Kvantinės technologijos kampanijos kelyje

Ateities mobilumas bus elektrinis, autonominis ir vis labiau tarpusavyje susijęs. Todėl daugelis naujų įgalinančių technologijų dabar sparčiai įsilieja į automobilių vertės grandinę. Pastaraisiais metais išaugo kvantinių technologijų parama, norint patekti į lenktynes.

Šiandien daugelis pradedančių įmonių ir įsitvirtinusių žaidėjų kuria sprendimus, naudodami kvantinį skaičiavimą, kvantinį jutimą ir kvantinį ryšį, specialiai būsimoms mobilumo rinkoms.

IDTechExataskaita, “Kvantinių technologijų rinka 2024–2034 m.: tendencijos, žaidėjai, prognozės“, prognozuoja, kad iki 2034 m. rinka viršys 2 mlrd. JAV dolerių, o CAGR sieks daugiau nei 25 %, visų pirma dėl galimybių automobilių sektoriuje. Šiame straipsnyje IDTechEx pabrėžia pagrindines naujoves, skirtas ateities mobilumo rinkos sėkmei.

Kvantiniai kompiuteriai geresniems akumuliatoriams

Dabar visame pasaulyje tiriami kvantiniai kompiuteriai, siekiant išspręsti labai sudėtingas kvantinės chemijos problemas. Tikimasi, kad būsimos mašinos suteiks didelį pranašumą dėl greičio, kuriuo bus galima imituoti medžiagų nano masto fiziką ir kurti naujus gaminius (daugiau informacijos žr. „IDTechEx“ kvantinės rinkos tyrimų ataskaitos). Tai sukuria didelę galimybę sudėtingesniam geresnių akumuliatorių medžiagų atradimui.

Iki šiol naujų baterijų kūrimas yra panašus į vaistų atradimą, nes tai yra neįtikėtinai ilgas ir brangus procesas. Klasikinis skaičiavimas yra ribotas medžiagų modeliavimo tikslumo laipsniu, kurį galima pasiekti, o eksperimentiniai bandymai yra liūdnai neveiksmingi. Kvantinė kompiuterija galėtų skatinti tvarumą ne tik optimizuodama išteklių naudojimą baterijų kūrimui, bet ir kurdama švaresnes baterijas.

Dėl transporto priemonių elektrifikavimo išaugo mažesnių, ilgiau veikiančių, greičiau įkraunamų akumuliatorių paklausa. Laiko grafikas, per kurį kvantiniai kompiuteriai padidins mastelį, kad būtų suteiktas komercinis pranašumas, greičiausiai sutaps su esamų baterijų dizainu, pasiekusiu našumo ribas. Nenuostabu, kad po dešimtmečio automobilių pramonė atsitrauks nuo tradicinių metodų ir pasitikės nauju kandidatu – kvantine kompiuterija.

Ekonominiai klausimai

Daugelis kampanijų yra nukreiptos į ekonomines problemas, o pastangos komercializuoti kvantinių jutiklių technologijas nesiskiria. The ateities mobilumo rinka siūlo potencialiai didelės apimties tiekimo grandinės galimybę kvantinėms technologijoms, nepaisant to, kad ši kategorija dažnai siejama su stambia laboratorine įranga. Tai ypač pasakytina apie kvantinius jutiklius, nes jie gali būti labai svarbūs naujos kartos transporto priemonių elektrifikavimui ir autonomijai.

Vadinamasis „Quantum 1.0“ jau gerokai sutrikdė automobilių pramonę tiekimo grandines. Mažiau egzotiški kvantiniai reiškiniai, tokie kaip fotoelektrinis efektas ar tuneliavimas, yra būtini daugelyje nuotolinių, srovės jutiklių, naudojamų naujausiose šiandienos transporto priemonėse, kamerose. Tai apima tunelinius magnetinės varžos jutiklius (TMR), kurie neseniai pašalino gabalus iš Holo efekto jutiklių rinkos dėl mažos galios ir galvaninės izoliacijos.

Tačiau ateityje „Quantum 2.0“ siekia pridėti superpozicijos ir įsipainiojimo į automobilių rinkos manifestą. Pavyzdžiui, kuriami keli kvantiniai jutikliai, siūlantys tikslesnius navigacijos ir padėties nustatymo sprendimus.

Kaip saugumas ir tvirtumas autonominės sistemos ateinančiais metais bus taikomos griežtesnės taisyklės, labai tikslių jutiklių vertė tik padidės. Pagrindinis šiandienos iššūkis yra miniatiūrizuoti kvantinių jutiklių technologijas, kad jos būtų tinkamos rinkoje pagal dydį, svorį, galią ir kainą. Kelios vyriausybės pasirinko tapti svarbiausių kvantinių kvantinių jutiklių komponentų gamybos lydere kaip ekonomikos augimo indą.

Nacionalinio saugumo klausimai

Nacionalinis saugumas, ypač kibernetinio saugumo spragos, nuolat yra dėmesio centre. Pasaulis vis labiau priklauso nuo saugaus duomenų perdavimo. Kibernetinio saugumo pažeidimo rizika būsimose mobilumo rinkose yra didžiulė. Savarankiškas transporto priemones valdo blogi aktoriai – tai trilerių filmų dalykas.

Be to, automobiliai vis labiau jungiami, o daiktų internetas pereina prie „automobilių prie visko“ (V2X). Tikimasi, kad, tvirtėjant vairuotojų stebėjimo taisyklėms, bus įtraukta daugiau jautrios informacijos apie žmonių sveikatą.

„Quantum“ vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį formuojant kibernetinio saugumo ateitį, taip pat ir būsimoje mobilumo rinkoje. Viena vertus, ateities kvantiniai kompiuteriai galėtų veikti kaip įrankiai šifruotiems duomenų srautams nutraukti. Jų skaičiavimo pranašumai gali būti netinkamai naudojami siekiant įveikti nusistovėjusius metodus, tokius kaip RSA. Kita vertus, kvantas siūlo naujos kartos kriptografijos sprendimą.

Pirma, naudojant programine įranga pagrįstą postkvantinę kriptografiją (PQC), o vėliau naudojant optinį kvantinio rakto paskirstymą (QKD). Kvantiniai atsitiktinių skaičių generatoriai jau kuriami taip, kad būtų integruoti į automobilių aparatinės įrangos saugos modulius.

Automobiliai OĮG Jau dabar rengia strategiją, kaip ateities transporto priemonių dizainas turi išlikti atsparus duomenų saugumo grėsmėms, šiandien daugiausia dėmesio skiriant AI poveikiui. Tačiau apskritai dėl sparčiai besikeičiančių kibernetinio saugumo grėsmių pramonei labai svarbu susidoroti su kvantinio ryšio teikiamais iššūkiais ir galimybėmis, kol dar ne vėlu.

Rinkos perspektyva

Apskritai kvantinių technologijų rinkos stovyklos žinutė yra ne likti neapsisprendusiam, o šiandien įsitraukti į siūlomų galimybių tyrimą. Vykdoma nuolatinė kryptinga plėtra, siekiant patenkinti ateities mobilumo demografinius poreikius, aptinkamus kvantinės skaičiavimo, jutimo ir ryšių vertikalėse. Galiausiai galia iš esmės dabar priklauso automobiliams OĮGkurie galiausiai balsuos kojomis už kvantinių technologijų įtraukimą į savo vertės grandines.