Skip to main content
Shaping Europe’s digital future
Digibyte | Väljaanne

Kvanttehnoloogia juhtalgatuse käivitamise etapi aruanne

Euroopa Komisjon on avaldanud aruande kvanttehnoloogia juhtalgatuse esimese kolmeaastase etapi kohta.

© iStock mirror

Käesolevas aruandes antakse ülevaade juhtalgatuse kvantuuringute projektide edukatest tulemustest ja konkreetsetest saavutustest ning antakse ülevaade juhtalgatuse järgmise etapi käigus saadud peamistest õppetundidest.

Käivitamisetapis (2018–2022) toetati juhtalgatusega 24 projekti kvantkommunikatsiooni, kvantarvutuse, kvantsimulatsiooni, kvantseire ja metroloogia valdkonnas (neli peamist kvantuuringute valdkonda) ning kvantteaduse alusteaduses. Rahastades nii juhtalgatust kui ka kvantteadust 31 Euroopa riigis, rahastas EL Euroopa kvantuuringuid rohkem kui 175 miljoni euroga alates 2016. aastast.

Kõik need saavutused (ja veel palju muud)tulenevad 1654 teadlase ja 236 juhtalgatuses osaleva organisatsiooni ühistest jõupingutustest, kes on avaldanud 1313 teadusdokumenti (samuti 223 on läbivaatamisel). See näitab selgelt, et juhtalgatused on teadusmaailmas ühiselt oma hinde saavutanud.

Kasvuetapis tehti ka olulisi samme juhtalgatuse peamise eesmärgi suunas tuua kvantuuringud laborist kommertsrakendustesse. Asutatud on 25 idufirmat ja esitatud on 105 patenditaotlust, millest 64 on juba välja antud.

Aruandes käsitletud juhtalgatuse põhivaldkondade valitud peamised saavutused on järgmised:

  • kvantarvutus: ülemaailmselt konkurentsivõimelised kvantarvutisüsteemid: Ettevõtja Forschungszentrum Jülich (Saksamaa) eesmärk on tagada juurdepääs 100-kbitisele kvantarvutihoonele ühe projekti tulemuste põhjal ning teise projekti raames ehitati esimene omataoline 50-kbiti kinnise iooni süsteem, mis ei vaja rohkem energiat kui keevitamine; idufirmad on aQt ( Austria) ja Pasqal (Prantsusmaa), mis mõlemad juba pakuvad kaubanduslikke kvantandmetöötluse lahendusi.
  • kvantside: kahe kvantprotsessori ühendamine vahesõlme kaudu ja ühise seotuse loomine mitme eraldiseisva kvantprotsessori vahel, moodustades kvantvõrgu; EuroQCI tegevuskava avaldamine, kvantvõtmejaotuse katsestendide kasutuselevõtt (QKD), mis on EuroQCI esimene teenus; ja sertifitseerimisvalmis seadmed, näiteks kvantjuhuslikud arvugeneraatorid.
  • kvantsimulatsioon: maailmas on kõigepealt saavutatud praktiline kvanteelis teatavate teaduslike probleemide puhul, mis on seotud uute materjalide ja aine faaside uurimisega; Forschungszentrum Jülich’i ja GENCI (Prantsusmaa) superandmetöötlus- ja andmekeskustesse on paigaldatud kaks 100- kbitist analoogsimulaatorit, mis on esimene samm üleeuroopalise kõrgjõudlusega andmetöötluse ja kvantsimulatsiooni hübriidtaristu kasutuselevõtul.
  • kvantseire: mõnede maailma kõige arenenumate kvantandurite arendamine ultrapuhaste teemantide abil; hüperpolariseeritud magnetresonantstomograafia tõendamine, mille tulemuseks võib olla kuni 100,000 korda täpsem meditsiiniline skaneerimine, mis võimaldab tuvastada metaboolseid protsesse molekulaarsel tasandil reaalajas; 2022. aasta novembris võitis idufirma Nvision komisjoni innovatsiooniradari auhinna edusammude eest meditsiinilise kuvamise valdkonnas
  • põhiline kvantteadus: teha märkimisväärseid edusamme mitme alternatiivse andmetöötlusplatvormi, sealhulgas fotoonikapõhise kvantarvutuse arendamisel.

Tulevikku vaadates on juhtalgatus komisjoni teatises „Digikompass 2030: Euroopa tee digikümnendil“ 2025. aastaks peaks ELil olema esimene kvantkiirendusega arvuti, mis sillutab teed, et olla 2030. aastaks kvantvõimekuse esirinnas. Esimene neist eesmärkidest on juba ette nähtud: 2022. aasta oktoobris teatati kuuest tegevuskohast, kus asuvad Euroopa esimesed kvantarvutid, mis integreeritakse Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötluse ühisettevõtte superarvutitesse.

 Järgmised sammud

Programmi „Euroopa horisont“ raames jätkab komisjon aastatel 2021–2027 juhtalgatuse toetamist vähemalt 500 miljoni euroga. Juba on avaldatud selle teadusuuringute ja tööstuse strateegilise tegevuskava ajakohastatud versioon, mis sisaldab tõhustatud eesmärke algatuse kõigi nelja põhisamba jaoks ja tegevuskava nende elluviimiseks. Juba on käimas mitu uut projekti, mille eesmärk on töötada nende eesmärkide saavutamise nimel – näiteks töötada välja juhtalgatuse esimese kolme tegevusaasta jooksul välja töötatud kvantarvutus- ja simulatsiooniplatvormid, kuna nende eesmärk on saavutada praktiline kvanteelis tegelike probleemide lahendamiseks. Projektidega pannakse alus üleeuroopalisele kvantsidevõrgule, mis on otsustava tähtsusega kogu ELi hõlmava turvalise kvantsidetaristu EuroQCI arendamiseks.

Ajakohastatud strateegilises innovatsioonikavas keskendutakse ka tööstuse edasisele arengule ja sidemete tugevdamisele muude kvanttehnoloogiaid hõlmavate ELi algatustega: nimelt EuroQCI, Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötluse ühisettevõte (EuroHPC), mis juba omandab oma esimesed kvantarvutid, ja Euroopa kiipide õigusakt. See tagab, et juhtalgatuse teadusuuringute põhjal välja töötatud uuenduslikud rakendused moodustavad Euroopa kvantökosüsteemi aluse ja aitavad Euroopal säilitada oma juhtpositsiooni selles ülemaailmselt konkurentsivõimelises valdkonnas. 

Taust – kvanttehnoloogiad

ELi rahastatav kvanttehnoloogia juhtalgatus on 10 aastat (1 miljard eurot) ja see on koostööl põhinev pikaajaline teadus- ja innovatsioonialgatus, mis käivitati 2018. aastal. Selle ülesanne on tugevdada Euroopa teadusalast juhtpositsiooni ja tipptasemel teadusuuringuid kvanttehnoloogia valdkonnas, muuta selle tippsaavutused toodeteks ja rakendusteks, millel on suur majanduslik ja ühiskondlik mõju, ning seada Euroopa tööstusmaastikul liidriks, ühtlustades avaliku sektori rahastamise prioriteedid ELi, riiklikul ja piirkondlikul tasandil. Juhtalgatuse eesmärk on mobiliseerida kogu Euroopa kvantteadusringkond oma strateegilise teadusuuringute kava rakendamiseks.