Posílí EU kvantové výpočty?
Henna Virkkunenová, nominovaná na komisařku pro technickou suverenitu, bezpečnost a demokracii, diskutovala s europoslanci o navrhovaném unijním nařízení známém jako Quantum Act EU, jehož cílem je dát dohromady nesourodý kvantový výzkum EU a zkoncentrovat dosud roztříštěné výzkumné úsilí členských států.
Podle této finské poslankyně jsou kvantové technologie evropskou silnou stránkou, ale ke konsolidaci programů jednotlivých států je zapotřebí odpovídající legislativa EU. A kvantové technologie jsou oblastí, kde můžeme být velmi pozitivní a optimističtí.
„Evropa má talentované výzkumné pracovníky a výzkum nejvyšší kvality, ale příliš fragmentovaný trh. Řada členských států má vlastní kvantové strategie, ale nyní je čas usilovat o komplexnější společný přístup,“ konstatovala Henna Virkkunenová. V reakci na to EU zřejmě přijde s kvantovým plánem a možná kvantovým aktem, který spojí výzkumníky a zdroje.
Kvantové technologie pokrývají širokou škálu aplikací od nových typů počítačů až po senzory, z nichž všechny využívají vlastnosti kvantové mechaniky. Ačkoli Henna Virkkunenová výslovně nespecifikovala, jaké konkrétní aspekty kvantové technologie chce podpořit, později ve svém slyšení hovořila o zavedení „Qauntum Chips Act“, což by naznačovalo, že tímto segmentem budou zřejmě kvantové počítače.
Koncentrované úsilí místo chaosu
Evropské liberální fórum už loni varovalo, že členské státy duplikují výzkum kvantových počítačů, dostatečně neinvestují a potřebují velké výdaje na infrastrukturu kvantových počítačů. Navrhovaný „Kvantový zákon“ by sloužil jako ústřední legislativní rámec pro sjednocení a zefektivnění kvantového výzkumu a úsilí o komercializaci v celé EU.
Zatím je nicméně těžké určit, která země v budování kvantových počítačů vede, protože jsou stále v rané fázi vývoje, a ještě nejsou přesně srovnatelné s konvenčními superpočítači. Kvantové systémy zatím dokážou porazit klasické počítače pouze na velmi úzkých umělých problémech, nicméně výzkumníci doufají, že jednou budou schopny provádět výpočty, které jsou v současnosti nemožné, jako je simulace samotných kvantově mechanických systémů. Ale zřejmě stejně důležitý, jako jeden z klíčových ukazatelů – hrubý počet qubitů (kvantový ekvivalent výpočetního bitu), je zatím i jejich reálná úspěšnost a spolehlivost, zejména tzv. šum, neboli rozsah, v jakém se do jejich operací vkrádají chyby.
Asi největší hardwarové pokroky v této sféře vykazují aktuálně americké firmy, např. Google a IBM, pokud jde o samotné kvantové počítače. To soudí podle počtu nejlépe citovaných výzkumných prací nedávná studie globálního vedoucího postavení 64 kritických technologií od Australského institutu pro strategickou politiku (ASPI). S velkým náskokem vedou USA následované Čínou. Na třetí a čtvrté pozici pak figurují Velká Británie těsně následovaná Německem.
V ostatních kvantových technologiích je na tom ale Německo ještě lépe, např. v oblasti kvantových senzorů a kvantové komunikace se umístilo na třetí pozici ve světovém žebříčku, z členských zemí EU hraje v tomto oboru významnou roli ještě Rakousko na 5. místě, také v postkvantové kryptografii je Německo čtvrté.
Ve výzkumném centru v německém Jülichu byl v roce 2023 zahájen projekt výstavby kvantového počítače OpenSuperQPlus, na němž se podílí 28 partnerů z 10 zemí, ale připravují se i další, jeden z nich zahrnuje i ČR.
Mezi vybranými projekty společného podniku EuroHPC pro umístění nových evropských kvantových počítačů je i uskupení LUMI-Q, které navazuje na úspěch konsorcia LUMI, jež postavilo a provozuje nejvýkonnější evropský pre-exascale superpočítač ve Finsku. Uskupení LUMI-Q, jehož členy jsou někteří ze stávajících členů konsorcia LUMI (Finsko, Švédsko, Dánsko, Polsko, Norsko, Belgie), a vedoucí projektu ČR – doplněné Nizozemskem a Německem, postaví, zprovozní a zpřístupní celé uživatelské základně EuroHPC nový evropský kvantový počítač, který bude umístěn v Národním superpočítačovém centru IT4Innovations v Ostravě.
Výzkum dvojího užití a AI továrny
Pokud by byly sečteny všechny země EU, vedla by Unie ve dvou technologiích – senzory gravitační síly a malé satelity – a ve 30 studovaných technologických oblastech by se umístily na druhém místě. Poměřováno kritériem vysoce citovaných článků, vede v 57 z 64 sledovaných technologických oblastí a jejich výzkumu aktuálně Čína, což však ještě neznamená, že má oproti USA skutečnou světovou výhodu – aspoň prozatím.
Aspirantka na komisařku pro technickou suverenitu, bezpečnost a demokracii Henna Virkkunenová nicméně ve vztahu k výzkumné sféře učinila ve svém slyšení před europoslanci i v písemných odpovědích zveřejněných předem, několik dalších zajímavých poznámek. Z nich lze usuzovat, že podporuje myšlenku Evropské komise umožnit v rámcovém programu 10, který je nástupcem výzkumného programu Horizon Europe, startujícího v roce 2028, financování technologií dvojího použití, nicméně s tím nesouhlasí evropské univerzity.
„Většina kritických technologií zítřka má dvojí použití. Pokud se to potvrdí, budu spolupracovat s ostatními zúčastněnými komisaři na využití potenciálu EU dvojího užití a civilně-vojenského potenciálu. Dáváme přístup k superpočítačům průmyslu, začínajícím podnikům i výzkumníkům. Je to úzké hrdlo,“ uvedla.
Záměrem je rozšířit síť superpočítačů v EU a umožnit jejich využití start-upům a dalším firmám, částečně i k vývoji produktů AI. EK už obdržela 7 návrhů na tzv. továrny na umělou inteligenci, které zahrnují 15 členských států a Henna Virkkunenová považuje prosazování iniciativy „AI Factories“ za jednu ze svých priorit ve funkci eurokomisařky.
„Technologická suverenita EU zahrnuje celý vývojový cyklus technologií, od základního výzkumu až po komercializaci průmyslem,“ řekla s tím, že EU by měla navýšit výdaje na výzkum a vývoj.
Kamil Pittner
Foto: Forschungszentrum Jülich/Sascha Kreklau, IBM, LUMI-Q