Para desbloquear o poder transformador do quântico, a UE precisa de desenvolver um ecossistema quântico europeu de pleno direito que se baseie na sua tradição de excelência na investigação quântica.
© Comissão Europeia
O que é Quantum
Nos próximos anos, as tecnologias quânticas tornarão possível fazer coisas que simplesmente não podem ser feitas hoje. Com o quantum, seremos capazes de olhar muito abaixo do solo ou debaixo do mar e executar tarefas computacionais complexas, como modelar reações biomoleculares e químicas, que os supercomputadores mais poderosos não conseguem gerir atualmente. Quantum vai ajudar-nos a enviar informações sensíveis com segurança para qualquer lugar, e diagnosticar doenças de forma mais rápida e precisa ao olhar para dentro das células. Em outras palavras, o quantum resolverá problemas que levariam mesmo os computadores mais rápidos de hoje centenas de dias, se não anos.
Na primeira revolução quântica durante o início do século XX, os cientistas aprenderam a compreender e aplicar as propriedades da mecânica quântica — as interações de moléculas, átomos e até partículas menores como fotões e eletrões. Isto permitiu-lhes criar transistores, lasers e microprocessadores: tecnologias fundamentais para computadores, telecomunicações, navegação por satélite, smartphones, diagnósticos médicos modernos e muito mais.
Agora, a segunda revolução quântica está em andamento. Os investigadores podem detetar e manipular partículas individuais e as suas propriedades físicas e interações, e construir novas tecnologias e sistemas que utilizem as propriedades da mecânica quântica subjacente. Estes desenvolvimentos conduziram a importantes avanços técnicos em muitas áreas diferentes, incluindo a computação quântica, sensores, simulações, criptografia e telecomunicações.
Toda uma geração de novas tecnologias com potencial para um impacto económico e societal de grande alcance está a começar a surgir nos principais domínios de aplicação quântica: computação quântica e simulação, comunicação quântica, deteção quântica e metrologia. Alguns já estão em desenvolvimento, enquanto muitos outros serão desenvolvidos nos próximos anos. O potencial do quantum é enorme, e todas as principais regiões do mundo estão a investir fortemente neste campo altamente estratégico. A estratégia da UE para a Década Digital visa, por conseguinte, que a Europa tenha o seu primeiro supercomputador com aceleração quântica até 2025, abrindo caminho para estar na vanguarda das capacidades quânticas até 2030. O Regulamento Circuitos Integrados Europeu inclui igualmente medidas para promover o fabrico de chips quânticos de baixo custo e de elevado volume na UE, de modo a que possam alimentar toda uma gama de dispositivos quânticos inovadores.
Em 5 de dezembro de 2023, a Presidência espanhola do Conselho da UE lançou uma declaração em que os Estados-Membros da UE estão a assinar para indicar que reconhecem a importância estratégica das tecnologias quânticas para a competitividade científica e industrial da UE e comprometem-se a colaborar no desenvolvimento de um ecossistema tecnológico quântico de craveira mundial em toda a Europa, com o objetivo último de fazer da Europa o «vale quântico» do mundo, a região líder a nível mundial em matéria de excelência quântica e inovação.
A Bandeira das Tecnologias Quânticas
A Europa tem uma longa tradição de excelência na investigação quântica. É agora crucial desenvolver uma base industrial sólida que se baseie nesta tradição. Sem esforços coordenados de investigação e financiamento a nível europeu, a Europa correria o risco de ficar para trás dos seus concorrentes mundiais.
Para enfrentar este desafio, a iniciativa emblemática Quantum Technologies foi lançada em 2018. Trata-se de uma iniciativa de investigação a longo prazo em grande escala, com um orçamento de mil milhões de euros financiado pela UE, que reúne instituições de investigação, indústria e financiadores públicos, consolidando e alargando a liderança científica europeia e a excelência neste domínio.
© Quantum Flagship / Raquel Puras
Commissioner Thierry Breton observing a model of a device designed to keep a quantum processor at the ultra-low temperatures it needs to function
Computação quântica
No âmbito da Empresa Comum Europeia para a Computação de Alto Desempenho (EC EuroHPC), a Comissão tenciona agora construir computadores-piloto quânticos de ponta. Estes computadores funcionarão como aceleradores interligados com os supercomputadores da Empresa Comum, formando máquinas «híbridas» que combinam o melhor das tecnologias de computação quântica e clássica.
Em outubro de 2022, a Empresa Comum EuroHPC anunciou a seleção de seis locais em toda a UE para acolher os primeiros computadores quânticos europeus, que serão integrados nos supercomputadores da EuroHPC. Estes computadores quânticos recém-adquiridos basear-se-ão em tecnologias europeias de ponta e estarão localizados em locais na Chéquia, Alemanha, Espanha, França, Itália e Polónia. O investimento totaliza 100 milhões de euros, sendo 50 % provenientes da UE e 50 % de 17 dos países participantes na Empresa Comum EuroHPC.
Este será o primeiro passo para a implantação de uma infraestrutura europeia de computação quântica, que será acessível aos utilizadores europeus da ciência e da indústria através da computação em nuvem numa base não comercial. Esta infraestrutura será dedicada a acelerar a criação de novos conhecimentos e soluções para os desafios societais globais. Graças à sua enorme capacidade de computação, abordará problemas complexos de simulação e otimização, especialmente no desenvolvimento de materiais, descoberta de medicamentos, previsão meteorológica, transporte e outros problemas do mundo real de grande importância para a indústria e a sociedade.
A Iniciativa «Infraestrutura Europeia de Comunicação Quântica» (EuroQCI)
Desde junho de 2019, todos os 27 Estados-Membros da UE assinaram a Declaração EuroQCI, acordando em trabalhar em conjunto, com a Comissão e com o apoio da Agência Espacial Europeia, para o desenvolvimento de uma infraestrutura de comunicação quântica que abranja toda a UE (EuroQCI).
Deteção quântica
Em vários campos, os sensores quânticos já são capazes de oferecer um desempenho e precisão muito melhores em comparação com os seus equivalentes clássicos. A Comissão está a investir em infraestruturas pan-europeias de deteção quântica que ligarão estes sensores e explorarão o seu potencial, incluindo uma rede de gravímetros quânticos, tanto fixos como montados em transportadores móveis, como drones ou navios, que monitorizarão os recursos subterrâneos e subaquáticos e a atividade vulcânica, realizarão tarefas de observação da Terra e muito mais. Esta rede será ligada a uma infraestrutura de gravimetria espacial europeia planeada, permitindo efetuar medições ainda mais precisas com o apoio de tecnologias espaciais.
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Visão geral
O investimento da UE em tecnologias de computação e computação de alto desempenho permitirá à Europa liderar a supercomputação na Década Digital.
Em pormenor
A EuroQCI será uma infraestrutura de comunicação quântica segura que abrange toda a UE, incluindo os seus territórios ultramarinos.
A iniciativa emblemática das Tecnologias Quânticas é uma iniciativa de investigação e inovação a longo prazo que visa colocar a Europa na vanguarda da segunda revolução quântica.
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