به‌گزارش مرکز مطالعات سورین، نشریه فارن پالیسی در مقاله تازه خود به‌قلم «سام هاول» نوشت: اطلاعات کوانتومی یا QIST یک حوزه فناوری حیاتی است و تقریباً به هر صنعت وابسته به سرعت و قدرت پردازش مرتبط می‌شود.
از کشاورزی و خدمات مالی گرفته تا مراقبت‌های بهداشتی و دفاعی. QIST یک علم بین‌رشته‌ای است که به مطالعه چگونگی اعمال قوانین فیزیک کوانتومی در اشکال مختلف پردازش اطلاعات، ازجمله محاسبات و پیام‌رسانی می‌پردازد.
پتانسیل امیدوارکننده اما ناشناخته فناوری‌های کوانتومی باعث شده است که دولت بایدن پیشرو بودن آمریکا در این زمینه را در زمره بالاترین اولویت‌های خود قرار دهد.
اما آمریکا در حال حاضر به استعداد لازم برای رقابت دسترسی ندارد.
کمبود استعدادها در رشته‌ی QIST یک خطر امنیت ملی است و کاخ سفید هیچ برنامه محکمی برای پر کردن جای خالی حیاتی ندارد.
QIST شامل سه زیر زمینه اصلی است. محاسبات کوانتومی مطالعه می‌کند که چگونه برهم نهی و درهم تنیدگی، دو خاصیت ذاتی در بیت‌های کوانتومی یا کیوبیت‌ها، می‌تواند داده‌ها را ذخیره کنند و مسائل بسیار پیچیده را برای رایانه‌های فعلی حل کند.
ارتباطات کوانتومی از ویژگی‌های کیوبیت‌ها برای رمزگذاری اطلاعات و انتقال داده‌ها بین مکان‌های دور استفاده می‌کند و به سطحی از امنیت دست می‌یابد که توسط شبکه‌های ارتباطی فعلی امکان‌پذیر نیست.
سنجش کوانتومی از حساسیت حالت‌های کوانتومی برای اندازه‌گیری خواص فیزیکی مانند دما، میدان مغناطیسی و چرخش با دقتی بی‌نظیر استفاده می‌کند.
به‌طور خلاصه، سیستم‌های فناوری کوانتومی سرعت، امنیت و دقت بی‌نظیری را ارائه می‌کنند، با بسیاری از کاربردهای غیرنظامی بالقوه.
کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند کارایی را بهینه کنند و اکتشافات جدیدی را در صنایعی مانند طراحی دارو، تولید کود و مدیریت زنجیره تأمین ممکن سازند.
شبکه‌های ارتباطی کوانتومی می‌توانند امنیت سوابق مالی و سلامت را بهبود بخشند و حسگرهای کوانتومی پتانسیل فوق‌العاده‌ای برای پیشبرد زمینه‌هایی مانند تصویربرداری زیستی، طیف‌سنجی و نظارت بر محیط‌زیست دارند.
سیستم‌های کوانتومی ممکن است به نسل بعدی فناوری‌های دفاعی وارد شوند.
تقویت تاکتیک‌های اطلاعاتی، نظارتی و شناسایی؛ افزایش قابلیت‌های ضد پنهان‌کاری؛ یا روش‌های رمزگذاری دشمنان از کاربردها سیستم‌های کوانتومی در صنایع دفاعی است. آن‌ها قادر خواهند بود بخش‌هایی از زیرساخت‌های شرکتی، نظامی و دولتی دشمنان را که قبلاً غیرقابل دسترس بودند، با سرعتی بی‌سابقه تهدید کنند.
با توجه به پتانسیل سیستم‌های کوانتومی برای رشد اقتصادی و همچنین مزیت نظامی، QIST به میدان اصلی رقابت آمریکا و چین تبدیل‌شده است.
هیچ یک از کشورها مزیت بزرگی در هر سه زیر زمینه QIST ندارند. آمریکا در توسعه محاسبات کوانتومی و سنجش کوانتومی پیشتاز است، اما پکن در حال جبران فاصله است.
چین در توسعه فناوری‌های ارتباطات کوانتومی از آمریکا جلوتر است و دارای بیشترین تعداد پتنت فناوری کوانتومی است که نشان می‌دهد به‌زودی می‌تواند مزایای آمریکا را از بین ببرد.
با این حال، تعاریف دقیق «استعداد کوانتومی» و «نیروی کار کوانتومی» هنوز مشخص نیست. صنعت کوانتومی نسبتاً نوپا است و مهندسان باید برای ساختن سیستم‌های کوانتومی قادر به ارائه در دنیای واقعی بر چندین مانع فنی باقی‌مانده غلبه کنند.
درنتیجه، مشاغل، مهارت‌ها و مدارک مرتبط با نیروی کار کوانتومی مبهم هستند.
اما نیاز به ایجاد یک مجموعه استعداد مجهز برای درک و به کارگیری QIST برای رقابت با دشمنان و حفظ پیشتازی در تحقیقات ضروری است. متأسفانه، آمریکا در دستیابی به این هدف با موانع قابل‌توجهی مواجه است.
واضح است که یک نیروی کار کوانتومی باید دارای مهارت‌های عمومی علوم، فناوری، مهندسی و ریاضی (STEM) و همچنین تخصص‌های خاص کوانتومی باشد.
این بدان معناست که آمریکا برای حفظ مزیت QIST و حفظ امنیت ملی و اقتصادی به چنین استعدادی نیاز دارد.
درحالی‌که بهبود کمبود عمومی در متخصصان STEM ممکن است سخت باشد، راه‌حل‌های آسان‌تری برای شکاف مهارت‌های خاص QIST وجود دارد.
سریع‌ترین مسیر برای افزایش نیروی کار کوانتومی آمریکا احتمالاً شامل همکاری بین‌المللی، تلاش‌های هماهنگ برای حفظ کارگران خارجی و ابتکاراتی برای مهارت‌آموزی مجدد کارگران در سایر صنایع فناوری‌های مشابه است.
این موضوع به این دلیل است که افزایش سرمایه‌گذاری در QIST چشم‌اندازی را ایجاد کرده است که در آن تخصص مورد نیاز در سطح جهانی پراکنده شده است.
اکثر استعدادهای موجود مرتبط با علوم کوانتومی تحصیل‌کرده‌اند و در خارج از آمریکا زندگی می‌کنند، و تعدادی از اعضای هیئت علمی پژوهش‌های پایه و ایجاد برنامه‌های درسی QIST را در آمریکا انجام می‌دهند.
علاوه بر این، توسعه کارشناسان داخلی جدید QIST یک فرآیند کند است. زمان متوسط برای تکمیل مدارک QIST آموزش عالی آمریکا از چهار تا 10 سال متغیر است و تعداد کمی از برنامه‌های خاص QIST وجود دارد.
بنابراین، استعدادهای خارجی موجود برای پر کردن شکاف‌های دانش QIST در کوتاه‌مدت و ایجاد دوره‌های داخلی اضافی برای تخصص QIST در طولانی‌مدت مورد نیاز است.
آمریکا در یک نقطه عطف مهم قرار دارد. اگرچه موارد استفاده عملی محدود باقی می‌ماند، اما فناوری‌های کوانتومی به‌سرعت در حال رشد هستند و چندین کشور می‌توانند به‌عنوان رهبر جهانی QIST از آمریکا پیشی بگیرند.
آمریکا همچنان درزمینه QIST پیشرو است اما تنها با اولویت دادن به توسعه نیروی کار کوانتومی قوی، متنوع و چابک می‌تواند فاصله را به حداکثر برساند.
دسترسی به استعدادها یک عامل کلیدی است که تعیین می‌کند کدام کشور درنهایت برنده این مسابقه است. دولت آمریکا، دانشگاه و صنعت خصوصی مسئولیت حفظ رهبری آمریکا را دارند.