报告显示量子技术在欧洲蓬勃发展

欧盟委员会发表的一项名为“引领量子革命”的新研究显示，欧洲的量子技术生态系统正在蓬勃发展，项目、初创企业和衍生产品正在为包括传感、通信和计算在内的许多应用开发一套解决方案。

报告显示，自2018年以来，欧洲大陆许多量子技术突破背后的驱动力是“量子旗舰”（Quantum Flagship）计划——欧洲10亿欧元，为期10年的研究和创新计划。

成长阶段

自最初的四年“加速”阶段(2018-2021年)开始以来，欧洲236个组织的1500名量子科学家申请了105项专利(其中64项已获授权)，发表了1313篇科学论文(另有223篇正在审查中)。

对量子技术的投资对于该领域的强劲增长至关重要。根据该报告，在“加速”阶段，欧盟委员会投资了1.5亿欧元来支持包括领先研究机构和公司在内的24个财团。

这一增长阶段得到了QuantERA项目的补充，这是一个由39个公共研究资助组织(rfo)组成的网络，支持量子技术的研究和创新，总共筹集了8890万欧元。这些联合活动帮助建立了25家初创企业和附属企业，这些企业致力于将通信、计算、模拟、传感和计量解决方案商业化。

报告指出，旗舰公司正在努力将先进的量子技术从实验室推向工业，并推出了一套原型机和产品，准备投入市场。

量子旗舰的亮点

Quantum Flagship 的研究人员一直在研究最有前途的可扩展量子计算平台（离子阱、超导、硅），为每种方法组装工作量子处理器。

OPENSUPERQ 正在构建具有全球竞争力的基于超导集成电路的量子计算机系统，以超越经典计算机。 它将于 2023 年初在国家研究机构 Forschungszentrum Jülich（德国）上市。该系统基于由超导金属制成的集成电路，结合了所有必要的硬件和软件组件。

OPENSUPERQ 量子计算机具有测量和低温系统，可以容纳 100 个量子位，门操作中具有最先进的错误，并且具有一个处理器，该处理器已经用于全球首个 17 个量子比特的量子纠错。

与此同时，AQTION 项目的 Flagship 研究人员一直在开发离子阱量子计算机 ——一个使用电场捕获离子并用激光操纵的系统。

量子互联网 — 旗舰量子互联网联盟 (QIA) 项目的研究人员通过实现地球上任意两点之间的量子通信，迈出了提供全新量子互联网技术的第一步。

QIA 围绕三个相距 1.3 公里的量子节点创建了一个网络，支持在任何两个网络节点之间端到端地传输量子比特，一次一个量子比特。

该项目通过一个中间节点连接了两个量子处理器，在多个独立的量子节点之间建立了共享纠缠。

量子传感与计量 —— 旗舰的ASTERIQS H2020项目开发了一些世界上最先进的基于超纯金刚石中氮空位（NV）中心的量子传感器，这将使轻量化和高效的电池成为电动汽车广泛使用的可能 燃油车的地方。

Metaboliqs 目前正在开发有前途的方法，通过使用更精确、实用和高效的核磁共振 (NMR) 来改进医学成像诊断和光谱学。

Metaboliqs 开发的量子显微镜将为研究人员提供一种独特的工具，显着推进细胞分析，并为体外诊断和医学研究创造新的机会。

欧洲量子展望

该报告发现，最初的加速阶段已经奠定了坚实的基础，欧洲可以在此基础上建立其具有全球竞争力的中小企业、投资者和领先研究人员的量子生态系统。

Flagship 启动阶段的成功使得主要国家量子计划的重大投资成为可能，创造了与 Flagship 已经承诺的资金相当的资金（德国 20 亿欧元，法国 18 亿欧元，荷兰 6.7 亿欧元）。报告指出，鉴于没有任何一个国家能够单独开展开发量子技术所需的复杂工作，因此在国家和欧洲层面协调研究比以往任何时候都更加重要。

在本文发表时，第一台量子计算机正在 EuroHPC 中采购和部署。 同样，Flagship 继续完善其他量子比特方法，以便在未来几年内充分部署它们。 随着 Flagship 进入第二个时代，它将继续完善其量子计算机并开发最有前途的新技术，例如光子量子计算。

几个项目已经获得了欧洲资金的第二阶段，以建立、维护和实施目标量子支柱的战略研究路线图，例如为开发量子基础设施而启动的 EuroQCI 和 EuroQCS 项目。

2022 年底，基于战略研究议程 (SRA)，量子产业联盟 (QuIC) 发布了战略研究与产业议程 (SRIA) 和战略产业路线图 (SIR) 的更新版。 这些更新介绍了量子技术的工业前景以及旗舰与其他量子计划的联系，例如欧洲高性能计算联合计划 (EuroHPC)、欧洲量子通信基础设施计划 (EuroQCI) 和欧洲芯片法案。

新的战略研究和行业议程将于 2023 年发布，反映 Flagship 迄今为止的进展并为其未来设定目标。 委员会将继续支持旗舰项目，直到 2027 年，欧洲地平线至少提供 5 亿欧元的资金。