Kvantu daudzums

Tuvākajos gados kvantu tehnoloģijas ļaus darīt lietas, ko vienkārši nevar izdarīt šodien. Ar kvantu, mēs varētu izskatīties tālu zem zemes vai zem jūras un veikt sarežģītus skaitļošanas uzdevumus, piemēram, modelēšanas biomolekulārās un ķīmiskās reakcijas, ka visspēcīgākie superdatori pašlaik nevar pārvaldīt. Quantum palīdzēs mums droši nosūtīt sensitīvu informāciju jebkurā vietā un ātrāk un precīzāk diagnosticēt slimības, skatoties šūnās. Citiem vārdiem sakot, kvantu atrisinās problēmas, kas prasītu pat šodienas ātrākie datori simtiem dienu, ja ne gadiem.

Pirmajā kvantu revolūcijā 20. gadsimta sākumā zinātnieki iemācījās saprast un piemērot kvantu mehānikas īpašības — molekulu, atomu un pat mazāku daļiņu, piemēram, fotonu un elektronu mijiedarbību. Tas galu galā ļāva viņiem izveidot tranzistorus, lāzerus un mikroprocesorus: pamattehnoloģijas datoriem, telekomunikācijām, satelītnavigācijai, viedtālruņiem, mūsdienu medicīniskajai diagnostikai un daudz ko citu.

Tagad notiek otrā kvantu revolūcija. Pētnieki var atklāt un manipulēt atsevišķas daļiņas un to fiziskās saiknes un mijiedarbību, kā arī veidot jaunas tehnoloģijas un sistēmas, kas izmanto pamatā esošo kvantu mehānikas īpašības. Šīs attīstības rezultātā ir panākts ievērojams tehniskais progress daudzās dažādās jomās, tostarp kvantu datošana, sensori, simulācijas, kriptogrāfija un telekomunikācijas. Sāk parādīties vesela jaunu kvantu tehnoloģiju paaudze ar tālejošas ekonomiskās un sociālās ietekmes potenciālu. Daži jau ir izstrādes stadijā, bet daudzi citi tiks attīstīti nākamajās desmitgadēs.

Kvantu tehnoloģiju pamatiniciatīva

Eiropai ir senas izcilības tradīcijas kvantu pētniecībā. Tagad ir ļoti svarīgi izveidot stabilu rūpniecisko bāzi, kas balstās uz šo tradīciju. Bez koordinētiem pētniecības un finansēšanas centieniem Eiropas līmenī Eiropa riskētu atpalikt no saviem globālajiem konkurentiem.

Lai risinātu šo problēmu, 2018. gadā tika uzsāktaKvantu tehnoloģiju pamatiniciatīva. Tā ir plaša mēroga ilgtermiņa pētniecības iniciatīva, kuras budžets ir EUR 1 miljards, ko finansē ES un kas apvieno pētniecības iestādes, rūpniecību un publiskos finansētājus, konsolidējot un paplašinot Eiropas vadošo lomu zinātnes jomā un izcilību šajā jomā.

Kvantu skaitļošana

Kā daļa no Eiropas Augstas veiktspējas datošanas kopuzņēmuma (EuroHPC kopuzņēmuma) Komisija tagad plāno līdz 2023. gadam izveidot modernus eksperimentālos kvantu datorus. Šie datori darbotos kā paātrinātāji, kas savienoti ar kopuzņēmuma superdatoriem, veidojot “hibrīda” mašīnas, kas apvieno labāko no kvantu un klasiskās skaitļošanas tehnoloģijām.

2022. gada oktobrī kopuzņēmums EuroHPC paziņoja, ka visā ES tiksatlasītas sešas vietas, kurās tiks izvietoti pirmie Eiropas kvantu datori, kas tiks integrēti EuroHPC superdatoros. Šie jauniegūtie kvantu datori balstīsies uz pilnīgi modernām Eiropas tehnoloģijām un atradīsies vietās Čehijā, Vācijā, Spānijā, Francijā, Itālijā un Polijā. Tā kopējā summa ir EUR 100miljoni, no kuriem 50 % nāk no ES un 50 % no kopuzņēmuma EuroHPC iesaistītajām valstīm.

Tas būs pirmais solis ceļā uz Eiropas kvantu infrastruktūras izvēršanu, padarot ES līderus kvantu revolūcijas laikā. Kvantu daudzums būs vispārēji pieejams Eiropas lietotājiem no zinātnes un rūpniecības, izmantojot mākoņdatošanu nekomerciālos nolūkos. Infrastruktūra tiks veltīta tam, lai paātrinātu jaunu zināšanu radīšanu un rastu risinājumus globālām sabiedrības problēmām. Pateicoties tās milzīgajai skaitļošanas jaudai, tā risinās sarežģītas simulācijas un optimizācijas problēmas, jo īpaši materiālu izstrādē, narkotiku atklāšanā, laikapstākļu prognozēšanā, transportēšanā un citās reālās pasaules problēmas, kas ir ļoti svarīgas rūpniecībai un sabiedrībai. Turpmākajos gados tiks izveidota turpmāka sinerģija starp ES un dalībvalstīm, lai vēl vairāk izvērstu pasaules klases kvantu ekosistēmu un tādējādi sasniegtu mūsu digitālās desmitgades mērķi līdz 2025. gadam nodrošināt pirmo datoru ar kvantu paātrinājumu.