Vitajte na informačnom portáli
o Európskom výskumnom priestore (ERA)

Stratégia kvantových technológií v Nemecku – projekt Q-EXA

Nemecké Spolkové ministerstvo pre vzdelávanie a výskum (BMBF) 15. novembra 2021 informovalo, že bol zahájený projekt s názvom  “Quantum Computer Extension by Exascale-HPC (Q-Exa)”.  

Odborníci z politiky, vedy a biznisu sformulovali šesť zastrešujúcich cieľov Nemeckej Spolkovej vlády, ktoré poskytujú rámec pre „Stratégiu a program financovania kvantových technológií“:

1. Rozšíriť oblasť výskumu kvantových technológií

Na mnohých miestach v Nemecku sa výskum kvantových technológií uskutočňuje na medzinárodne viditeľnej úrovni. Je nevyhnutné naplno využiť aplikačný potenciál, posilniť, doplniť, alebo pretransformovať existujúci výskumný priestor.

2. Vytvoriť výskumné siete pre nové aplikácie

Prechod od základného výskumu k priemyselným aplikáciám môže byť úspešný len s veľkou výskumnou sieťou, ktorá je otvorená inovatívnym technológiám a priemyslu. Táto sieť využíva rôzne nástroje, počnúc spoločným výskumným portálom, cez spoločný výskum pod vedením spoločnosti, iniciatívy vedúceho trhu a kompetenčné centrá až po cielené financovanie „spin-off“ spoločností.

3. Vytvoriť vlajkové projekty pre konkurencieschopnosť priemyslu

S prelomovými projektmi, napríklad z oblasti kvantovej komunikácie, alebo kvantových výpočtov, sa aplikačný potenciál kvantových technológií stáva pre širokú verejnosť a ekonomiku  rozpoznateľným. Takýmto spôsobom je možné presvedčiť občanov a firmy o nových príležitostiach.

4. Zaručiť bezpečnosť a technologickú suverenitu

Kvantové technológie pomôžu udržať si bezpečnosť a technologickú nezávislosť aj v budúcnosti. Keďže využívanie kvantových technológií v satelitnej technológii narastá, musíme modernizovať európsku satelitnú infraštruktúru, aby sa pre našu spoločnosť mohli aj naďalej využívať zavedené služby, ako pozorovanie planéty Zeme, či GPS a chrániť sa pred kybernetickými útokmi aj v budúcnosti.

5. Formovanie medzinárodnej spolupráce

V súťaži o špičkový vedecký personál a investície sa Nemecko a Európa musia odlíšiť prvotriednymi civilnými výskumnými infraštruktúrami. Nemecko chce byť zaujímavé pre tých najlepších vo výskume a vývoji kvantových technológií. Medzinárodná spolupráca je dôležitá aj na technologickej úrovni, napríklad aj v oblasti noriem a štandardov, ktoré majú vplyv len na medzinárodnej úrovni.

6. Zapojiť aj obyvateľov krajiny

Inovácie robia ľudia pre ľudí. Preto je stále viac občanov, ktorí sú schopní pochopiť, čo všetko je možné docieliť pomocou kvantových technológií. Je to dôležité aj v boji proti hroziacemu nedostatku kvalifikovaných pracovníkov. Na jednej strane spoločnosť potrebuje  vo všeobecnosti zrozumiteľný prístup ku kvantovým technológiám. Prvé úspešné príklady ukazujú, že kvantové technológie môžu začať aj v školách, v odborných kvalifikáciách a v múzeách. Na druhej strane je  však potrebná kvalitná a cielená propagácia mladých výskumníkov vo vedeckej oblasti. Vynikajúca nemecká výskumná a technologická infraštruktúra je konkurenčnou výhodou vo vývoji kvantových technológií. To platí aj pre úzke prepojenie výskumu a priemyslu.

Projekt (Q-Exa), ktorý realizuj výskumné združenie – nemecko-fínsky „start-up“(IQM), financuje Spolkové ministerstvo pre vzdelávanie a výskum (BMBF). Projekt (Q-Exa) tvorí súčasť finančného opatrenia s názvom „Quantum Computer Demonstration Setups“ a poskytne 20-qubitový kvantový počítačový demonštrátor založený na supravodivých obvodoch na integráciu do plánovaného „exascale systému“ dátového centra Leibniz Supercomputing Centre“ (LRZ) Bavorskej akadémie vied v Garchingu. Demonštrátor poskytne používateľom skorý a úplný prístup ku kvantovo zrýchlenému vysokovýkonnému výpočtovému prostrediu (HPC) s veľkým potenciálom pre vedecké a priemyselné využitie.

Nemecká Spolková ministerka pre vzdelávanie a výskum (BMBF) Anja Karliczek vo svojom vyhlásení pri príležitosti spustenia projektu uviedla: „Medzinárodné preteky v oblasti kvantových technológií sú v plnom prúde. Nemecko a Európska únia musia zo všetkých síl držať krok, aby zabezpečili našu technologickú suverenitu. Chceme mať možnosť sami využívať technológiu a ďalej ju rozvíjať. Prostredníctvom projektu „Q-Exa“ otvárame novú, sľubnú kapitolu na našej ceste ku kvantovému počítaču „Made in Germany.“ Integrácia kvantového počítača do infraštruktúr dátového centra „Inštitútu Leibniz“ skrýva obrovský potenciál pre vedu a ekonomiku. Projekt prispeje k zavedeniu kvantového počítača do praxe a jeho využiteľnosti pre používateľov z oblasti vedy a priemyslu. Som veľmi rada, že so začiatkom projektu sme dosiahli prvý míľnik na ceste ku konkurencie -schopnému kvantovému počítaču „Made in Germany.“

Jan Goetz, CEO (IQM) dodal: „Tešíme sa na dodanie kvantového výpočtového systému pre inštitút Leibniz Supercomputing Centre (LRZ) v Garchingu a spolu so silnými priemyselnými partnermi aj na spoločný rozvoj integrácie do profesionálneho prostredia HPC. Chcel by som vyjadriť poďakovanie (BMBF), ktoré nám dalo potrebnú dôveru a podporu pre tento ambiciózny projekt. Spoločne budeme tvrdo pracovať na európskych kvantových počítačových riešeniach a rozvíjať najsľubnejšie kvantové počítačové prístupy tu v Nemecku.”

Okrem spoločnosti „IQM Germany GmbH“ a dátového centra „Inštitútu Leibniz“ (LRZ) sú do projektu „Q-Exa“ zapojené start-up „HQS Quantum Simulations z Karlsruhe  a „science + computing AG“ (Atos) z Tübingenu.

Spolkové ministerstvo pre vzdelávanie a výskum (BMBF) poskytne na projekt do roku 2024 celkovo 40,1-milióna EUR (celkový objem projektu: 45,3-milióna EUR).

Budúci rozpočet Nemeckej Spolkovej vlády počíta s financovaním kvantových technológií v celkovom rozsahu 2-miliardy EUR. Z týchto prostriedkov sa majú iniciovať finančné opatrenia v oblasti kvantových počítačov, kvantovej komunikácie, kvantových senzorov a základných technológií. Podiel financovania BMBF je približne 1,1-miliardy EUR. Tieto prostriedky ďalej posilnia početné opatrenia, ktorými BMBF podporuje výskum kvantových technológií v Nemecku.

„Úzke prepojenie výskumu a priemyslu je v oblasti kvantových technológií neodmysliteľné.“

Významnou mierou k tomu prispievajú tieto financujúce a sponzorské organizácie, ako aj rezortné výskumné inštitúcie:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Max-Planck-Gesellschaft

Fraunhofer-Gesellschaft

Helmholtz-Gemeinschaft

Leibniz-Gemeinschaft

Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik

Zdroj: https://www.bmbf.de; https://www.quantentechnologien.de, zverejnené: 26. 11. 2021, autor: rpa, Blanka Hermanová