© iStock mirror
I den härrapporten granskas de framgångsrika resultaten och de konkreta resultaten av flaggskeppsprojektets kvantforskningsprojekt. Rapporten innehåller också en bedömning av de viktigaste lärdomar som dragits när flaggskeppsprojektets nästa fas har kommit igång.
Under sin uppbyggnadsfas (2018–2022) stödde flaggskeppsinitiativet 24 projekt inom kvantkommunikation, kvantberäkning, kvantsimulering, kvantavkänning och kvantavkänning och metrologi (de fyra huvudområdena för kvantforskning) och inom grundläggande kvantvetenskap. Genom att finansiera både flaggskeppsinitiativet och QuantERA, som stöder kvantforskning i 31 europeiska länder, har EU finansierat europeisk kvantforskning med över 175 miljoner euro sedan 2016.
Alla dessa landvinningar (och många fler)är resultatet av samarbetet mellan de 1,654 forskare och 236 organisationer som deltar i flaggskeppsinitiativet, som har publicerat 1,313 vetenskapliga rapporter (varav ytterligare 223 håller på att ses över). Detta visar tydligt att flaggskeppsprojekten tillsammans har fått sin prägel i den vetenskapliga världen.
Under uppbyggnadsfasen togs också betydande steg mot huvudmålet för flaggskeppsprojektet att få ut kvantforskningen från laboratoriet till kommersiella tillämpningar. 25 nystartade företag har bildats och 105 patent har lämnats in, varav 64 redan har beviljats.
Bland de viktigaste resultaten inom de flaggskeppsområden som omfattas av rapporten ingår följande:
- kvantdatorteknik: kvantdatorsystem med globalt konkurrenskraftig prestanda: Forschungszentrum Jülich (Tyskland) har som mål att ge tillgång till en kvantdatorbyggnad på 100 qubit på grundval av ett projekts resultat, och ett annat projekt genomförde ett första i sitt slag 50-kvbit fastspänt jonsystem som inte kräver mer energi än kokning av en kettle. nystartade företag omfattar aQt (Österrike) och Pasqal (Frankrike), som båda redan erbjuder kommersiella kvantdatorlösningar.
- kvantkommunikation: anslutning av två kvantprocessorer genom en mellannod och upprättande av en gemensam insnärjning mellan flera fristående kvantprocessorer som bildar ett kvantnätverk. offentliggörande av en färdplan för EuroQCI, införande av testbäddar för fördelning av kvantnycklar (QKD), den första tjänst som tillhandahålls av EuroQCI. och certifieringsfärdiga anordningar såsom kvantslumpgeneratorer.
- kvantsimulering: i en värld har man först och främst uppnått praktiska kvantfördelar i vissa vetenskapliga problem som inbegriper studier av nya material och materialexponeringar. två analoga kvantsimulatorer på 100 kvbit installeras i superdator- och datacentralerna i Forschungszentrum Jülich och GENCI (Frankrike), vilket är det första steget i utbyggnaden av en paneuropeisk infrastruktur för högpresterande datorsystem och kvantsimulering.
- kvantavkänning: utveckling av några av världens mest avancerade kvantsensorer med ultrarena diamanter. demonstration av hyperpolariserad MRT, som skulle kunna leda till upp till 100,000 gånger noggrannare medicinska skanningar som gör det möjligt att upptäcka metaboliska processer på molekylär nivå i realtid. i november 2022 vann uppstartsföretaget Nvision kommissionens pris för innovation Radar för sina framsteg inom medicinsk avbildning.
- grundläggande kvantvetenskap: göra betydande framsteg mot utvecklingen av flera alternativa datorplattformar, däribland fotobaserade kvantdatorsystem.
Framöver kommer flaggskeppsinitiativet att vara avgörande för att uppnå de mål som anges i kommissionens meddelande Digital kompass 2030: den europeiska vägen in i det digitala decenniet: senast 2025 bör EU ha sin första dator med kvantacceleration, vilket banar väg för att ligga i framkanten av kvantkapaciteten senast 2030. Det första av dessa mål är redan i sikte: i oktober 2022 tillkännagavs de sex anläggningar som kommer att stå värd för Europas första kvantdatorer, som ska integreras i superdatorerna i det gemensamma företaget för ett europeiskt högpresterande datorsystem.
Nästa steg
Inom ramen för Horisont Europa kommer kommissionen att fortsätta att stödja flaggskeppsinitiativet under perioden 2021–2027 med finansiering på minst 500 miljoner euro. En uppdatering av den strategiska forsknings- och industriagendan (SRIA) har redan offentliggjorts, med förbättrade mål för var och en av initiativets fyra huvudpelare och en färdplan för att förverkliga dem. Ett antal nya projekt pågår redan i syfte att arbeta för att uppnå dessa mål, till exempel genom att mogna de plattformar för kvantdatorteknik och simulering som utvecklats under flaggskeppsprogrammets tre första verksamhetsår, eftersom de arbetar för att uppnå praktiska kvantfördelar för verkliga problem. Projekten lägger också grunden för ett alleuropeiskt kvantkommunikationsnät som kommer att vara avgörande för utvecklingen av EuroQCI, en säker kvantkommunikationsinfrastruktur som omfattar hela EU.
Den uppdaterade strategin för hållbar utveckling omfattar också fokus på framtida industriell utveckling och på att stärka kopplingarna till andra EU-initiativ som omfattar kvantteknik: EuroQCI, det gemensamma företaget för ett europeiskt högpresterande datorsystem (EuroHPC) – som redan förvärvar sina första kvantdatorer – och den europeiska rättsakten om halvledare. Detta kommer att säkerställa att de innovativa tillämpningar som utvecklas på grundval av flaggskeppsinitiativets forskning kommer att utgöra grunden för ett europeiskt kvantekosystem och hjälpa Europa att behålla sin ledande ställning på detta globalt konkurrensutsatta område.
Bakgrund – Kvantteknik
Det EU-finansierade flaggskeppsinitiativet för kvantteknik är ett 10-årigt initiativ på 1 miljarder euro, ett samarbetsinriktat och långsiktigt forsknings- och innovationsinitiativ som lanserades 2018. Dess uppdrag är att befästa Europas vetenskapliga ledarskap och spetskompetens inom kvantteknik, att omvandla resultaten av denna spetskompetens till produkter och tillämpningar som kommer att få stora ekonomiska och samhälleliga effekter, och att positionera Europa som en ledare i industrilandskapet genom att samordna prioriteringarna för offentlig finansiering på EU-nivå samt nationell och regional nivå. Flaggskeppsinitiativet mobiliserar hela kvantforskarsamhället i Europa för att genomföra sin strategiska forskningsagenda.