Det er et kvart århundre siden de første kvantebitene, eller qubitene, ble hektet sammen for å lage en rudimentær kvantedatamaskin. Med deres evne til å representere både enere og nuller i tradisjonelle datamaskiner på samme tid, er qubits de mest grunnleggende komponentene i systemer som langt kan overgå dagens datamaskiner når det gjelder å løse visse typer problemer. Siden den gang har fremskritt vært mindre avhengig av hard vitenskap enn av anvendt ingeniørkunst: å skape mer stabile qubits som kan holde deres kvantetilstand i mer enn en liten brøkdel av et sekund, koble dem sammen i større systemer og komme opp med nye former for programmering for å utnytte egenskapene til teknologien.

Dette tåler sammenligning med det som skjedde i de tidlige dagene av tradisjonell databehandling, etter oppfinnelsen av transistoren på 1940-tallet og den integrerte kretsen i 1958. I ettertid, den jevne, eksponentielle fremgangen i kapasitet beskrevet av Moores lov, som førte datamaskiner inn i mainstream, virker ubønnhørlig. Kvantealderen vil neppe utfolde seg med den samme følelsen av metronomisk uunngåelighet. Den har potensial til å levere store overraskelser, både på oppsiden og nedsiden. Et globalt kappløp er i gang for å utvikle nye teknikker for å kontrollere og utnytte kvanteeffekter, og for å skape langt mer effektive algoritmer – noe som øker muligheten for plutselige sprang i ytelse. En slik overraskelse har kommet med publiseringen av kinesisk forskning som foreslår en måte å bryte den vanligste formen for nettkryptering ved å bruke en kvantedatamaskin som ligner på de som allerede er tilgjengelige.

Den bragden - et potensielt "Sputnik-øyeblikk" - hadde vært forventet å kreve langt mer avanserte kvantesystemer som ligger mange år i fremtiden. Andre cybersikkerhetseksperter konkluderte til slutt med at denne metoden neppe ville fungere i praksis. Et spørsmål er hvorfor Kina ville ha tillatt publisering, hadde det virkelig vist en måte å avsløre mesteparten av verdens hemmelige kommunikasjon. Likevel ga det et støt, og bør være en vekker for alle dem, spesielt i USA, som bekymrer seg for risikoen for at Kina utvikler teknologisk overlegenhet. Mange selskaper i bransjer som kjemikalier, bank og bilproduksjon har investert i å lære å programmere kvantesystemer i håp om at den første praktiske bruken snart kan komme. Ved å modellere komplekse økonomiske risikoer, designe nye molekyler og akselerere dataknusingen i maskinlæringssystemer, kan kvantesystemer få et forsprang så snart de blir enda marginalt billigere eller raskere enn eksisterende datamaskiner.

Dette øyeblikket av "kvantefordel” — når systemene viser praktisk, om enn beskjeden, overlegenhet på visse problemer — ligger fortsatt, fristende nok, rett utenfor rekkevidde. Med stigende investeringer og forventninger er mulighetene for kortsiktige skuffelser store, selv om det langsiktige potensialet virker uendret. Det er fortsatt vanskelig å holde qubits i deres kvantetilstand lenge nok til å utføre nyttige beregninger. Den neste grensen ligger i å finne opp former for feilretting som bruker noen av qubitene for å motvirke "støyen" forårsaket av denne mangelen på sammenheng. Nyere forskning tyder på at det gjøres fremskritt med å løse dette problemet raskere enn forventet.

Potensialet for gjennombrudd på områder som feilkorreksjon har økt sjansen for et kvantesjokk - når maskinene tar spranget fra fascinerende vitenskapelige eksperiment til teknologi som endrer verden. Basert på det tilsynelatende mangelfulle kinesiske krypteringspapiret, er det utslett å forutsi at dette øyeblikket allerede er for hånden. Men med så mye innsats over hele verden for å utnytte egenskapene til kvantemekanikk for databehandling, kan det være raskere å utsette en seriøs vurdering av løftene – og risikoene – til en annen dag.