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GCRI · 量子技術

分野の概要

量子科学は、物質と光が最小のスケールでどのように振る舞うかを研究します。そこでは粒子は状態の重ね合わせとして存在し、互いにもつれ合い、波のように干渉します。量子技術はこれらの効果を装置に組み込みます。量子ビットで情報を処理するコンピュータ、時間、重力、磁場を驚異的な精度で測定するセンサー、そして安全性が物理法則に基づく通信 システム です。このページでは、この分野、それがなぜ重要か、他のリスクとどのようにつながっているかを説明します。

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STEM の手法
5
この分野が応用する正規の手法
トピック
8
この分野の主題ページ
カウンターパート
5
ネットワーク内で分野を共有するプラットフォーム
報告書シリーズ
2
参加している Reports シリーズ
01なぜ重要か

同じ物理から生じる機会と混乱。

量子技術は、化学、材料、航法、地球観測を前進させうるものです。同時に、デジタルの信頼の基盤、すなわち通信、決済、ソフトウェア更新、ID を守る公開鍵暗号を脅かします。どちらの影響も時期は不確実ですが、 システム の変更には何年もかかり、数十年にわたって機密を保たなければならないデータもあるため、暗号の移行は脅威が成熟する前に始めなければなりません。

量子技術は戦略的でもあります。研究能力、専門部品、熟練した人材は少数の場所に集中しており、各国政府はこの分野を経済安全保障と国家安全保障の問題として扱っています。それが協力、輸出管理、アクセスを形づくります。

02監視

分野の概要。

このテーマを追跡するためにチームが使う画面：その指標、状態、決定。名前は例であり、値はイメージです。

Field overview: the screen’s structure, terms and states for Quantum technologies.例示の名称と説明用の値です。設計であり、記録でも稼働中のシステムでもありません。
03専門家が研究すること

中核となる問い。

  1. 01

    計算

    量子コンピュータに何が、どの規模で、どの誤り率でできるか。 量子コンピューティング および量子と材料を参照してください。

  2. 02

    測定とコミュニケーション

    センシング、時刻、量子で保護されたリンク。 量子センシング および量子通信を参照してください。

  3. 03

    セキュリティの移行

    耐量子暗号への移行。 耐量子計算機暗号.

  4. 04

    能力と経済

    技能、サプライチェーン、応用。 量子人材 および量子産業を参照してください。

  5. 05

    責任

    デュアルユース、公平性、そして不確実性の誠実な伝達。 責任ある量子イノベーション.

04つながり

量子が他のシステムにどう関わるか。

暗号の移行は、デジタルに依存するすべての部門、すなわち金融、エネルギー、健康、政府、電気通信に影響します。量子センシングは航法と地球観測を変えうるものであり、宇宙 システム と 重要インフラ. 依存関係と影響 でそのつながりを示しています。対応するプラットフォームには、GCRI の サイバーセキュリティとデジタル・レジリエンス 、グローバル・リスク・フォーラム（Global Risks Forum、GRF）の AIとデジタル・ガバナンス、グローバル・リスク・アライアンス（Global Risks Alliance、GRA）の金融のサイバー・レジリエンスと業務レジリエンスがあります。

05手法

エビデンスの根拠。

この分野は、 物理学と量子科学、量子技術、暗号技術、材料科学と化学、統計に依拠しています。前提と限界は 手法と不確実性.

06ページ

分野の概要のページ。

ページ

依存関係と影響

07質問

質問と回答。

量子ビットとは何ですか？
量子情報の基本単位です。0 か 1 のどちらかである古典的なビットとは異なり、量子ビットは両方の重ね合わせとして存在でき、量子ビット同士はその状態が相関するようにもつれ合うことができます。物理的な量子ビットは、超伝導回路、捕捉イオン、中性原子、光子などのシステムで実現されます。
量子コンピュータは古典的なコンピュータに取って代わりますか？
いいえ。量子コンピュータは、量子システムのシミュレーションや特定の数学的課題など、特定の問題に役立つと期待されています。計算の大部分は古典的なままです。
この分野はどの手法に依拠していますか？
物理学と量子科学、量子技術、サイバーセキュリティと暗号技術、材料科学と化学、確率と統計。 STEM 基盤のページ.
報告書貢献する

このページからエビデンスを提供する。

報告書 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRI量子技術指数関数的テクノロジーフォーサイト・アウトルック

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量子技術

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