Uprostred kvantovej revolúcie, ktorá zachvátila celý svet, sa európski výskumníci stávajú priekopníkmi vďaka investíciám programu financovania výskumu QuantERA.
14.apríla sme si pripomenuli Svetový kvantový deň – každoročnú oslavu venovanú šíreniu povedomia o kvantových technológiách (QT). Vedci predpovedajú, že v priebehu desiatich rokov tieto technológie výrazne zlepšia náš každodenný život. Od rýchlej a presnej lekárskej diagnostiky cez bezkonkurenčnú bezpečnosť dát v sieťach až po vývoj nových materiálov s revolučnými vlastnosťami, rozsah možností je obrovský.
Globálne fórum kvantových technológií zažíva rýchly rozmach, pričom Európa sa v tejto ambicióznej rozvíjajúcej sa oblasti umiestňuje na poprednom mieste. Európska únia, podporovaná strategickými iniciatívami, ako sú QuantERA a Quantum Flagship, ašpiruje na to, aby sa ujala vedenia ako prvé kvantové údolie na svete, pripravené na uvoľnenie plného potenciálu kvantovej vedy a technológie.
Podpora nových myšlienok v Európe
Európa zostáva neochvejná vo svojom záväzku presadzovať QT prostredníctvom iniciatív, ako je QuantERA, najväčší systém financovania EÚ podporujúci kvantovú vedu a inovácie. Dotuje ambiciózny výskum v popredí kvantového inžinierstva a zároveň aktívne monitoruje vývoj v tejto oblasti a vytvára usmernenia pre zodpovedné vedenie výskumu. S viac ako 100 financovanými medzinárodnými projektmi, ktoré zahŕňajú takmer 550 výskumných skupín, je QuantERA živým dôkazom odhodlania Európy ku kvantovému pokroku. „Na našom kontinente sa objavilo mnoho prelomových myšlienok a konceptov v kvantových technológiách,“ poznamenáva profesor Konrad Banaszek, vedecký koordinátor siete QuantERA. QuantERA je posilnená vlajkovou loďou Quantum – najdôležitejším počinom v kvantovej doméne v Európe. Na čele s Európskou komisiou dúfa, že si zaistí vedúcu úlohu Európy vo vývoji QT, keďže nedávno predstavila svoju agendu do roku 2030, ktorá si predstavuje EÚ ako globálne centrum kvantovej revolúcie.
Posúvanie hraníc
Posledná výzva QuantERA, uzavretá na konci roku 2023, zaznamenala vlnu priekopníckych výskumných návrhov, ktoré posunuli samotné hranice kvantovej fyziky. Medzi výnimočné projekty patrili vedecké snahy o skúmanie kvantového zobrazovania, výskum kvantových senzorov založených na farebných centrách a experimenty s kvantovými bodovými jednofotónovými zdrojmi, pričom všetky získali veľký ohlas.
Jeden takýto projekt, „QISS·ME“, vedie Mariana Ramos z rakúskeho technologického inštitútu AIT. V spolupráci s vedcami z Nemecka a Izraela pracuje Dr. Ramos na bezpečnej komunikácii v dátových centrách, integrujúc Quantum Key Distribution s cieľom poskytnúť nákladovo efektívne šifrovanie údajov odolné voči odpočúvaniu využívaním technológie kremíkovej fotonickej integrácie na dosiahnutie kompaktných a bezpečných komunikačných spojení. Tento inovatívny prístup nielen zvyšuje bezpečnosť dátového centra, ale tiež uľahčuje bezproblémovú integráciu s existujúcou infraštruktúrou, čím pripravuje pôdu pre široké uplatnenie v rôznych prípadoch použitia. „Kvantová fyzika nám poskytla hlboký pohľad na fungovanie prírody,“ poznamenáva Ramos. „QT teraz získa tieto výsledky odomknutím bezprecedentných možností s praktickými dôsledkami. Od potenciálu kvantových počítačov riešiť zložité problémy exponenciálne rýchlejšie ako klasické superpočítače až po neprelomiteľné bezpečnostné protokoly a snímanie kvantovej kryptografie, tieto pokroky pretvárajú oblasti ako medicína, vojenský priemysel a financie. Vplyv kvantových technológií ďaleko presahuje teóriu a ohlasuje novú éru inovácií – budúcnosť, v ktorej sa zdanlivo nemožné stáva dosiahnuteľným.”
Medzitým vedie profesor Adam Wojciechowski z Jagellonskej univerzity v Krakove ďalšie sľubné úsilie. V spolupráci s vedcami z Nemecka a Španielska na projekte „AQuSeND“, ktorý má významné biomedicínske dôsledky, plánuje vyvinúť nové protokoly kvantovej detekcie využívajúce nanodiamanty. „Naším cieľom je zlepšiť materiálové vlastnosti nanodiamantov a zaviesť pokročilé meracie techniky, aby sme získali podrobné informácie o ich okolitom prostredí,“ vysvetľuje Wojciechowski a naznačuje pokrok, ktorý vedecká komunita dosiahla pri preukazovaní kvantových výhod. „Naším cieľom je v konečnom dôsledku vložiť tieto nanodiamanty do biologických buniek a merať signály súvisiace s prítomnosťou špecifických látok dodávaných do buniek.“
Kvantový skok Európy do budúcnosti
Správa siete QuantERA Network Quantum Technologies Public Policies, 2023 testuje rastúce uznanie transformačnej sily kvantových technológií medzi jednotlivými európskymi krajinami, pričom poukazuje na ich veľké investície zamerané na získanie strategickej výhody. Je pozoruhodné, že len tri roky predtým malo len niekoľko z 29 krajín v sieti špecializované národné programy na rozvoj týchto technológií. Dnes má však väčšina európskych krajín dobre definované výskumné programy a inovačné priority. Okrem toho sa Rakúsko, Dánsko, Španielsko, Švédsko a Švajčiarsko stali priekopníkmi v tejto oblasti tým, že vyčlenili značné národné finančné prostriedky na napredovanie kvantovej vedy, čím ďalej zdôraznili svoj záväzok zabezpečiť konkurenčnú výhodu v tejto rozvíjajúcej sa domény.
Krajiny strednej a východnej Európy v tejto oblasti tiež výrazne napredujú. Maďarsko sa pustilo do svojho druhého národného programu venovaného QT, čo signalizuje prehlbujúci sa záväzok ku kvantovému prieskumu. Medzitým Slovensko založilo QUTE, Slovenské národné centrum pre kvantové technológie, s cieľom pripraviť národ na blížiaci sa prístup kvantového priemyslu. Podobne Lotyšsko sformulovalo národnú stratégiu a založilo lotyšskú kvantovú iniciatívu, ktorá úspešne spája špecialistov v oblasti kvantovej vedy a techniky.
Vedomosti za hranicami
Profesor Banaszek zdôrazňuje „množstvo sľubných výskumných snáh prebiehajúcich“ na celom našom kontinente a obhajuje ich „paralelnú podporu“. V tomto ohľade je QuantERA priamym sprostredkovateľom, ktorý podnecuje spoluprácu medzi európskymi vedcami a podporuje partnerstvá medzi krajinami zúčastňujúcimi sa na programe. Prof. Katarzyna Roszak z Fyzikálneho ústavu Českej akadémie vied zdôrazňuje, ako princípy prijaté Sieťou uľahčujú vytváranie konzorcií zložených z vedcov z menej známych inštitúcií, často vrátane výskumníkov z ranej kariéry. „Tento prístup k budovaniu tímu slúži na zlepšenie kvality výskumu, čo umožňuje rozvoj menej konvenčných smerov, čo môže následne viesť k významným objavom,“ poznamenáva.
Vo fáze vecného hodnotenia žiadostí predložených vo výzvach QuantERA sa dôraz kladie výlučne na ich vedeckú hodnotu. V prípadoch, keď dva alebo tri projekty získajú rovnako vysoké hodnotenie, sa však uprednostní ten, ktorý zahŕňa výskumníkov z krajín, kde je úroveň výskumu a inovácií nižšia ako priemer EÚ – takzvané „Widening krajiny“. Tento strategický prístup zabezpečuje spravodlivé rozdelenie financií a podporuje vedeckú excelentnosť vo všetkých zúčastnených krajinách. „Posilnenie vedeckej excelentnosti vo Widening krajinách je kľúčové pre podporu Európy bez hraníc a medzier. Šírenie excelentnosti v celom Európskom výskumnom priestore (ERA) by malo zohrávať hlavnú úlohu pri hodnotení dlhodobého vplyvu jednotlivých programov financovania,“ dodáva prof. Ticijana Ban z Ústavu fyziky v Záhrebe.
QuantERA, združujúca 41 agentúr financujúcich výskum z 31 krajín, je naďalej odhodlaná rozvíjať QT v Európe. Zástupcovia siete spolu s Európskou komisiou už kladú základy pre pokračovanie programu a opätovne potvrdzujú svoje odhodlanie napredovať v kvantovom výskume v celej Európe.
Viac informácií:
Zdroj: https://sciencebusiness.net, zverejnené: 16.4.2024, autor: rup
