Komputery kwantowe w Polsce

Zostaną one zainstalowane w Czechach, Niemczech, Hiszpanii, we Francji i Włoszech oraz w Polsce.

Zostaną one zintegrowane z istniejącymi już tam superkomputerami i będą tworzyć rozległą europejską sieć. Łączna kwota planowanych inwestycji wynosi ponad 100 mln euro, z czego jedna połowa pochodzi z UE, a druga połowa zostanie wniesiona przez 17 państw uczestniczących we Wspólnym Przedsięwzięciu EuroHPC. Środowisko akademickie i przemysł w całej Europie będą mieć dostęp do tych sześciu komputerów kwantowych zbudowanych w oparciu o najnowocześniejsze europejskie technologie.

Nowe komputery kwantowe pozwolą również zaspokoić rosnące zapotrzebowanie europejskiego przemysłu i środowiska akademickiego na możliwości obliczeń kwantowych i potencjalne nowe usługi. Umożliwią one rozwiązanie złożonych problemów – w dziedzinach takich jak medycyna, zmiana klimatu, logistyka lub energetyka – w ciągu kilku godzin, a nie miesięcy lub lat jak w przypadku obecnych systemów, i to przy dużo niższym zużyciu energii.

Margrethe Vestager, wiceprzewodnicząca wykonawcza do spraw Europy na miarę ery cyfrowej, powiedziała: - Ta inicjatywa to przykład zaprawdę europejskiego projektu. Dzięki połączeniu naszych zasobów i naszej wiedzy fachowej możemy objąć czołową pozycję w dziedzinie, która ma zasadnicze znaczenie dla przyszłości naszego społeczeństwa cyfrowego. Wniesie to również istotny wkład w naszą walkę ze zmianą klimatu. Jest to ważny krok w kierunku urzeczywistnienia naszej wizji, jaką jest wdrożenie w Europie światowej klasy infrastruktury obliczeń superkomputerowych i kwantowych, która byłaby dostępna w całej UE.

Oczekuje się, że nowe komputery kwantowe zostaną udostępnione w wymienionych wyżej lokalizacjach w drugiej połowie 2023 r. Będą one wspierać różnorodne zastosowania mające znaczenie dla przemysłu, nauki i społeczeństwa w Europie:

• dużo szybsze i wydajniejsze opracowywanie nowych leków dzięki tworzeniu „cyfrowego bliźniaka” ludzkiego ciała, na którym będzie można przeprowadzać wirtualne badania leków;
• rozwiązywanie złożonych problemów związanych z logistyką i planowaniem, co pozwoli przedsiębiorstwom zaoszczędzić czas i paliwo;
• rozwój i testowanie w wirtualnym środowisku nowych materiałów, np. polimerów na potrzeby przemysłu lotniczego, katalizatorów samochodowych, ogniw słonecznych lub nadprzewodników działających w temperaturze pokojowej i pozwalających trwale magazynować energię.

Te nowe komputery kwantowe stanowią kolejny krok na drodze do osiągnięcia celów cyfrowej dekady, do których należy dysponowanie przez Europę pierwszym komputerem z przyspieszeniem kwantowym do 2025 r., a także zajęcie czołowej pozycji w dziedzinie zdolności kwantowych do 2030 r.

Inicjatywa ta ma czysto europejski charakter: komputery te będą składać się z wyłącznie europejskiego sprzętu i oprogramowania, wykorzystując europejskie technologie opracowane w ramach inicjatyw finansowanych przez UE, krajowych programów badawczych i inwestycji prywatnych.

Dalsze działania

Ogłoszona decyzja stanowi element szerzej zakrojonych unijnych starań o integrację europejskich komputerów i symulatorów kwantowych jako akceleratorów europejskiej infrastruktury obliczeń superkomputerowych. W przyszłości zamówione zostaną kolejne komputery kwantowe. Aby kontynuować rozwój kwantowych technologii obliczeniowych, a konkretnie oprogramowania kwantowego, Komisja planuje utworzenie centrów doskonałości dla nauki i przemysłu, koncentrujących się zarówno na naukowych, jak i przemysłowych zastosowaniach komputerów i symulatorów kwantowych. Centra te, które będą dostępne dla wszystkich zainteresowanych użytkowników ze środowiska akademickiego, przemysłu i szeroko rozumianej społeczności użytkowników technologii kwantowych, będą stanowić punkt odniesienia dla naukowych i przemysłowych zastosowań kwantowych, zapewniając usługi i wsparcie na rzecz różnego rodzaju organizacji w Europie w podobny sposób, jak czynią to obecnie centra doskonałości w dziedzinie obliczeń wielkiej skali.

Kontekst

Do 17 krajów uczestniczących we Wspólnym Przedsięwzięciu EuroHPC należą: Belgia, Czechy, Dania, Niemcy, Irlandia, Hiszpania, Francja, Włochy, Łotwa, Niderlandy, Polska, Portugalia, Rumunia, Słowenia, Finlandia, Szwecja i Norwegia.

Wspólne Przedsięwzięcie w dziedzinie Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali

Wspólne Przedsięwzięcie w dziedzinie Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali (Wspólne Przedsięwzięcie EuroHPC) to podmiot prawny i finansujący utworzony w 2018 r., aby umożliwić UE i państwom uczestniczącym koordynację wysiłków i połączenie zasobów w celu uczynienia z Europy światowego lidera w dziedzinie obliczeń superkomputerowych. W lipcu 2021 r. Rada przyjęła rozporządzenie w sprawie ustanowienia Wspólnego Przedsięwzięcia EuroHPC, umożliwiające dodatkowe inwestycje w wysokości 7 mld euro.

Wspólne Przedsięwzięcie EuroHPC finansuje już projekt hybrydowy HPCQS (High-Performance Computer and Quantum Simulator), którego realizację rozpoczęto pod koniec 2021 r. Projekt ten ma na celu zintegrowanie dwóch symulatorów kwantowych, z których każdy steruje ponad 100 bitami kwantowymi (kubitami), z dwoma już istniejącymi superkomputerami:

• superkomputerem Joliot Curie należącym do GENCI, francuskiej krajowej organizacji ds. obliczeń superkomputerowych, zlokalizowanym we Francji;
• superkomputerem JUWELS należącym do Jülich Supercomputing Centre, zlokalizowanym w Niemczech.

W ten sposób HPCQS stanie się unikalnym na świecie inkubatorem hybrydowych obliczeń kwantowo-superkomputerowych.

Inicjatywa przewodnia w zakresie technologii kwantowych

W 2016 r. europejskie zainteresowane strony w dziedzinie technologii kwantowych opublikowały „Manifest kwantowy”, w którego następstwie w 2018 r. uruchomiono finansowaną przez UE (kwotą 1 mld euro) i zaplanowaną na 10 lat inicjatywę na rzecz współpracy w zakresie badań naukowych i innowacji: Inicjatywa przewodnia w zakresie technologii kwantowych

Obecnie rozpoczyna się kolejny etap tej inicjatywy, finansowany w ramach programu „Horyzont Europa”. Służy on konsolidacji i umocnieniu wiodącej pozycji Europy w dziedzinie badań nad technologiami kwantowymi oraz przybliżeniu możliwości przemysłowego wykorzystania wyników badań. Projekty realizowane w ramach tej inicjatywy dostarczają technologii na potrzeby działań prowadzonych na kolejnych szczeblach, takich jak uruchamianie komputerów i symulatorów kwantowych w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia EuroHPC lub wdrażanie infrastruktury kwantowej dystrybucji klucza w ramach inicjatywy dotyczącej europejskiej infrastruktury komunikacji kwantowej (EuroQCI).

Dodatkowe informacje:

Komunikat prasowy Wspólnego Przedsięwzięcia EuroHPC: Selection of six sites to host the first European quantum computers (Wybór sześciu lokalizacji na pierwsze europejskie komputery kwantowe)

Quantum

Inicjatywa przewodnia w zakresie technologii kwantowych

Inicjatywa EuroQCI