© iStock mirror
I dennerapport gennemgås de vellykkede resultater og konkrete resultater af flagskibets kvanteforskningsprojekter, og der gøres status over de vigtigste erfaringer, efterhånden som flagskibsinitiativets næste fase er i gang.
I opstartsfasen (2018-2022) støttede flagskibet 24 projekter inden for kvantekommunikation, kvanteberegning, kvantesimulering og kvantedetektion og metrologi (de fire vigtigste områder inden for kvanteforskning) og inden for grundlæggende kvantevidenskab. Ved at finansiere både flagskibet og QuantERA, som støtter kvanteforskning i 31 europæiske lande, har EU finansieret europæisk kvanteforskning med over 175 mio. EUR siden 2016.
Alle disse resultater (og mange flere)er resultatet af samarbejdet mellem de 1,654 videnskabsfolk og 236 organisationer, der deltager i flagskibet, og som har offentliggjort 1,313 videnskabelige dokumenter (yderligere 223 er under revision). Dette viser tydeligt, at flagskibsprojekterne kollektivt har gjort deres mærke i den videnskabelige verden.
I opstartsfasen blev der også taget betydelige skridt hen imod flagskibets hovedformål om at bringe kvanteforskning fra laboratoriet til kommercielle anvendelser. Der er oprettet 25 nystartede virksomheder, og der er indgivet 105 patenter, hvoraf 64 allerede er udstedt.
Blandt de vigtigste resultater inden for flagskibsinitiativets fokusområder, der er omfattet af rapporten, kan nævnes:
- kvantedatabehandling: kvantecomputersystemer med globalt konkurrencedygtige resultater: Forschungszentrum Jülich (Tyskland) har til formål at give adgang til en kvantecomputer med 100 qubit, der bygger på et projekts resultater, og et andet projekt realiserede et førsteklasses system med fældede 50-qubit, som ikke kræver mere energi end at koge en kedel. nystartede virksomheder omfatter aQt (Østrig) og Pasqal (Frankrig), som begge allerede tilbyder kommercielle kvantecomputerløsninger.
- kvantekommunikation: sammenkobling af to kvanteprocessorer gennem et mellemliggende knudepunkt og etablering af en fælles indvikling mellem flere selvstændige kvanteprocessorer, der danner et kvantenetværk offentliggørelse af en køreplan for EuroQCI, indførelse af testsenge til kvantenøgledistribution (QKD), den første tjeneste, der skal leveres af EuroQCI og certificeringsklart udstyr såsom kvantebaserede nummergeneratorer.
- kvantesimulering: i en verden for det første er der opnået praktiske kvantefordele i forbindelse med visse videnskabelige problemer i forbindelse med undersøgelser af nye materialer og faser. derinstalleres to analoge 100-qubit-simulatorer i supercomputing- og datacentrene i Forschungszentrum Jülich og GENCI (Frankrig), som er det første skridt i etableringen af en fælleseuropæisk infrastruktur til højtydende databehandling og kvantesimulering.
- kvantedetektion: udvikling af nogle af verdens mest avancerede kvantesensorer, der anvender ultrarene diamanter påvisning af hyperpolariseret MRI, som kan føre til op til 100,000 gange mere nøjagtige medicinske scanninger, hvilket gør det muligt at påvise metaboliske processer på molekylært niveau i realtid i november 2022 vandt opstartsvirksomheden Nvision Kommissionens "Innovation Radar" -pris for sine fremskridt inden for medicinsk billeddannelse
- grundlæggende kvantevidenskab: gøre betydelige fremskridt i retning af udvikling af flere alternative databehandlingsplatforme, herunder fotonicasbaseret kvantedatabehandling.
I fremtiden vil flagskibet være afgørende for at nå de mål, der er fastsat i Kommissionens meddelelse "Det digitale kompas 2030: Europas kurs i det digitale årti ": senest i 2025 bør EU have sin første computer med kvanteacceleration, hvilket baner vejen for at være på forkant med kvantekapaciteten senest i 2030. Det første af disse mål er allerede i udsigt: i oktober 2022 blev de seks websteder, der vil huse Europas første kvantecomputere, og som skal integreres i supercomputerne i fællesforetagendet for europæisk højtydende databehandling, bekendtgjort.
Næste trin
Under Horisont Europa vil Kommissionen fortsat støtte flagskibet i perioden 2021-2027 med finansiering på mindst 500 mio. EUR. Der er allerede offentliggjort en ajourføring af den strategiske forsknings- og industridagsorden (SRIA) med forbedrede mål for hver af initiativets fire nøglesøjler og en køreplan for at gøre dem til en realitet. En række nye projekter er allerede i gang med henblik på at arbejde hen imod disse mål — f.eks. modning af de kvantedatabehandlings- og simuleringsplatforme, der er udviklet i flagskibsinitiativets første tre aktivitetsår, da de arbejder hen imod at opnå praktiske kvantefordele for problemer i den virkelige verden. Projekterne danner også grundlag for et paneuropæisk kvantekommunikationsnetværk, som vil være afgørende for udviklingen af EuroQCI, en sikker kvantekommunikationsinfrastruktur, der vil dække hele EU.
Den ajourførte SRIA omfatter også et fokus på fremtidig industriel udvikling og på at styrke forbindelserne med andre EU-initiativer, der omfatter kvanteteknologier: nemlig EuroQCI, fællesforetagendet for europæisk højtydende databehandling (EuroHPC JU) — som allerede erhverver sine første kvantecomputere — og forordningen om europæiske mikrochips. Dette vil sikre, at de innovative applikationer, der udvikles på grundlag af flagskibsforskningen, vil danne grundlag for et europæisk kvanteøkosystem og hjælpe Europa med at bevare sin førerposition på dette globalt konkurrenceprægede område.
Baggrund — kvanteteknologier
Det EU-finansierede kvanteteknologiflagskib er et 10-årigt, 1 mia. EUR, samarbejds-, langsigtet forsknings- og innovationsinitiativ, der blev lanceret i 2018. Dets opgave er at konsolidere Europas videnskabelige lederskab og forskningsekspertise inden for kvanteteknologi, at omdanne frugterne af denne ekspertise til produkter og applikationer, der vil få stor økonomisk og samfundsmæssig indvirkning, og at placere Europa som førende inden for det industrielle landskab ved at tilpasse prioriteterne for offentlig finansiering på EU-plan, nationalt plan og regionalt plan. Flagskibet mobiliserer hele kvanteforskningssamfundet i Europa til at gennemføre sin strategiske forskningsdagsorden.