U sljedećih nekoliko godina, kvantne tehnologije će omogućiti da se rade stvari koje se jednostavno ne mogu učiniti danas. Kvantno, moći ćemo gledati daleko ispod zemlje ili pod morem i obavljati složene računalne zadatke, poput modeliranja biomolekularnih i kemijskih reakcija, kojima najmoćnija superračunala trenutno ne mogu upravljati. Kvantna će nam pomoći da pošaljemo osjetljive informacije sigurno bilo gdje, i dijagnosticiramo bolesti brže i preciznije gledajući unutar stanica. Drugim riječima, kvantni će problemi riješiti probleme koji bi čak i današnjim najbržim računalima trebali stotinama dana, ako ne i godinama.
U prvoj kvantnoj revoluciji početkom dvadesetog stoljeća znanstvenici su naučili razumjeti i primijeniti svojstva kvantne mehanike – interakcije molekula, atoma, pa čak i manjih čestica poput fotona i elektrona. To im je u konačnici omogućilo stvaranje tranzistora, lasera i mikroprocesora: temeljne tehnologije za računala, telekomunikacije, satelitsku navigaciju, pametne telefone, modernu medicinsku dijagnostiku i još mnogo toga.
Druga kvantna revolucija je u tijeku. Istraživači mogu otkriti i manipulirati pojedinačnim česticama i njihovim fizičkim svojstvima i interakcijama te izgraditi nove tehnologije i sustave koji koriste svojstva temeljne kvantne mehanike. Ta su kretanja dovela do velikog tehničkog napretka u mnogim različitim područjima, uključujući kvantno računalstvo, senzore, simulacije, kriptografiju i telekomunikacije.
U glavnim područjima kvantne primjene počinje se pojavljivati čitava generacija novih tehnologija s potencijalom za dalekosežne gospodarske i društvene učinke: kvantno računalstvo i simulacija, kvantna komunikacija, kvantno istraživanje i mjeriteljstvo. Neki su već u razvoju, dok će mnogi drugi biti razvijeni u nadolazećim godinama. Potencijal kvantne vrijednosti je ogroman, a sve velike svjetske regije snažno ulažu u ovo visoko strateško područje. Stoga je cilj strategije EU-a za digitalno desetljeće da Europa do 2025. dobije prvo superračunalo s kvantnim ubrzanjem, čime će se otvoriti put prema vrhu kvantnih sposobnosti do 2030. Europski akt o čipovima uključuje i mjere za poticanje jeftine i visoke proizvodnje kvantnih čipova u EU-u kako bi oni mogli napajati cijeli niz inovativnih kvantnih uređaja.
Španjolsko predsjedništvo Vijeća EU-a 5. prosinca 2023. pokrenulo je izjavu koju države članice EU-a potpisuju kako bi naznačile da prepoznaju stratešku važnost kvantnih tehnologija za znanstvenu i industrijsku konkurentnost EU-a i obvezuju se na suradnju u razvoju ekosustava kvantne tehnologije svjetske klase u cijeloj Europi, s krajnjim ciljem da Europa postane „kvantna dolina” svijeta, vodeća regija u svijetu za kvantnu izvrsnost i inovacije.
Vodeća kvantna tehnologija
Europa ima dugu tradiciju izvrsnosti u kvantnom istraživanju. Sada je ključno razviti čvrstu industrijsku bazu koja se temelji na toj tradiciji. Bez koordiniranog istraživanja i financiranja na europskoj razini Europa bi mogla zaostati za svojim globalnim konkurentima.
Kako bi se odgovorilo na taj izazov, 2018. pokrenuta je vodeća inicijativa za kvantne tehnologije. Riječ je o opsežnoj i dugoročnoj istraživačkoj inicijativi s proračunom od 1 milijarde EUR koji financira EU i koja okuplja istraživačke institucije, industriju i javne financijere te konsolidira i proširuje europsko znanstveno vodstvo i izvrsnost u tom području.
Kvantno računalstvo
U okviru Zajedničkog poduzeća za europsko računalstvo visokih performansi (EuroHPC JU) Komisija sada planira izgraditi najsuvremenija pilot-projektna kvantna računala. Ta će računala djelovati kao akceleratori povezani sa superračunalima Zajedničkog poduzeća, stvarajući „hibridne” strojeve koji spajaju najbolje kvantne i klasične računalne tehnologije.
U listopadu 2022. Zajedničko poduzeće EuroHPC najavilo je odabir šest lokacija diljem EU-a za smještaj prvih europskih kvantnih računala, koja će biti integrirana u superračunala EuroHPC-a. Ta novonabavljena kvantna računala temeljit će se isključivo na najsuvremenijoj europskoj tehnologiji i nalazit će se na lokacijama u Češkoj, Njemačkoj, Španjolskoj, Francuskoj, Italiji i Poljskoj. Ukupno ulaganje iznosi 100 milijuna EUR, od čega 50 % dolazi iz EU-a, a 50 % iz 17 zemalja sudionica Zajedničkog poduzeća EuroHPC.
To će biti prvi korak prema uvođenju europske kvantnoračunalne infrastrukture koja će biti dostupna europskim korisnicima iz znanosti i industrije putem oblaka na nekomercijalnoj osnovi. Ta će infrastruktura biti posvećena ubrzanju stvaranja novih znanja i rješenja za globalne društvene izazove. Zahvaljujući svojim ogromnim računalnim kapacitetima, bavit će se složenim problemima simulacije i optimizacije, posebno u razvoju materijala, otkrivanju lijekova, prognoziranju vremenskih prilika, transportu i drugim problemima u stvarnom svijetu od velike važnosti za industriju i društvo.
Inicijativa Europske kvantne komunikacijske infrastrukture (EuroQCI)
Od lipnja 2019. svih 27 država članica EU-a potpisalo je Izjavu EuroQCI-ja i pristalo surađivati, s Komisijom i uz potporu Europske svemirske agencije, na razvoju kvantne komunikacijske infrastrukture koja obuhvaća cijeli EU (EuroQCI).
Kvantna osjetljivost
U nekoliko područja, kvantni senzori već mogu ponuditi znatno poboljšane performanse i točnost u usporedbi sa svojim klasičnim ekvivalentima. Komisija ulaže u paneuropske kvantne senzore koji će povezati te senzore i iskoristiti njihov potencijal, uključujući mrežu kvantnih gravimetara, fiksnih i montiranih na pokretne nosače poput bespilotnih letjelica ili brodova, koji će pratiti podzemne i podvodne resurse i vulkanske aktivnosti, obavljati zadaće promatranja Zemlje i još mnogo toga. Ta će mreža biti povezana s planiranom europskom infrastrukturom svemirske gravimetrije, čime će se omogućiti još preciznija mjerenja uz potporu svemirskih tehnologija.
Najnovije vijesti
Povezani sadržaj
Šira slika
Ulaganja EU-a u računalstvo visokih performansi i računalne tehnologije omogućit će Europi da u digitalnom desetljeću bude predvodnica u superračunalstvu.
Dublji pogled
EuroQCI će biti sigurna kvantna komunikacijska infrastruktura koja obuhvaća cijeli EU, uključujući njegova prekomorska područja.
Vodeća inicijativa za kvantne tehnologije dugoročna je istraživačka i inovacijska inicijativa čiji je cilj staviti Europu na čelo druge kvantne revolucije.
Pogledajte i sljedeći sadržaj
Odredište Zemlja (DestinE), vodeća inicijativa Europske komisije za održivu budućnost
Računalstvo visokih performansi odnosi se na računalne sustave s iznimno visokom računalnom snagom koji mogu riješiti iznimno složene i zahtjevne probleme.