Что общего между летающими автомобилями, квантовыми вычислениями и ядерным синтезом

Летающие автомобили были мечтой человечества с тех пор, как европейские футуристы задумались о них на заре автомобильной эры в конце XIX века. Снова и снова человечество терпело разочарование. «Мы хотели летающие автомобили, но вместо этого получили 140 символов», — сетовал в 2011 году венчурный инвестор Питер Тиль. X, тогда известный как Twitter и ограниченный публикациями такой длины, может свести с ума. Но он не доставит вас из пункта А в пункт Б по воздуху. Тиль и его товарищи-мечтатели наконец-то видят, как их желание сбывается. В марте EHang, китайский производитель электрических самолетов с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL), получил лицензию на коммерческие туристические полеты в Гуанчжоу и Хэфэе, двух китайских городах. В начале 2026 года Joby Aviation, конкурирующая компания, планирует запустить службу воздушного такси в Дубае. Калифорнийская компания надеется вскоре начать полеты и в США. Ее рыночная стоимость взлетела с 6 миллиардов долларов год назад до 12 миллиардов долларов. Теперь она стоит больше, чем Renault, которая с 1898 года производит автомобили, не способные летать, или Lyft, которая управляет гигантской сетью наземного совместного транспорта. «На протяжении десятилетий летающие автомобили казались одной из тех технологий, которые были всего в нескольких годах от нас и, как гласит старая поговорка, всегда будут в нескольких годах от нас. Они набирают обороты в то же время, когда две другие идеи — термоядерная энергия и квантовые вычисления — также теряют свою репутацию «всегда находящихся на пороге». «Для инвесторов и некоторых клиентов будущее уже наступило. Joby, EHang и их два основных конкурента, котирующихся на бирже, имеют совокупную стоимость 20 миллиардов долларов, что более чем в три раза превышает их недавний минимум в сентябре 2024 года. Три публичные компании, занимающиеся квантовыми вычислениями, — D-Wave, IonQ и Rigetti — имеют совокупную рыночную стоимость 33 миллиарда долларов, что в 12 раз больше, чем в конце 2023 года. В декабре инвестиционный банк Jefferies начал освещать их акции и присвоил первым двум из них рейтинг «покупать». Когда два месяца назад стартап Quantinuum стоимостью 11 миллиардов долларов представил в Нью-Йорке свой новый коммерческий квантовый компьютер, на мероприятии присутствовали такие известные компании, как Nvidia, JPMorgan Chase и Honeywell (все они являются спонсорами). По словам генерального директора компании Раджа Хазры, она уже продает оборудование и доступ к нему через облако. Helion и Commonwealth Fusion Systems (CFS), два стартапа в области горячего термоядерного синтеза, которые вместе стоят около 10 миллиардов долларов, подписали контракты на поставку энергии, соответственно, Microsoft (с 2028 года) и Google и крупному итальянскому клиенту (с начала 2030-х годов). 18 декабря третья компания, TAE Technologies, согласилась на несоответствующее слияние на сумму 6 миллиардов долларов с социальной сетью президента Дональда Трампа. «Одна из причин ажиотажа связана с недавними достижениями. В случае с eVTOL, многие из которых напоминают гигантскую версию летающей игрушки с четырьмя роторами, эти достижения связаны с усовершенствованиями в области инженерии, в частности с более легкими батареями и более эффективными электродвигателями, а также с изменением нормативных требований, которые все чаще допускают возможность использования этих летательных аппаратов. В случае с квантовыми вычислениями и слиянием достижения были более фундаментальными. «Квантовые вычисления основаны на кубитах, которые, в отличие от битов в классических компьютерах, могут быть одновременно смесью нуля и единицы. Если объединить достаточное количество кубитов, некоторые задачи можно решить гораздо быстрее, чем с помощью обычного компьютера. Сложность заключается в том, чтобы удержать кубиты в этом «наложении» достаточно долго, чтобы выполнить полезные вычисления и исправить любые возникшие ошибки». В 2024 году исследователи из Google, у которых есть свои амбиции в области квантовых вычислений, продемонстрировали, что использование большего количества физических кубитов (отдельных экземпляров суперпозиции) для создания одного «логического» кубита (комбинации физических кубитов, используемых для выполнения вычислений) снижает уровень ошибок. Этот результат развеял опасения, что квантовые компьютеры никогда не смогут быть полезными на практике. Последующие достижения превратили эту проблему в решаемую инженерную задачу: создать больше физических кубитов. «Прогресс также достигнут в области термоядерного синтеза, при котором мелкие атомы сжимаются для создания более крупных и высвобождения огромных количеств энергии. В наиболее распространенном подходе, принятом CFS, сжатие осуществляется с помощью мощных магнитных полей внутри кольцеобразного контейнера, называемого токамаком, заполненного сверхгорячей плазмой. Чем больше токамак и чем сильнее магнитное поле, тем больше энергии он может произвести. «С момента своего изобретения в 1960-х годах токамаки совершенствовались быстрее, чем знаменитый экспоненциальный закон Мура для классических микропроцессоров, — отмечает Брэндон Сорбом, соучредитель и главный научный сотрудник CFS. Но только сейчас они готовы генерировать больше энергии, чем потребляют для создания реакции, таким образом, который можно масштабировать. CFS приписывает это заслугу разработке «высокотемпературных» сверхпроводников, которые работают при относительно умеренной температуре -200 °C вместо -270 °C, поэтому для их охлаждения требуется гораздо меньше энергии. И, что еще более полезно, они создают более сильные магнитные поля, чем другие альтернативные материалы. «В этих случаях некоторые из достижений стали возможными благодаря четвертой технологии, время которой пришло: искусственному интеллекту. ИИ помогает разрабатывать материалы для батарей, исправлять квантовые ошибки и контролировать нестабильную плазму внутри токамаков, среди прочего. Однако энтузиазм может быть вызван скорее другим, более прозаичным прорывом. Так же как наука нуждается в изобретательности, чтобы превратиться в инженерию, инженерия нуждается в цепочке поставок, чтобы превратиться в бизнес. И все три цепочки поставок в последнее время укрепились. Производители eVTOL могут выбирать между различными батарейными элементами и широким спектром лазеров для создания суперпозиции кубитов. Благодаря надежным заказам CFS, их поставщики сверхпроводников увеличили производство в 40 раз с момента основания стартапа в 2018 году. «Еще многое может пойти не так. Немногие из этих компаний приносят доход. Ни одна из них не получает прибыль. Компании eVTOL находятся в одном шаге от того, чтобы кануть в лету. Спрос на квантовые вычисления так же расплывчат, как и эти кубиты. Что Трамп хочет добиться с помощью слияния, остается загадкой для всех. Но это коммерческие вопросы. Технологические новости остались в прошлом».