Kvante- og supercomputere

Vi producerer stadig større mængder data i vores liv. 

Vi genererer ca. 2,5 quintillion bytes data hver dag — det er ca. 100 millioner Blu-ray-dvd'er, der er data værd.

Disse data kan være personoplysninger fra sociale medier, onlinesøgninger eller streaming, data fra sensorer i markerne for at hjælpe med landbrug, data indsamlet fra vejrudsigter eller data andre digitale objekter. 

Mængden af data, der findes i verden, forventes at nå 175 zettabytes i 2025. Det er svært at forestille sig – kun én zettabyte kan rumme en billion eksemplarer af Krig og fred. Og hvis én person ønskede at downloade alle disse data, ville det tage omkring 1,8 milliarder år.

Så hvordan behandler vi disse enorme mængder data? 

Vores bærbare computere falder langt fra den beregningskraft, der er nødvendig for dette. 

Derfor investerer Europa i højtydende computere eller supercomputere. LUMI, den kraftigste supercomputer i Europa, har en computerkraft på ca. 1,5 mio.bærbare computere. 

Højtydende computere giver os mulighed for at:

Hvad er EuroHPC-computere?

LUMI

Finland

#3 på verdensplan

LEONARDO

Italien

#5 på verdensplan

Karolina

Tjekkiet

Opdager

Bulgarien

JUPITER

Europas første exaskalasupercomputer, JUPITER, er i øjeblikket under opførelse i Tyskland.

EuroHPC-fællesforetagendet forbereder sig også på at integrere sine supercomputere med seks kvantecomputere i Tjekkiet, Tyskland, Spanien, Frankrig, Italien og Polen, hvilket er det første skridt i retning af udrulning af en europæisk kvantedatabehandlingsinfrastruktur.

Klassiske computere som vores bærbare computere bruger "bits" til at lagre informationsenheder, der enten kan være 0 eller 1. Kvantecomputere bruger kvantebits — eller qubits. Disse kan repræsentere en hvilken som helst kombination af 0 og 1 samtidigt. 

Tænk på den berømte Schrödingers kat, der bruges til at demonstrere denne idé: En kat er placeret i en kasse med noget, der kunne dræbe den, og kassen er forseglet. Indtil kassen åbnes, er katten både død og levende.

Det betyder, at kvantecomputere i stedet for at skulle udføre nye beregninger, hver gang informationen ændres, kan udforske mange veje på samme tid. 

I kvantemåling er det muligt at bygge sensorer, der er langt mere nøjagtige end deres klassiske ækvivalenter.

Kvantekommunikation bruger qubits egenskaber til at muliggøre meget sikker overførsel af følsomme data.

EU's langsigtede vision er udviklingen af kvanteinternettet i hele Europa: Kvantecomputere, simulatorer og sensorer vil blive sammenkoblet via kvantenetværk, der distribuerer information og kvanteressourcer.

Nuværende kvanteapplikationer

Ultrapræcise atomure, der anvendes i navigationssystemer, intelligente energinet og til tidsstempling af finansielle transaktioner.

Nuklear magnetisk resonansbilleddannelse (NMRI) og avanceret medicinsk billeddannelsesteknik

Kvantesimulatorer og sensorer, der anvendes til hurtigere udvikling af nye lægemidler og til påvisning af naturressourcer

Kvantenøglefordeling (QKD): en af de mest sikre former for optisk kommunikation, der distribuerer krypteringsnøgler med evnen til at opdage aflytning

Flagskibsinitiativ vedrørende kvanteteknologier

Quantum Technologies Flagship er et langsigtet forsknings- og innovationsinitiativ.

Initiativet vedrørende den europæiske kvantekommunikationsinfrastruktur (EuroQCI)

Europa-Kommissionen samarbejder med EU's medlemsstater og Den Europæiske Rumorganisation om at udvikle den europæiske kvantekommunikationsinfrastruktur (EuroQCI). 

EuroQCI er en kvantekommunikationsinfrastruktur, der dækker hele EU, og som vil styrke beskyttelsen af statslige institutioner, deres datacentre, hospitaler, energinet og meget mere. 

Det bliver en integreret del af IRIS2, EU's nye rumbaserede sikre kommunikationssystem.

Digitale tvillinger er virtuelle repræsentationer af virkelige objekter. De kan hjælpe os med at modellere scenarier og forudsige fremtidige begivenheder. 

Digitale tvillinger er afhængige af supercomputere til at udføre deres meget komplekse simuleringer.

Destinationsjord

Destination Earth (DestinE) bruger digitale tvillinger til at skabe en kopi af Jorden. 

Det vil hjælpe os med at modellere, simulere og forudsige naturlige begivenheder og virkningen af menneskelige aktiviteter. 

EU støttes i gennemførelsen af DestinE af tre bemyndigede enheder.

Tidslinje for Jordens destination

10. juni 2024: Første udgivelse af kerneserviceplatform, datasø og de første to digitale tvillinger om ekstreme hændelser og klimatilpasning

Senest i 2027: Yderligere forbedring af DestinE-systemet, levering af yderligere tjenester, banebrydende AI-udviklinger og synergier med yderligere digitale tvillinger

Senest i 2030: En komplet digital tvilling af Jordens system

Europæisk initiativ vedrørende virtuelle menneskelige tvillinger

En virtuel menneskelig tvilling er en digital repræsentation af den menneskelige krop. Dette kan gøres på forskellige anatomiske niveauer – celler, væv, organer eller organsystemer. 

Virtuelle menneskelige tvillinger bruger softwaremodeller og data til at efterligne og forudsige deres fysiske modstykkers adfærd. De har et stort potentiale til at forbedre målrettet forebyggelse, give kliniske veje og støtte sundhedspersonale.

Det europæiske initiativ vedrørende virtuelle menneskelige tvillinger vil fremme samarbejde og fremme forskning på dette område ved hjælp af supercomputerkraften og fordelene ved det europæiske sundhedsdataområde.