Квантово

През следващите няколко години квантовите технологии ще направят възможно да се правят неща, които просто не могат да бъдат направени днес. С квантовите технологии ще можем да гледаме далеч под земята или под морето и да изпълняваме сложни изчислителни задачи, като моделиране на биомолекулярни и химични реакции, които най-мощните суперкомпютри в момента не могат да управляват. Quantum ще ни помогне да изпращаме чувствителна информация безопасно до всяко място и да диагностицираме болестите по-бързо и точно, като погледнем вътре в клетките.

В първата квантова революция в началото на ХХ век учените се научиха да разбират и прилагат свойствата на квантовата механика — взаимодействията на молекули, атоми и дори по-малки частици като фотони и електрони. Това в крайна сметка им позволява да създават транзистори, лазери и микропроцесори: фундаментални технологии за компютри, телекомуникации, сателитна навигация, смартфони, модерна медицинска диагностика и много други.

Сега е в ход втората квантова революция. Изследователите могат да откриват и манипулират отделни частици и техните физични свойства и взаимодействия и да изграждат нови технологии и системи, които използват свойствата на основната квантова механика. Тези разработки доведоха до значителен технически напредък в много различни области, включително квантови изчисления, сензори, симулации, криптография и телекомуникации. 

В основните области на квантовото приложение започва да се появява цяло поколение нови технологии с потенциал за широкообхватно икономическо и обществено въздействие: квантови изчисления и симулации, квантова комуникация, квантови сензори и метрология. Някои от тях вече са в процес на разработване, докато много други ще бъдат разработени през следващите години. Потенциалът на квантовите технологии е огромен и всички големи региони по света инвестират сериозно в тази изключително стратегическа област. Поради това стратегията на ЕС „Цифрово десетилетие“ има за цел Европа да разполага с първия си суперкомпютър с квантово ускорение до 2025 г., като по този начин се проправи пътят към достигане на авангардни квантови способности до 2030 г. Европейският законодателен акт за интегралните схеми включва и мерки за насърчаване на евтиното и мащабно производство на квантови интегрални схеми в ЕС, така че те да могат да захранват цяла гама от иновативни квантови устройства.

На 5 декември 2023 г. испанското председателство на Съвета на ЕС ⁇ стартира декларация ⁇ , която държавите — членки на ЕС, подписват, за да посочат, че признават стратегическото значение на квантовите технологии за научната и промишлената конкурентоспособност на ЕС и се ангажират да си сътрудничат за разработването на екосистема за квантови технологии на световно равнище в цяла Европа, като крайната цел е Европа да се превърне в „квантовата долина“ на света, водещият регион в световен мащаб за високи постижения и иновации в областта на квантовите технологии.

Водещата инициатива за квантови технологии

Европа има дълга традиция на високи постижения в областта на квантовите изследвания. Сега е от решаващо значение да се развие солидна промишлена база, която да се основава на тази традиция. Без координирани усилия за научни изследвания и финансиране на европейско равнище Европа би рискувала да изостане от своите конкуренти в световен мащаб.

За да отговори на това предизвикателство, през 2018 г. стартира водещата инициатива „Квантови технологии“. Това е широкомащабна дългосрочна научноизследователска инициатива с бюджет от 1 милиард евро, финансирана от ЕС, която обединява научноизследователски институции, промишлеността и публични финансиращи организации, като консолидира и разширява европейското научно лидерство и високи постижения в тази област.

Квантови изчисления

Като част от Съвместното предприятие за европейски високопроизводителни изчислителни технологии (СП EuroHPC) понастоящем Комисията планира да изгради най-съвременни пилотни квантови компютри. Тези компютри ще действат като ускорители, свързани със суперкомпютрите на съвместното предприятие ⁇ , образувайки „хибридни“ машини, които съчетават най-доброто от квантовите и класическите изчислителни технологии.

През октомври 2022 г. съвместното предприятие EuroHPC обяви избора на шест обекта в целия ЕС, в които да бъдат разположени първите европейски квантови компютри, които ще бъдат интегрирани в суперкомпютрите на EuroHPC. Тези новопридобити квантови компютри ще се основават на най-съвременни европейски технологии и ще бъдат разположени на обекти в Чехия, Германия, Испания, Франция, Италия, ⁇ и ⁇ Полша ⁇ . Инвестицията възлиза на 100 млн. евро, като 50 % идват от ЕС, а 50 % — от 17 от участващите в СП EuroHPC държави.

Това ще бъде първата стъпка към разгръщането на европейска инфраструктура за квантови изчислителни технологии, която ще бъде достъпна за европейските потребители от науката и промишлеността чрез облака на нетърговска основа. Тази инфраструктура ще бъде предназначена за ускоряване на създаването на нови знания и решения на глобалните обществени предизвикателства. Благодарение на огромния си изчислителен капацитет, той ще се справи със сложни проблеми със симулацията и оптимизацията, особено при разработването на материали, откриването на лекарства, прогнозирането на времето, транспорта и други реални проблеми от голямо значение за промишлеността и обществото. 

Инициативата за европейска квантова комуникационна инфраструктура (EuroQCI)

От юни 2019 г. всички 27 държави — членки на ЕС, подписаха Декларацията за EuroQCI, като се споразумяха да работят заедно с Комисията и с подкрепата на Европейската космическа агенция за разработването на квантова комуникационна инфраструктура, обхващаща целия ЕС (EuroQCI). 

⁇ ⁇ Научете повече за EuroQCI ⁇ ⁇

Квантово измерване

В няколко области квантовите сензори вече са в състояние да предложат значително подобрена производителност и точност в сравнение с класическите им еквиваленти. Комисията инвестира в общоевропейски инфраструктури за квантови сензори, които ще свържат тези сензори и ще използват техния потенциал, включително мрежа от квантови гравиметри, фиксирани и монтирани на движещи се носители като безпилотни летателни апарати или кораби, които ще наблюдават подземните и подводните ресурси и вулканичната дейност, ще изпълняват задачи по наблюдение на Земята и др. Тази мрежа ще бъде свързана с планирана европейска инфраструктура за космическа гравиметрия, което ще позволи извършването на още по-прецизни измервания с помощта на космически технологии.