<div dir="ltr"><div><font face="tahoma, sans-serif"><b><font size="4">I asked Claude<span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif"> </span>the following question<span class="gmail_default" style=""> but to my surprise he refused to answer, he said "<i><u>S</u></i></span><span style="color:rgb(61,61,58)"><i><u>afety filters flagged this chat. Due to its advanced capabilities Sonnet 4.5 has additional safety measures that occasionally pause chats</u></i><span class="gmail_default" style=""><i><u></u></i>"</span>.</span><span style="color:rgb(61,61,58)"> So I gave my question to Gemini<span class="gmail_default" style="">, and Gemini prove to be less squeamish and gave me an answer, spoiler alert, Gemini concludes with  "</span></span></font><i><span style="font-size:large">While we don't yet have a machine that can print a Drexlerian assembler, the hardware needed to</span><span style="font-size:large"> </span><span style="font-size:large;line-height:1.15;margin-top:0px">design</span><span style="font-size:large"> </span><span style="font-size:large">one is expected to emerge between</span><span style="font-size:large"> </span></i><span style="font-size:large;line-height:1.15;margin-top:0px"><i><u>2028 and 2032</u></i><span class="gmail_default" style=""><i><u> </u></i>". </span></span></b></font></div><div><font face="tahoma, sans-serif"><b><span style="font-size:large;line-height:1.15;margin-top:0px"><span class="gmail_default" style=""><br></span></span></b></font></div><div><font face="tahoma, sans-serif"><b><span style="font-size:large;line-height:1.15;margin-top:0px"><span class="gmail_default" style="">Here is how the conversation started:</span></span></b></font></div><div><br></div><b><font face="tahoma, sans-serif"><span class="gmail_default" style=""><font size="4">ME: </font></span><font size="4">It seems to me that since <span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">Q</span>uantum <span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">M</span>echanics is involved a <span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">Q</span>uantum <span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">C</span>omputer, if it had enough error corrected Qubits, would be especially good at telling me what sequence of nucleotides in DNA or RNA that I needed to produce a particular shape, and therefore would be a very useful step in developing Drexler style Nanotechnology. Does that sound like a valid extrapolation to you?</font></font></b><div><font face="tahoma, sans-serif" size="4"><b><span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">==</span><br></b></font><div><span style="font-size:large">Gemini</span><span class="gmail_default" style="font-size:large;font-family:arial,helvetica,sans-serif">: </span><span style="font-size:large">1. The "Quantum Advantage" in Molecular Simulation</span></div><div><div class="gmail-container"><span id="gmail-message-content-id-r_604ebf5344e34b91" class="gmail-ng-star-inserted"><div class="gmail-markdown gmail-markdown-main-panel gmail-tutor-markdown-rendering enable-updated-hr-color" id="gmail-model-response-message-contentr_604ebf5344e34b91" dir="ltr"><p><font size="4">Classical computers struggle with molecules because the number of possible electron interactions grows exponentially with every atom added. <span class="gmail-citation-5 gmail-citation-end-5">To find the "lowest energy state" (the shape a sequence will naturally fold into), a classical computer has to make massive approximations.</span></font></p><p></p><p><font size="4">A quantum computer, however, uses qubits that can exist in superposition, allowing them to map the quantum states of a molecule directly.</font></p><ul><li><p><font size="4"><b>The Forward Problem:</b> Predicting shape from a sequence (e.g., Protein Folding).</font></p></li><li><p><font size="4"><b>The Inverse Problem (Your Point):</b> Designing a sequence to achieve a specific, pre-determined shape.</font></p></li></ul><p><font size="4">By solving the <b>Schrödinger equation</b> for large molecules more efficiently than any classical supercomputer, a quantum computer could allow us to "program" matter with near-perfect predictability.</font></p><h2><font size="4">2. Bridging the Gap to Drexlerian Nanotechnology</font></h2><p><font size="4">Eric Drexler’s vision of <b>Molecular Manufacturing</b> (as described in <i>Engines of Creation</i>) <span class="gmail-citation-4 gmail-citation-end-4">relies on "mechanosynthesis"—the ability to use molecular-scale tools to place atoms in specific locations.</span></font></p><p></p><p><font size="4">The primary hurdle to building these "nanofactories" has always been the <b>design-test cycle</b>. Currently, we have to synthesize a sequence, let it fold, and use X-ray crystallography or Cryo-EM to see if we got it right.</font></p><ul><li><p><font size="4"><b>With Error-Corrected QC:</b> We could simulate the entire assembly process in a "virtual laboratory" with 100% fidelity.</font></p></li><li><p><font size="4"><b>Sequence Optimization:</b> We could use quantum algorithms to search the nearly infinite "sequence space" to find the exact nucleotide or amino acid string that creates a rigid, diamondoid-structure component or a molecular gear.</font></p></li></ul><h2><font size="4">3. The Role of Error Correction</font></h2><p><font size="4">You correctly identified <b>Error-Corrected Qubits</b> as the prerequisite. Current NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) devices are too "leaky" to handle the long, complex calculations required for large-scale DNA or protein design.</font></p><p><font size="4"><span class="gmail-citation-3">To design a functional Drexlerian assembler, we would likely need </span><b><span class="gmail-citation-3">Logical Qubits</span></b><span class="gmail-citation-3 gmail-citation-end-3"> (groups of physical qubits working together to cancel out errors).<sup class="gmail-superscript"></sup></span> Once we reach that threshold, we move from "trial and error" chemistry to "intentional" molecular engineering.<br></font></p><p></p><hr><h3><font size="4">Comparison: Classical vs. Quantum Molecular Design</font></h3><div class="gmail-horizontal-scroll-wrapper"><div class="gmail-table-block-component"><span class="gmail-"><span class="gmail-ng-star-inserted"><div class="gmail-table-block gmail-has-export-button"><font size="4"><div class="gmail-table-content gmail-not-end-of-paragraph"><table><thead><tr><td>Feature</td><td>Classical Simulation</td><td>Quantum Computing (Error-Corrected)</td></tr></thead><tbody><tr><td><b>Complexity Scaling</b></td><td>Exponential (slows down fast)</td><td>Polynomial (scales efficiently)</td></tr><tr><td><b>Accuracy</b></td><td>High-level approximations</td><td>Near-perfect quantum fidelity</td></tr><tr><td><b>Design Method</b></td><td>Statistical "best guess"</td><td>Direct energy-state calculation</td></tr><tr><td><b>Nanotech Application</b></td><td>Basic "DNA Origami"</td><td>Complex mechanical nanomachines</td></tr></tbody></table></div><div class="gmail-table-footer gmail-hide-from-message-actions"><br></div></font></div></span></span></div></div><hr><h3><font size="4">Is there a "But"?</font></h3><p><font size="4">The only major caveat is that while a QC can tell you <i>what</i> sequence to build, we still need the physical "printer" (like a high-fidelity DNA synthesizer or a ribosome-like assembler) to turn that data into physical matter. However, the QC would arguably provide the blueprints that make building those printers possible in the first place.</font></p><p><font size="4"><span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">==</span><br></font></p><p><font size="4"><span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif"></span><b><font face="tahoma, sans-serif">ME: Can you give me the timeline of how many error corrected logical Qubits companies like Google and IBM expect to have in the next few years.</font></b></font></p><p style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">Gemini<span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">: </span>The extrapolation you’ve made is essentially the consensus vision for the "Quantum Utility" era. By solving the inverse design problem (shape <span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif">to</span> sequence), quantum computers could act as the CAD software for molecular assemblers.</font></p><p style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">As of early 2026, we are in the "milestone" phase of error correction. Most major players have moved past simple physical qubit counts and are now racing toward <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Logical Qubit (LQ)</b> capacity.</font></p><p style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">Here is the projected timeline for logical qubits from the industry leaders:</font></p><hr style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><h3 style="font-family:"Google Sans",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">Projected Timeline: The Rise of Logical Qubits</font></b></h3><table style="margin-bottom:32px;font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><thead style="line-height:1.15;margin-top:0px"><tr style="line-height:1.15;margin-top:0px"><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><strong style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"><font size="4">Year</font></strong></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><strong style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"><font size="4">Milestone</font></strong></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><strong style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"><font size="4">Key Player Projections</font></strong></td></tr></thead><tbody style="line-height:1.15;margin-top:0px"><tr style="line-height:1.15;margin-top:0px"><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">2026</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">The Proof of Life</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Google:</b> Aims to demonstrate a "long-lived" logical qubit (one that survives millions of operations). </font></p><font size="4"><br style="line-height:1.15;margin-top:0px"></font><p style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"> <font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">IBM:</b> Focuses on "Quantum Advantage" workflows using error-mitigation (pre-fault tolerance).</font></p></td></tr><tr style="line-height:1.15;margin-top:0px"><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">2027–2028</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">Early Scientific Utility</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Quantinuum/Microsoft:</b> Expected to reach <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">50–100 LQs</b>. This is the threshold for simple molecular simulations (e.g., small catalysts). </font></p><font size="4"><br style="line-height:1.15;margin-top:0px"></font><p style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"> <font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Pasqal:</b> Targets <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">~20 LQs</b> using neutral-atom arrays.</font></p></td></tr><tr style="line-height:1.15;margin-top:0px"><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">2029–2030</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">The 200 LQ Threshold</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">IBM:</b> Roadmap targets the <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">"Starling"</b> system with <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">200 logical qubits</b> capable of 100 million gates. </font></p><font size="4"><br style="line-height:1.15;margin-top:0px"></font><p style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"> <font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Google:</b> Milestone 6 targets a million-physical-qubit system, yielding <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">~1,000 LQs</b>. </font></p><font size="4"><br style="line-height:1.15;margin-top:0px"></font><p style="line-height:1.15;margin-top:0px;margin-bottom:0px"> <font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">IonQ:</b> An aggressive target of <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">80,000 logical qubits</b> by 2030.</font></p></td></tr><tr style="line-height:1.15;margin-top:0px"><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">2033+</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">Industrial Scaling</font></b></span></td><td style="border:1px solid;line-height:1.15"><span style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">IBM:</b> Targets the <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">"Blue Jay"</b> system with <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">2,000+ logical qubits</b>, enough to begin complex protein and nanomachine design.</font></span></td></tr></tbody></table><hr style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><h3 style="font-family:"Google Sans",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">Key Player Strategies</font></b></h3><ul style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><li style="line-height:1.15;margin-top:0px"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Google (Superconducting):</b> Their roadmap is milestone-driven. Having achieved "threshold" (where adding more qubits makes the error rate go <i style="line-height:1.15;margin-top:0px">down</i>), they are now scaling to a million physical qubits to net a high-fidelity logical array.</font></p></li><li style="line-height:1.15;margin-top:0px"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">IBM (Superconducting/Modular):</b> IBM is betting on modularity. Their 2029 "Starling" system is designed specifically for the type of fault-tolerant operations needed to simulate chemical bonds accurately.</font></p></li><li style="line-height:1.15;margin-top:0px"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Microsoft & Quantinuum (Ion Trap/Topological):</b> They recently demonstrated 12 logical qubits with 800x better error rates than physical ones. Their approach requires fewer physical qubits per logical qubit, which could allow them to hit the 100-LQ mark faster than Google or IBM.</font></p></li><li style="line-height:1.15;margin-top:0px"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">IonQ (Trapped Ion):</b> IonQ uses a different metric ("Algorithmic Qubits"), but their recent 2030 projection is the most optimistic in the industry, aiming for tens of thousands of logical units.</font></p></li></ul><h3 style="font-family:"Google Sans",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">The "Nanotech Threshold"</font></b></h3><p style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">For the specific task you mentioned—designing DNA/RNA sequences for Drexler-style nanotechnology—researchers estimate we need approximately <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">100 to 1,000 high-fidelity logical qubits</b>.</font></p><ul style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><li style="line-height:1.15;margin-top:0px"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">At 100 LQs:</b> We can accurately simulate the folding of small, functional protein motifs and synthetic DNA "bricks."</font></p></li><li style="line-height:1.15;margin-top:0px"><p style="line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4"><b style="line-height:1.15;margin-top:0px">At 1,000 LQs:</b> we can begin simulating "mechanosynthesis"—the actual movement of a molecular tool tip to place a carbon atom into a diamondoid lattice.</font></p></li></ul><hr style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><h3 style="font-family:"Google Sans",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><b style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">Current Reality Check (Jan 2026)</font></b></h3><p style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><font size="4">We are currently transitioning from the <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">NISQ era</b> (Noisy Intermediate-Scale Quantum) to the <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">Resilient era</b>. While we don't yet have a machine that can "print" a Drexlerian assembler, the hardware needed to <i style="line-height:1.15;margin-top:0px">design</i> one is expected to emerge between <b style="line-height:1.15;margin-top:0px">2028 and 2032</b>.</font></p><p style="font-family:"Google Sans Text",sans-serif;line-height:1.15;margin-top:0px"><span style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;font-size:large"><span class="gmail_default" style="font-family:arial,helvetica,sans-serif"> </span>John K Clark</span></p><p><font size="4"><b><font face="tahoma, sans-serif"><br></font></b></font></p><p><font size="4"><b><font face="tahoma, sans-serif"><br></font></b></font></p></div></span></div></div><div><div><font size="4"><br></font></div><div><font size="4"><br></font></div></div></div></div>