В нескольких словах
Европа рискует столкнуться с «квантовой зимой», отставая от США и Китая в развитии ключевых квантовых технологий из-за фрагментации усилий, недостатка частных инвестиций и отсутствия общей стратегии. Несмотря на сильную научную базу, ЕС может упустить значительные экономические и стратегические выгоды. Отчет Института Элькано и Tecnalia подчеркивает необходимость срочных скоординированных действий и концентрированных инвестиций, особенно в области квантовых чипов и сенсоров, для восстановления стратегической автономии.
Испания и остальная часть Европейского Союза сталкиваются с угрозой «квантовой зимы». Квантовые технологии, считающиеся самыми прорывными и способными оказать «большее влияние, чем цифровые», развиваются в странах ЕС медленно, в то время как США и Китай уже лидируют во внедрении этой области физики. Регуляторная фрагментация, нехватка частных инвестиций и отсутствие единой стратегии угрожают европейскому континенту очередной потерей лидерства в инновациях. Таковы некоторые выводы отчета «Квантовые технологии: как делать ставки и выигрывать из Испании и ЕС», подготовленного Королевским институтом Элькано и Tecnalia как призыв к действию.
«Квантовая революция — это не опция, это стратегический императив», — заключает исследование. Квантовая механика зародилась в Европе в начале прошлого века, пытаясь объяснить явления, на которые классическая физика не могла дать ответ. Макс Планк, Альберт Эйнштейн, Вернер Гейзенберг, Эрвин Шрёдингер и Нильс Бор заложили основы науки, способной объяснить природу, но остальное «квантовое здание» строили другие, в основном США и Китай, используя две разные модели: частную в первом случае и государственную во втором.
Таким образом, Европа снова передала в чужие руки развитие науки, которая, согласно отчету, «имеет потенциал для трансформации ключевых секторов, таких как кибербезопасность, промышленность, здравоохранение и оборона». В этом и заключается причина угрозы «зимы», о которой предупреждает анализ. «Мы недостаточно быстро используем влияние технологий», — предупреждает Иньиго Арисага, директор NEXT – Quantum Technologies в Tecnalia и соавтор отчета. «В конечном итоге, — добавляет Юдит Арналь, главный исследователь по экономическим вопросам Королевского института Элькано и также подписавшая работу, — экономический рост будет зависеть, в основном, от прироста производительности, а его обеспечат, прежде всего, новые технологии. Это объясняет, почему они находятся в центре геополитической напряженности».
Но не все потеряно. Работа Института Элькано и Tecnalia, хотя и признает американское и китайское лидерство в вычислениях и коммуникациях, утверждает, что еще есть возможность восстановить стратегическую автономию в этой области, особенно в квантовых чипах (процессорах) и сенсорах, которые требуют высокой специализации, имеют меньшую глобальную конкуренцию и являются ключевыми для таких секторов, как биотехнологии и оборона.
Путь к исправлению текущей ситуации сложен, поскольку предполагает преодоление ограничений, приведших Европу к этой зависимости: отсутствие координации между государственным и частным секторами, недостаточная передача знаний, разрозненность или фрагментация инициатив и слабость жизнеспособных промышленных экосистем.
В этом смысле работа предлагает «четкую и концентрированную ставку на инвестиции в научно-технологическую инфраструктуру, стимулирование частного финансирования и продвижение таких инициатив, как Quantum Spain и испанская программа PERTE Chip, или Quantum Act и платформа STEP в масштабах всей Европы».
Хотя основное внимание СМИ привлекают квантовые вычисления, несмотря на предупреждение Арисаги о том, что «им еще потребуется некоторое время, чтобы достичь решения реальных проблем», область очень широка и включает, помимо этого, симуляцию, коммуникации, кибербезопасность, а также сенсорику и метрологию (использование квантовых состояний субатомных частиц для измерения и обнаружения явлений с точностью, выходящей за рамки возможностей традиционных технологий). Каждый сектор отвечает на разные вызовы и потребности.
На кону не только европейская независимость в стратегических технологиях, но и рынок, который, согласно отчету, может принести до 850 миллиардов евро в экономику в ближайшие десятилетия за счет промышленных, финансовых, научно-исследовательских, технологических (в сочетании с искусственным интеллектом) и кибербезопасностных приложений.
«Существует значительная экономическая возможность, и нужно действовать, чтобы ее использовать, но, кроме того, что само по себе важно, за этим стоят последствия, связанные с цифровой безопасностью, с суверенитетом в области безопасности, который мы обязаны поддерживать», — резюмирует Арисага.
В области квантовых технологий Китай лидирует по государственным расходам с общим объемом 15,3 миллиарда евро с 2021 по 2027 год. Европа является вторым регионом по этому типу инвестиций (10,9 миллиарда евро). «Но мы делаем это плохо, абсолютно фрагментированно. Нам нужны очень четкие, решительные и концентрированные ставки», — сетует Арналь. США опережают обе державы, но вес, более 80%, приходится на частные компании. В группу крупных инвесторов также входят Великобритания, Канада, Индия, Япония и Южная Корея.
Инвестиционная активность контрастирует с европейским вкладом в исследования. Хотя США сохраняют лидерство по патентам (в среднем 5000 патентов в год), ЕС имеет схожие показатели и обеспечивает 24,3% значимых исследований в квантовой области, что на один процентный пункт опережает Китай и на семь пунктов — США. Таким образом, Европа продолжает предоставлять основы для разработок и «серые клетки», которыми пользуются другие. Крупные испанские фигуры в квантовой физике и вычислениях, такие как Дарио Хиль (ранее в IBM, сейчас в правительстве США), Серхио Бойхо (Google) или Антия Ламас (Amazon Web Services), сделали карьеру за пределами своей страны.
В Испании выделяется северный регион, включающий Галисию, Страну Басков и Каталонию, с центрами, специализирующимися на квантовой физике и имеющими выдающуюся инфраструктуру, Мадрид и государственные инициативы, такие как Quantum Spain (инвестиции 60 млн евро), Дополнительный план по квантовым коммуникациям (73,5 млн евро) и PERTE Aeroespacial (125 млн евро).
Эти инициативы должны были бы поставить страну в хорошее положение для того, чтобы «запрыгнуть в поезд», но им не хватает надежного частного финансирования, координации и способности трансформировать исследования в приложения. «То, что каждый регион, — объясняет исследовательница из Элькано, — хочет стать центром притяжения в квантовой сфере, очень по-человечески и очень политично, но это требует достаточной критической массы, чтобы мы действовали скоординированно на государственном и общеевропейском уровне. В противном случае, с чисто экономической точки зрения, мы не сможем использовать экономию от масштаба, и все, что мы делаем, будет гораздо дороже». «Мы стреляем дробинками в разные стороны», — добавляет Арисага, приводя в пример эффект китайских инвестиций, связанных с единой стратегией, по сравнению с европейскими, схожими по объему, но не по результатам.
Момент подходящий для изменения ситуации, как предупреждает Арналь: «Планируется значительно увеличить инвестиции в оборону; давайте постараемся сделать их максимально стимулирующими для нашей промышленной и технологической базы».
Эта тяга объясняется возможными дополнительными приложениями к разработкам, связанным с обороной. Арисага приводит в пример использование квантовых технологий в ранней диагностике, в ядерно-магнитном резонансе или в обнаружении загрязняющих веществ. Он также выделяет магнитометрию, которая позволяет точно определять местоположение или объект без спутникового покрытия.
«Много говорят о цифровизации промышленности, а мы просим индустриализировать цифровизацию, иметь настоящую государственную и европейскую политику для всего цифрового», — подчеркивает Арналь.
«Мы уже упустили поезд интернета, но в квантовых технологиях все может быть иначе, прежде всего потому, что мы предлагаем не то, как запрыгнуть в поезд, который уже давно в пути, а как встать во главе. В квантовых технологиях у нас есть шанс», — заключает исследовательница из Элькано.
