Kvantti

Seuraavien vuosien aikana kvanttiteknologia mahdollistaa sellaisten asioiden tekemisen, joita ei yksinkertaisesti voida tehdä tänään. Kvantilla voisimme katsoa kauas maan alla tai meren alla ja suorittaa monimutkaisia ​​laskennallisia tehtäviä, kuten biomolekyylisten ja kemiallisten reaktioiden mallintamista, joita tehokkaimmat supertietokoneet eivät tällä hetkellä pysty hallitsemaan. Quantum auttaa meitä lähettämään arkaluonteisia tietoja turvallisesti mihin tahansa ja diagnosoimaan sairauksia nopeammin ja tarkemmin tarkastelemalla soluja. Toisin sanoen kvantti ratkaisee ongelmat, jotka vievät jopa nykypäivän nopeimmat tietokoneet satoja päiviä, ellei jopa vuosia.

Ensimmäisen kvanttivallankumouksen aikana 1900-luvun alussa tutkijat oppivat ymmärtämään ja soveltamaan kvanttimekaniikan ominaisuuksia – molekyylien, atomien ja jopa pienempien hiukkasten, kuten fotonien ja elektronien, vuorovaikutusta. Tämä antoi heille mahdollisuuden luoda transistoreja, lasereita ja mikroprosessoreita: perustekniikat tietokoneisiin, tietoliikenteeseen, satelliittinavigointiin, älypuhelimiin, nykyaikaiseen lääketieteelliseen diagnostiikkaan ja paljon muuta.

Toinen kvanttivallankumouson käynnissä. Tutkijat voivat havaita ja manipuloida yksittäisiä hiukkasia ja niiden fyysisiä yhteyksiä ja vuorovaikutusta sekä rakentaa uusia teknologioita ja järjestelmiä, jotka hyödyntävät taustalla olevan kvanttimekaniikan ominaisuuksia. Tämä kehitys on johtanut merkittävään tekniseen kehitykseen monilla eri aloilla, kuten kvanttilaskenta, anturit, simulaatiot, salaus ja televiestintä. On alkanut syntyä kokonainen sukupolvi uusia kvanttiteknologioita, joilla on potentiaalia kauaskantoisille taloudellisille ja yhteiskunnallisille vaikutuksille. Jotkut ovat jo kehitteillä, kun taas monet tulevat kehittymään tulevina vuosikymmeninä.

Quantum Technologies -lippulaiva

Euroopalla on pitkät perinteet kvanttitutkimuksen huippuosaamisesta. Nyt on ratkaisevan tärkeää kehittää vankka teollinen perusta, joka perustuu tähän perinteeseen. Ilman Euroopan tason koordinoituja tutkimus- ja rahoitustoimia Eurooppa saattaisi jäädä jälkeen maailmanlaajuisista kilpailijoistaan.

Tähän haasteeseen vastaamiseksi Quantum Technologies -lippulaiva käynnistettiin vuonna 2018. Kyseessä on laajamittainen pitkän aikavälin tutkimusaloite, jonka määrärahat ovat miljardi euroa EU:n rahoittamalla miljardilla eurolla. Se kokoaa yhteen tutkimuslaitokset, teollisuus ja julkiset rahoittajat sekä vahvistaa ja laajentaa Euroopan tieteellistä johtoasemaa ja huippuosaamista tällä alalla.

Kvanttilaskenta

Osana Euroopan suurteholaskennan yhteisyritystä (EuroHPC-yhteisyritys) komissio aikoo nyt rakentaa huipputason kvanttitietokoneita vuoteen 2023 mennessä. Nämä tietokoneet toimisivat kiihdyttäjinä, jotka olisivat yhteydessä yhteisyrityksen supertietokoneisiin ja muodostaisivat hybridikoneita, joissa yhdistyvät parhaat kvantti- ja klassiset laskentatekniikat.

Lokakuussa 2022 EuroHPC-yhteisyritys ilmoitti valitsevansa kuusi toimipaikkaa eri puolilla EU:ta isännöimään ensimmäiset eurooppalaiset kvanttitietokoneet, jotka integroidaan EuroHPC-supertietokoneisiin. Nämä äskettäin hankitut kvanttitietokoneet perustuvat puhtaasti uusimpaan eurooppalaiseen teknologiaan, ja ne sijaitsevat Tšekissä, Saksassa, Espanjassa, Ranskassa, Italiassa ja Puolassa. Sen kokonaismäärä on 100miljoonaa euroa, josta 50 prosenttia tulee ja 50 prosenttia 17:stä EuroHPC-yhteisyrityksen osallistujamaasta.

Tämä on ensimmäinen askel kohti eurooppalaisen kvanttiinfrastruktuurin käyttöönottoa, mikä tekee EU:n johtajista kvanttivallankumouksen. Kvantti on yleisesti saatavilla eurooppalaisille tieteen ja teollisuuden käyttäjille pilvipalvelujen kautta ei-kaupalliselta pohjalta. Infrastruktuurilla pyritään nopeuttamaan uuden tietämyksen ja ratkaisujen luomista maailmanlaajuisiin yhteiskunnallisiin haasteisiin. Massiivisen laskentakapasiteetin ansiosta se käsittelee monimutkaisia ​​simulaatio- ja optimointiongelmia, erityisesti materiaalien kehittämisessä, lääkkeiden löytämisessä, sääennusteissa, kuljetuksissa ja muissa teollisuudelle ja yhteiskunnalle erittäin tärkeissä reaalimaailmassa. EU:n ja jäsenvaltioiden välille luodaan tulevina vuosina lisää synergioita, jotta voidaan ottaa käyttöön maailmanluokan kvanttiekosysteemi ja saavuttaa siten digitaalista vuosikymmentä koskeva tavoitteemme, jonka mukaan ensimmäinen tietokone, jossa on kvanttikiihdytys vuoteen 2025 mennessä, saadaan aikaan.