Kvantum

A következő néhány évben a kvantumtechnológiák olyan dolgokat tesznek majd lehetővé, amelyeket ma egyszerűen nem lehet megtenni. A kvantum segítségével képesek lehetünk messze a föld alá vagy a tenger alá nézni, és olyan összetett számítási feladatokat végezni, mint a biomolekuláris és kémiai reakciók modellezése, amelyeket a legerősebb szuperszámítógépek jelenleg nem tudnak kezelni. A Quantum segít nekünk az érzékeny információk biztonságos továbbításában bárhová, és gyorsabban és pontosabban diagnosztizálja a betegségeket a sejtek belsejében. Más szóval, a kvantum megoldja azokat a problémákat, amelyek még a mai leggyorsabb számítógépek több száz napig, ha nem évekig is eltarthatnak.

A 20. század elején az első kvantumforradalomban a tudósok megtanulták megérteni és alkalmazni a kvantummechanika tulajdonságait – a molekulák, atomok és még kisebb részecskék, például a fotonok és az elektronok kölcsönhatásait. Ez lehetővé tette számukra, hogy tranzisztorokat, lézereket és mikroprocesszorokat hozzanak létre: alapvető technológiák számítógépek, telekommunikáció, műholdas navigáció, okostelefonok, modern orvosi diagnosztika, és még sok más.

A második kvantumforradalom folyamatban van. A kutatók képesek felismerni és manipulálni az egyes részecskéket és azok fizikai kapcsolódásait és kölcsönhatásait, és olyan új technológiákat és rendszereket építenek ki, amelyek kihasználják az alapul szolgáló kvantummechanika tulajdonságait. Ezek a fejlesztések jelentős technikai fejlődéshez vezettek számos különböző területen, beleértve a kvantumszámítást, az érzékelőket, a szimulációkat, a kriptográfiát és a telekommunikációt. Kezd kialakulni az új kvantumtechnológiák egész generációja, amely messzemenő gazdasági és társadalmi hatást fejthet ki. Néhány már fejlesztés alatt áll, míg mások az elkövetkező évtizedekben fognak fejlődni.

A Quantum Technologies zászlóshajója

Európa a kvantumkutatás terén nagy hagyományokkal rendelkezik a kiválóság terén. Most elengedhetetlen egy szilárd ipari bázis kialakítása, amely erre a hagyományra épül. Az összehangolt európai szintű kutatási és finanszírozási erőfeszítések nélkül Európa azzal a kockázattal járna, hogy lemaradna globális versenytársai mögött.

Ennek a kihívásnak való megfelelés érdekében a Quantum Technologies kiemeltkezdeményezést 2018 -ban indították el. Ez egy nagyszabású, hosszú távú kutatási kezdeményezés, amelynek költségvetése 1 milliárd euró, amelyet az EU finanszíroz, amely összefogja a kutatóintézeteket, az ipart és az állami finanszírozókat, megszilárdítva és bővítve az európai tudományos vezető szerepet és kiválóságot ezen a területen.

Kvantum számítástechnika

Az Európai Nagy Teljesítményű Számítástechnika Közös Vállalkozás (EuroHPC közös vállalkozás) részeként a Bizottság 2023-ra tervezi a legkorszerűbb kísérleti kvantumszámítógépek kiépítését. Ezek a számítógépek a Közös Vállalkozás szuperszámítógépeivel összekapcsolt gyorsítókként működnének, és olyan „ hibrid” gépeket képeznének, amelyek a legjobb kvantum- és klasszikus számítástechnikai technológiákat ötvözik.

2022 októberében az EuroHPC közös vállalkozás bejelentette, hogy EU-szerte hat helyszínt választ ki az első európai kvantumszámítógépek elhelyezésére, amelyeket az EuroHPC szuperszámítógépekbe integrálnak. Ezek az újonnan megszerzett kvantumszámítógépek tisztán a legmodernebb európai technológiára épülnek, és Csehországban, Németországban, Spanyolországban, Franciaországban, Olaszországban és Lengyelországbantalálhatók. Összesen 100millió EUR-t tesz ki, amelynek 50%-a az EU-ból, 50%-a pedig az EuroHPC közös vállalkozásban részt vevő 17 országból származik.

Ez lesz az első lépés az európai kvantuminfrastruktúra kiépítése felé, amely az EU vezető szerepet tölt be a kvantumforradalomban. A kvantum a felhőn keresztül általában hozzáférhető lesz az európai tudományos és ipari felhasználók számára, nem kereskedelmi alapon. Az infrastruktúra célja, hogy felgyorsítsa a globális társadalmi kihívásokra vonatkozó új ismeretek és megoldások létrehozását. Hatalmas számítási kapacitásának köszönhetően komplex szimulációs és optimalizálási problémákat fog kezelni, különösen az anyagfejlesztés, a kábítószer-felfedezés, az időjárás-előrejelzés, a szállítás és más, az ipar és a társadalom számára nagy jelentőséggel bíró valós problémák terén. Az elkövetkező években további szinergiák jönnek létre az EU és a tagállamok között annak érdekében, hogy tovább építsünk egy világszínvonalú kvantumökoszisztémát, és így elérjük a digitális évtized azon célkitűzését, hogy2025-ig megvalósítsuk az első, kvantumgyorsítással rendelkező számítógépet.