يمكن لسباق شركات التكنولوجيا الأميركية من أجل بناء جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية القوية، أن يحصل على دعم مقداره 1.3 مليار دولار من الكونغرس، يغذي جزئيًا خوف المشرعين من المنافسة المتنامية مع الصين, كما أن التشريع الذي صدر في وقت سابق من شهر سبتمبر/أيلول من قبل مجلس النواب الأميركي، سيخلق برنامجًا فدراليًا مدته 10 سنوات لتسريع البحث والتطوير في مجال التكنولوجيا المقصورة على فئة معينة.

وفي الوقت الذي ينتقل فيه مشروع القانون إلى مجلس الشيوخ، حيث يحظى بدعم من الحزبين، فإن البيت الأبيض يظهر الحماس لهذا الجهد من خلال قمة كمومية مقررة، الاثنين, وستنضم كل من "غوغل" و"مايكروسوفت" و"AT & T" إلى أكثر من 100 مشارك في القمة الكميّة للبيت الأبيض، بحسب بوليتيكو.

ويأمل العلماء أن يساعد دعم الحكومة في جذب مجموعة أوسع من المهندسين وأصحاب المشاريع إلى مجالهم الوليد,  والهدف من ذلك هو أن نكون أقل شبهًا بفيزيائي مشروع مانهاتن، الذين طوروا أول قنابل ذرية وأكثر شبهًا بموجة المبرمجين الذين بنوا صناعات مزدهرة حول الكمبيوتر الشخصي والإنترنت وتطبيقات الهواتف الذكية.

لكن وصف الأعمال الداخلية للكمبيوتر الكمومي ليس بالأمر السهل، حتى بالنسبة إلى كبار العلماء, ذلك لأن الأجهزة تعالج المعلومات على مقياس الجسيمات الأولية مثل الإلكترونات والفوتونات، حيث تنطبق قوانين الفيزياء المختلفة, وقال سيث لويد، أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، "لن يكون الأمر حدسيًا أبدًا, فعلى المستوى المجهري، تبدو الأمور غريبة, يمكن أن يكون الإلكترون هنا وهناك في نفس الوقت، في مكانين في وقت واحد".

وتعالج الحواسيب التقليدية المعلومات باعتبارها دفقًا من البتات، كل منها يمكن أن يكون إما صفرًا أو واحدًا بلغة الحوسبة الثنائية, لكن البتات الكمومية، المعروفة باسم "qubits"، يمكنها أن تسجل صفرًا وواحدًا في وقت واحد.

من الناحية النظرية، فإن الخصائص الخاصة للبتات الكمومية ستسمح للحاسوب الكمومي بإجراء الحسابات بسرعات أعلى بكثير من الحواسيب العملاقة الحالية, وهذا يجعلها أدوات جيدة لفهم ما يحدث في مجالات الكيمياء أو علوم المواد أو فيزياء الجسيمات, ويمكن لهذه السرعة أن تساعد في اكتشاف عقاقير جديدة، وتحسين المحافظ الاستثمارية وإيجاد طرق نقل أو سلاسل توريد أفضل, ويمكنه أيضًا تطوير حقل آخر سريع النمو، ألا وهو الذكاء الاصطناعي، من خلال تسريع قدرة الكمبيوتر على العثور على أنماط في مجموعة كبيرة من الصور والبيانات الأخرى.

إن ما يقلق وكالات الاستخبارات أكثر من إمكانات التكنولوجيا، وأحد أسباب زيادة اهتمام الولايات المتحدة، هو أن حاسوبًا كموميًا يمكن أن يكون قويًا بما يكفي لكسر رموز أفضل تشفيرات اليوم, ومع ذلك، فإن أجهزة الكومبيوتر الحديثة اليوم تقصر كثيرًا في هذه الجبهة.

في حين أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا توجد بالفعل في شكل مفيد، يمكنك العثور على بعض النماذج الأولية الصاخبة في مختبر على بعد نحو 40 ميلًا إلى الشمال من مدينة نيويورك, حيث توجد وحدات البتات الكمومية المصنوعة من مواد فائقة التوصيل في ثلاجات أكثر برودة من الفضاء الخارجي في مركز أبحاث "Thomas J. Watson" التابع إلى شركة "IBM", وعندما خلع الغلاف الأسطواني من إحدى الماكينات تبدو وكأنها ثريا من كبلات ذهبية معلقة، وكلها مصممة لإبقاء 20 من الكويبتات الهشة في حالة كمومية معزولة.

وقال سكوت كرودر، نائب رئيس شركة "IBM" للحوسبة الكمومية، "عليك أن تبقيها باردة جدًا للتأكد من أن البتات الكمومية تتشابك فقط مع بعضها البعض بالطريقة التي تبرمج بها، وليس مع بقية الكون", وتتنافس "آي بي إم" مع "غوغل" والشركات الناشئة مثل "ريغيتي كومبيوتينغ" التي تتخذ من بيركلي في ولاية كاليفورنيا مقرًا لها، للحصول على المزيد من الكيوبتات على رقائقها, كما تستثمر مايكروسوفت وإنتل وعدد متزايد من الشركات الناشئة استثمارات كبيرة, وكذلك الشركات الصينية بايدو، وعلي بابا وتينسنت، التي لديها علاقات وثيقة مع الحكومة الصينية.