Es wird erwartet, dass sich Chinas Forschungs- und Entwicklungstempo im Bereich Quantencomputing in den kommenden Jahren verlangsamen wird, nachdem die USA die endgültigen (und geklärten) Leitplanken für ihr milliardenschweres Projekt bekannt gegeben haben CHIPS- und Wissenschaftsgesetz. Die Tatsache, dass diese neuen Klarstellungen Bestimmungen enthalten, die speziell auf das Quantencomputing abzielen, ist ein starker Hinweis darauf, wie besorgniserregend nah wir daran sind, hinreichend nützliche Formen davon zu erreichen.
Die vom Handelsministerium über NIST erlassenen Leitplanken zum CHIPS- und Wissenschaftsgesetz zielen darauf ab, „zu verhindern, dass die im Rahmen des Programms bereitgestellten Mittel direkt oder indirekt dazu verwendet werden, betroffene ausländische Länder zu unterstützen“. Vor diesem Hintergrund hat das Handelsministerium Halbleiter als „kritisch für die nationale Sicherheit“ eingestuft und sie aufgrund ihrer offensichtlichen Fähigkeit, das technologische Niveau eines besorgniserregenden Landes zu erhöhen, einer verstärkten Prüfung unterzogen.
Und offenbar schaffen es „Halbleiter, die für Quanteninformationssysteme entwickelt wurden“. Weitere Klarstellungen betreffen „Halbleiter, die für den Betrieb in kryogenen Umgebungen (bei oder unter 77 Kelvin) ausgelegt sind, einschließlich Sensoren für Quantencomputer und Supraleiterforschung.“ Auch 2D-Kohlenstoff-Allotrope wie Graphen und Kohlenstoffnanoröhren schaffen es.
Aus technologischer Sicht haben die USA mit diesen Leitplanken große Fortschritte gemacht. Doch zunehmend scheint es, dass unsere Welt nicht ganz das ist, was sie zu sein scheint.
Vor etwa einem Jahr berichteten wir, dass die Vereinigten Staaten beabsichtigen, das Spektrum der Handelsbeschränkungen und Sanktionen auf Quantencomputing auszudehnen. Und jetzt ist es passiert. Aber es gibt viele Schwierigkeiten, ein „ausländisches Land von Besorgnis“ in einer globalisierten Welt technologisch einzuschränken (Logistik und internationale Geschäftsbeziehungen sind nur eine davon).
Eine der grundlegendsten dieser Schwierigkeiten ist einfach der Umfang des Designs und der Anwendung von Halbleitern: Sie passen überall hin und können so hergestellt werden, dass sie bei fast allen Aufgaben hilfreich sind. Halbleiter selbst als „kritisch“ einzustufen, wäre eine nicht durchsetzbare Politik. Daher muss geklärt werden, was genau diese Halbleiter sind, die „von entscheidender Bedeutung für die nationale Sicherheit“ sind.
Die Fragen rund um Sanktionen beziehen sich natürlich fast immer auf deren Wirksamkeit. Bremsen diese Sanktionen die „Opposition“ mehr als sie? uns runter? Im Fall von Quanten ist die Sache nicht so eindeutig, wie man erwarten könnte. Andererseits beobachten wir schon seit einiger Zeit, dass die Sanktionen hinter ihren beabsichtigten und prognostizierten Wirkungen zurückbleiben. Es gibt immer Seitengassen und graue Märkte. Und es gibt auch die Möglichkeit, einfach zu stopfen und auserfinden die Beschränkungen der USA, die China in gewisser Weise zu tun scheint.
Da Quantencomputer immer nützlicher und realisierbarer werden, richtet sich die weltweite Aufmerksamkeit immer mehr auf diese „größtenteils zukunftsweisende“ Technologie. Und es ist interessant zu beobachten, wie „schnell“ Regierungen neue Tools regulieren (unter anderem Blockchain, Quantencomputing, generative KI). Die USA zum Beispiel haben besondere öffentliche Besorgnis über Quantencomputer und ihre möglichen Auswirkungen auf die nationale Sicherheit gezeigt. Das National Institute of Standards and Technology selbst hat die Einführung der quantenresistenten Verschlüsselung durch die Bundesregierung koordiniert, wobei hier und da ein paar Probleme auftraten, was vielleicht bei etwas so Komplexem wie der Quantenkryptographie zu erwarten war.
Im Allgemeinen scheinen die USA einen proaktiven Ansatz im Umgang mit allen Problemen zu verfolgen, die die Welt bedrängen könnten, wenn wir eine Post-NISQ-Quantenära erreichen. Eine der dunklen Seiten (neben all den positiven) ist, dass die meisten Verschlüsselungen unbrauchbar werden. Die meisten Algorithmen, die derzeit die gesamte menschliche Kommunikation schützen, werden zerbrechlich sein.
Quantencomputing selbst könnte die Schlüssel zur Erzeugung der „unzerbrechlichen Verschlüsselung“ der Zukunft liefern. Aber die aktuelle Welt der Geopolitik mag einfach keine unzerstörbaren Geheimnisse – vielleicht nicht einmal im Hinterhof eines „ausländischen Landes, das Anlass zur Sorge gibt“. Das scheint zumindest ein Aspekt zu sein, vor dem wir vorsichtig sein sollten.