Quantum

W ciągu najbliższych kilku lat technologie kwantowe umożliwią robienie rzeczy, których po prostu nie da się dziś zrobić. Dzięki kwantowemu możemy być w stanie spojrzeć daleko pod ziemię lub pod morze i wykonywać złożone zadania obliczeniowe, takie jak modelowanie reakcji biomolekularnych i chemicznych, którymi obecnie nie są w stanie zarządzać najpotężniejsze superkomputery. Quantum pomoże nam bezpiecznie wysyłać poufne informacje do dowolnego miejsca i szybciej i dokładniej diagnozować choroby, zaglądając do wnętrza komórek. Innymi słowy, kwantowe rozwiązują problemy, które zajęłoby nawet dzisiejsze najszybsze komputery setki dni, jeśli nie lat.

W pierwszej rewolucji kwantowej na początku XX wieku naukowcy nauczyli się rozumieć i stosować właściwości mechaniki kwantowej – interakcje cząsteczek, atomów, a nawet mniejszych cząstek, takich jak fotony i elektrony. To ostatecznie pozwoliło im stworzyć tranzystory, lasery i mikroprocesory: podstawowe technologie dla komputerów, telekomunikacji, nawigacji satelitarnej, smartfonów, nowoczesnej diagnostyki medycznej i wiele innych.

Druga rewolucja kwantowa jest w toku. Naukowcy mogą wykrywać i manipulować poszczególnymi cząsteczkami oraz ich fizycznymi powiązaniami i interakcjami, a także budować nowe technologie i systemy wykorzystujące właściwości podstawowej mechaniki kwantowej. Zmiany te doprowadziły do znacznych postępów technicznych w wielu różnych dziedzinach, w tym obliczeń kwantowych, czujników, symulacji, kryptografii i telekomunikacji. Zaczyna pojawiać się cała generacja nowych technologii kwantowych o potencjale dalekosiężnych skutków gospodarczych i społecznych. Niektóre z nich są już w fazie rozwoju, podczas gdy wiele innych zostanie opracowanych w nadchodzących dziesięcioleciach.

Flaga technologii Quantum

Europa ma długą tradycję doskonałości w dziedzinie badań kwantowych. Kluczowe znaczenie ma teraz stworzenie solidnej bazy przemysłowej, która opiera się na tej tradycji. Bez skoordynowanych badań naukowych i wysiłków finansowych na szczeblu europejskim Europa mogłaby pozostać w tyle za swoimi globalnymi konkurentami.

Aby sprostać temu wyzwaniu, flaga Quantum Technologies została uruchomiona w 2018 roku. Jest to szeroko zakrojona, długoterminowa inicjatywa badawcza o budżecie w wysokości 1 mld EUR finansowana przez UE, skupiająca instytucje badawcze, przemysł i finansistów publicznych, konsolidująca i rozszerzająca wiodącą pozycję naukową w Europie i doskonałość w tej dziedzinie.

Komputery kwantowe

W ramach Wspólnego Przedsięwzięcia na rzecz Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali (EuroHPC) Komisja planuje obecnie budowę najnowocześniejszych pilotażowych komputerów kwantowych do 2023 r. Komputery te pełniłyby funkcję akceleratorów połączonych z superkomputerami Wspólnego Przedsięwzięcia, tworząc „hybrydowe” maszyny, które łączą najlepsze z kwantowych i klasycznych technologii obliczeniowych.

W październiku 2022 r. Wspólne Przedsięwzięcie EuroHPC ogłosiło wybór sześciu zakładów w całej UE, które będą gościć pierwsze europejskie komputery kwantowe, które zostaną zintegrowane z superkomputerami EuroHPC. Te nowo nabyte komputery kwantowe będą oparte na czysto nowoczesnej technologii europejskiej i będą zlokalizowane w Czechach, Niemczech, Hiszpanii, Francji, Włoszech i Polsce. Kwota ta wynosi 100mln EUR, przy czym 50 % pochodzi z UE i 50 % z 17 krajów uczestniczących w wspólnym przedsięwzięciu EuroHPC.

Będzie to pierwszy krok w kierunku wdrożenia europejskiej infrastruktury kwantowej, co sprawi, że UE stanie się liderem rewolucji kwantowej. Kwantowy będzie ogólnie dostępny dla europejskich użytkowników z nauki i przemysłu za pośrednictwem chmury w sposób niekomercyjny. Infrastruktura zostanie poświęcona przyspieszeniu tworzenia nowej wiedzy i rozwiązań dla globalnych wyzwań społecznych. Dzięki ogromnej mocy obliczeniowej zajmie się złożonymi problemami symulacyjnymi i optymalizacyjnymi, zwłaszcza w zakresie rozwoju materiałów, odkrywania leków, prognozowania pogody, transportu i innych rzeczywistych problemów o dużym znaczeniu dla przemysłu i społeczeństwa. W nadchodzących latach między UE a państwami członkowskimi powstanie dalsza synergia w celu dalszego wdrażania światowej klasy ekosystemu kwantowego, a tym samym osiągnięcia naszego celu cyfrowej dekady, jakim jest dostarczenie pierwszego komputera z przyspieszeniem kwantowym do 2025 r.