικού ανταγωνιστή μπορούν να αναιρέσουν το ισχυριζόμενο πλεονέκτημα. Ο προτεινόμενος κανόνας του Oktenli είναι επομένως απλός: καμία κβαντική ικανότητα δεν πρέπει να δηλώνεται ως ανώτερη, εκτός εάν η σύγκριση είναι σαφής, βελτιστοποιημένη και εκτελείται με συγκρίσιμους πόρους. Για τους αισθητήρες, αυτό σημαίνει, ειδικότερα, τον έλεγχο της ενέργειας, του εύρους ζώνης, του διαφράγματος, του χρόνου παρατήρησης, του θορύβου και του ρυθμού ψευδών συναγερμών. Για τη μηχανική μάθηση, αυτό συνεπάγεται πανομοιότυπα τμήματα εκπαίδευσης και δοκιμών, ελέγχους κατά της διαρροής δεδομένων, συγκρίσιμους προϋπολογισμούς υπολογισμού και τις ίδιες λειτουργικές μετρήσεις. Για την κβαντική υπολογιστική, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η φόρτωση δεδομένων, οι μετρήσεις, η διόρθωση σφαλμάτων, ο κλασικός έλεγχος και ο καλύτερος κλασικός ανταγωνιστής που μπορεί να υπάρχει κατά τη στιγμή της ανάπτυξης.

Κβαντικοί αγώνες: η συγκριτική αξιολόγηση γίνεται ζήτημα εθνικής ασφάλειας

Η απάντηση προφανώς δεν είναι η πλήρης τεχνική διαφάνεια. Κανένα κράτος δεν αναμένεται να δημοσιεύει ευαίσθητα δεδομένα απόδοσης για τους προηγμένους αισθητήρες, τους επεξεργαστές ή τα στρατιωτικά του δίκτυα. Ωστόσο, οι κυβερνήσεις μπορούν να επιβάλουν πολύ πιο αυστηρή πειθαρχία στα δικά τους προγράμματα και στις αξιολογήσεις τους για εκείνες των αντιπάλων τους. Κάθε μεγάλο κβαντικό πρόγραμμα θα πρέπει να προσδιορίζει ποιο κλασικό σύστημα προσπαθεί πραγματικά να ξεπεράσει, ποιοι πόροι παραμένουν σταθεροί στη σύγκριση, ποιες μεταβλητές εξαιρούνται και, το πιο σημαντικό, υπό ποιες συνθήκες εξαφανίζεται το ισχυριζόμενο πλεονέκτημα. Οι υπηρεσίες άμυνας και πληροφοριών θα πρέπει να εφαρμόζουν ακριβώς τον ίδιο έλεγχο πριν μετατρέψουν μια ξένη επιστημονική δημοσίευση σε εκτίμηση της πραγματικής στρατιωτικής ικανότητας.

Η Ουάσινγκτον αρχίζει να αναγνωρίζει εν μέρει αυτό το πρόβλημα. Το εκτελεστικό διάταγμα της 22ας Ιουνίου επιβάλλει τη δημιουργία ενός εθνικού κέντρου που θα έχει ως αποστολή την ανάπτυξη των απαραίτητων εργαλείων για την ακριβή αξιολόγηση της απόδοσης των κβαντικών υπολογιστικών συστημάτων. Αλλά αυτή η προσέγγιση δεν πρέπει να σταματά στους κβαντικούς υπολογιστές: πρέπει να επεκταθεί σε αισθητήρες, δίκτυα και άλλες στρατηγικές τεχνολογίες καθώς το υλικό τους προοδεύει. Το ζήτημα αφορά επίσης τους συμμάχους. Εάν οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Αυστραλία, η Ιαπωνία, το Ηνωμένο Βασίλειο και οι Ευρωπαίοι εταίροι χρησιμοποιούν ασύμβατα σημεία αναφοράς, ενδέχεται να εξαγάγουν διαφορετικά συμπεράσματα από το ίδιο πείραμα. Η εναρμόνιση των μεθόδων δεν σημαίνει κοινή χρήση κάθε διαβαθμισμένου κομματιού δεδομένων, αλλά μάλλον συμφωνία για το τι πραγματικά αποτελεί μια δίκαιη σύγκριση.

Η κβαντική κούρσα θα παράγει γνήσιες τεχνολογικές ανακαλύψεις. Κάποιες θα μεταμορφώσουν την ανίχνευση, την πληροφορική, τις επικοινωνίες ή την ευφυΐα. Άλλες θα φαίνονται επαναστατικές απλώς επειδή το κλασικό τους αντίστοιχο δεν επιλέχθηκε σωστά. Το στρατηγικό πλεονέκτημα, επομένως, δεν θα ανήκει απαραίτητα στη χώρα που είναι ικανή να εμφανίσει το πιο εντυπωσιακό κβαντικό γράφημα, αλλά σε εκείνη που μπορεί να καθορίσει εάν αυτό το πλεονέκτημα εξακολουθεί να ισχύει όταν αντιμετωπίζει τον καλύτερο διαθέσιμο αντίπαλο. Σε έναν σινο-αμερικανικό ανταγωνισμό όπου μια τεχνική ασάφεια μπορεί γρήγορα να μετατραπεί σε μια αντιληπτή στρατιωτική ευπάθεια και στη συνέχεια σε ένα πρόγραμμα όπλων, η ακριβής μέτρηση μιας προέλασης γίνεται σχεδόν εξίσου σημαντική με την ίδια την πρόοδο.

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share