Kvantinė

Per ateinančius kelerius metus kvantinės technologijos leis padaryti tai, ko šiandien tiesiog neįmanoma padaryti. Su kvantiniu, mes galėtume pažvelgti toli po žeme arba po jūra ir atlikti sudėtingas skaičiavimo užduotis, pavyzdžiui, modeliuoti biomolekulines ir chemines reakcijas, kurių šiuo metu negali valdyti galingiausi superkompiuteriai. „Quantum“ padės mums saugiai siųsti jautrią informaciją į bet kurią vietą ir greičiau ir tiksliau diagnozuoti ligas, pažvelgus į ląsteles. Kitaip tariant, kvantinis išspręs problemas, kurios užtruktų net greičiausius šiandienos kompiuterius šimtus dienų, jei ne metus.

Per pirmąją kvantinę revoliuciją XX a. pradžioje mokslininkai išmoko suprasti ir pritaikyti kvantinės mechanikos savybes – molekulių, atomų ir net mažesnių dalelių, tokių kaip fotonai ir elektronai, sąveiką. Tai galiausiai leido jiems sukurti tranzistorius, lazerius ir mikroprocesorius: pamatinės technologijos kompiuteriams, telekomunikacijoms, palydovinei navigacijai, išmaniesiems telefonams, šiuolaikinei medicininei diagnostikai ir daug daugiau.

Dabar vyksta antroji kvantinė revoliucija. Tyrėjai gali aptikti ir manipuliuoti atskiromis dalelėmis ir jų fizinėmis sąsajomis bei sąveika, taip pat kurti naujas technologijas ir sistemas, kurios naudoja kvantinės mechanikos savybes. Šie pokyčiai lėmė didelę techninę pažangą daugelyje įvairių sričių, įskaitant kvantinę kompiuteriją, jutiklius, modeliavimą, kriptografiją ir telekomunikacijas. Pradeda atsirasti visa naujų kvantinių technologijų karta, galinti daryti didelį ekonominį ir socialinį poveikį. Kai kurie jau yra vystomi, o daugelis kitų bus vystomi artimiausiais dešimtmečiais.

Kvantinių technologijų pavyzdinė iniciatyva

Europa turi senas kvantinių mokslinių tyrimų kompetencijos tradicijas. Dabar labai svarbu sukurti tvirtą pramoninę bazę, kuri būtų grindžiama šia tradicija. Be koordinuotų mokslinių tyrimų ir finansavimo pastangų Europos lygmeniu, Europai kiltų pavojus atsilikti nuo savo pasaulinių konkurentų.

Siekiant išspręsti šį iššūkį, 2018 m. buvo pradėta „Quantum Technologies“ pavyzdinė iniciatyva. Tai plataus masto ilgalaikė mokslinių tyrimų iniciatyva, kuriai skirtas 1 mlrd. EUR biudžetas, kurį finansuoja ES ir kuri suburia mokslinių tyrimų institucijas, pramonę ir viešuosius finansuotojus, kuri stiprina ir plečia Europos mokslinę lyderystę ir kompetenciją šioje srityje.

Kvantinė kompiuterija

Kaip Europos našiosios kompiuterijos bendrosios įmonės (BĮ „EuroHPC“) dalis, Komisija planuoja iki 2023 m. sukurti pažangiausius bandomuosius kvantinius kompiuterius. Šie kompiuteriai veiktų kaip greitintuvai, sujungti su Bendrosios įmonės superkompiuteriais, sudarantys „hibridines“ mašinas, kurios sujungia geriausias kvantines ir klasikines kompiuterijos technologijas.

2022m. spalio mėn. BĮ „EuroHPC“ paskelbė, kad bus atrinktos šešios vietos visoje ES, kuriose bus įrengti pirmieji Europos kvantiniai kompiuteriai, kurie bus integruoti į „EuroHPC“ superkompiuterius. Šie naujai įsigyti kvantiniai kompiuteriai bus pagrįsti tik moderniausiomis Europos technologijomis ir bus įsikūrę vietose Čekijoje, Vokietijoje, Ispanijoje, Prancūzijoje, Italijoje ir Lenkijoje. Ji iš viso sudaro 100mln. EUR, 50 proc. – iš ES ir 50 proc. – iš 17 BĮ „EuroHPC“ dalyvaujančių šalių.

Tai bus pirmas žingsnis diegiant Europos kvantinę infrastruktūrą, kad ES taptų kvantinės revoliucijos lyderiais. Kvantas bus plačiai prieinamas Europos vartotojams iš mokslo ir pramonės per debesį nekomerciniais pagrindais. Infrastruktūra bus skirta tam, kad būtų sparčiau kuriamos naujos žinios ir sprendimai pasauliniams visuomenės uždaviniams spręsti. Dėl didžiulių skaičiavimo pajėgumų ji spręs sudėtingas modeliavimo ir optimizavimo problemas, ypač medžiagų kūrimo, narkotikų atradimo, orų prognozavimo, transportavimo ir kitų realaus pasaulio problemų, kurios yra labai svarbios pramonei ir visuomenei. Artimiausiais metais bus sukurta tolesnė ES ir valstybių narių sinergija siekiant toliau diegti pasaulinio lygio kvantinę ekosistemą ir taip pasiekti mūsų skaitmeninio dešimtmečio tikslą –iki 2025 m. sukurti pirmąjį kompiuterį su kvantiniu pagreičiu.