За да отключи трансформиращата сила на квантовите технологии, ЕС трябва да разработи пълноценна европейска квантова екосистема, която да се основава на традицията си за високи постижения в областта на квантовите научни изследвания.
© Европейска комисия
Какво е квантово
През следващите няколко години квантовите технологии ще направят възможно да се правят неща, които просто не могат да бъдат направени днес. С квантовите ще можем да погледнем далеч под земята или под морето и да изпълняваме сложни изчислителни задачи, като моделиране на биомолекулярни и химични реакции, които най-мощните суперкомпютри не могат да управляват в момента. Квантът ще ни помогне безопасно да изпращаме чувствителна информация навсякъде и да диагностицираме болестите по-бързо и точно, като гледаме вътре в клетките. С други думи, квантовите ще решат проблеми, които биха отнели дори и на най-бързите компютри днес стотици дни, ако не и години.
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 позволи да създадат транзистори, лазери и микропроцесори: фундаментални технологии за компютри, телекомуникации, сателитна навигация, смартфони, модерна медицинска диагностика и много други.
Втората квантова революция е в ход. Изследователите могат да откриват и манипулират отделните 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 квантово приложение започва да се появява цяло поколение нови технологии с потенциал за широкообхватно икономическо и обществено въздействие: квантови изчисления и симулация, квантова комуникация, квантово наблюдение и метрология. Някои вече са в процес на развитие, а много други ще бъдат разработени през следващите години. Потенциалът на квантовата технология е огромен и всички големи региони на света инвестират сериозно в тази изключително стратегическа област. Ето защо стратегията на ЕС за цифровото десетилетие има за цел Европа да разполага с първия си суперкомпютър с квантово ускорение до 2025 г., което ще проправи пътя към авангарда на квантовите способности до 2030 г. Европейският законодателен акт за интегралните схеми включва и мерки за насърчаване на нискотарифното производство на квантови чипове 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, че държавите — членки на ЕС, подписват декларация, за да посочат, че признават стратегическото значение на квантовите технологии за научната и промишлената конкурентоспособност на ЕС и се ангажират да си сътрудничат за развитието на екосистема на квантовите технологии на световно равнище, с крайната цел Европа да стане „квантовата долина“ на света, водещ регион в световен мащаб за високи постижения и иновации в областта на квантовите технологии.
Водещият квантови технологии
Европа има дълга традиция на високи постижения в областта на квантовите изследвания. Сега е от решаващо значение да се развие солидна индустриална 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 глобални конкуренти.
За да отговори на това предизвикателство, през 2018 г. стартира водещата инициатива Quantum Technologies. Това е широкомащабна, дългосрочна научноизследователска инициатива с бюджет от 1 милиард евро, финансиран от ЕС, която обединява научноизследователски институции, промишленост и публични финансиращи организации, укрепвайки и разширявайки европейското научно лидерство и високи постижения в тази област.
© Quantum Flagship / Raquel Puras
Commissioner Thierry Breton observing a model of a device designed to keep a quantum processor at the ultra-low temperatures it needs to function
Квантови изчисления
Като част от съвместното предприятие за европейски високопроизводителни изчислителни технологии (СП EuroHPC) 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, които ще бъдат домакини на първите европейски квантови компютри, които ще бъдат интегрирани в суперкомпютрите на СП EuroHPC. Тези новопридобити квантови компютри ще се основават на чисто най-съвременни европейски технологии и ще бъдат разположени на обекти в Чехия, Германия, Испания, Франция, Италия и Полша. Инвестицията възлиза на 100 милиона евро, като 50 % идват от ЕС и 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 посветена на ускоряването на създаването на нови знания и решения на глобалните обществени предизвикателства. Благодарение на огромния си изчислителен капацитет, той ще се справи със сложни симулационни и оптимизационни проблеми, особено в разработването на материали, откриването на лекарства, прогнозирането на времето, транспорта и други реални проблеми от голямо значение за индустрията и обществото.
Инициатива „Европейска квантова комуникационна инфраструктура“ (EuroQCI)
От юни 2019 г. всички 27 държави — членки на ЕС, подписаха декларацията EuroQCI, като се споразумяха да работят заедно с Комисията и с подкрепата на Европейската космическа агенция за развитието на квантова комуникационна инфраструктура, обхващаща целия ЕС (EuroQCI).
Квантово наблюдение
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 паневропейски инфраструктури за квантово наблюдение, които ще свързват тези сензори и ще използват техния потенциал, включително мрежа от квантови гравиметри, както фиксирани, така и монтирани на движещи се носители като дронове 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 космическа гравиметрична инфраструктура, което ще даде възможност за още по-прецизни измервания с помощта на космически технологии.
Последни новини
Съдържание по темата
Обща картина
Инвестициите на ЕС във високопроизводителни изчислителни и изчислителни технологии ще дадат възможност на Европа да поеме водеща роля в областта на суперкомпютрите през цифровото десетилетие.
По-задълбочено
EuroQCI ще бъде сигурна квантова комуникационна инфраструктура, обхващаща целия ЕС, включително отвъдморските му територии.
Водещата инициатива за квантови технологии е дългосрочна инициатива за научни изследвания и иновации, която има за цел да постави Европа в челните редици на втората квантова революция.
Вижте също
Destination Earth (DestinE) — водеща инициатива на Европейската комисия в подкрепа на екологичната трансформация.
Микро- и наноелектрониката ни отвежда в света в миниатюра, където големите неща се улесняват от най-малките и интелигентни електронни компоненти и системи.
Ние сме на прага на нова ера на фотониката и Европейската комисия работи, за да гарантира, че гражданите и предприятията се възползват в пълна степен от тази технология.
Високопроизводителните изчислителни технологии се отнасят до изчислителни системи с изключително висока изчислителна мощност, които са в състояние да решават изключително сложни и взискателни проблеми.