Europejskie Otwarte Inicjatywy Kwantowe

• Autorzy: Romaniuk Ryszard

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2023.1.1

Warianty tytułu

EN

Open European Quantum Initiatives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Informacyjne technologie kwantowe ITK obejmują, z przymiotnikiem kwantowy, komputing, telekomunikację, czujniki, metrologię i synchronizację. Realizacja wszystkich tych głównych komponentów ITK dotyczy takich warstw jak architektura, technologia, budowa sprzętu, oraz kompatybilnego wielowarstwowego oprogramowania. Komputing kwantowy to, w warstwach sprzętowych i programistycznych, opanowanie technologii i techniki manipulacji kubitami fizycznymi i logicznymi, gospodarka zasobami kwantowymi, budowa procesorów, urządzeń obliczeniowych, rozwój systemów pośredniego etapu NISQ oraz w przyszłości efektywna budowa uniwersalnych komputerów. Termin „uniwersalny komputer kwantowy” lub szerzej „uniwersalny system kwantowy” jest tutaj rozumiany w sensie realizowalnego stopnia odporności lub tolerancji błędów kwantowych w systemie zdolnym do transmisji zasobów kwantowych, realizacji wzorcowych algorytmów kwantowych, np. Shora czy Groovera, dających przewagę nad transmisją i algorytmami klasycznymi. Telekomunikacja kwantowa to kanały kwantowe, nadajniki i odbiorniki, transmisja, węzły, wzmacniaki, pamięci, zwielokrotnianie, multipleksowanie, sieci, architektury, oprogramowanie, bezpieczeństwo, itp. Czujniki to wykorzystanie zjawisk kwantowych, w tym także urządzeń kubitowych do budowy znacznie czulszych urządzeń pomiarowych lokalnych, sieciowych, systemów teledetekcji, itp. Synchronizacja to wykorzystanie zjawisk subatomowych do tworzenia nowej, znacznie dokładniejszej, skali czasu i praktyczne wykorzystanie tej skali dla celów ITK i klasycznej ICT. Ta ogromna przestrzeń badawcza i techniczna podlega intensywnym procesom zagospodarowania społecznego i standaryzacji. Temu celowi służą w Europie coraz liczniejsze lokalne projekty krajowe, ale także różnego rodzaju, duże, wysokonakładowe, istotne społecznie, otwarte inicjatywy kwantowe, realizowane równolegle do analogicznych inicjatyw podejmowanych w USA, Japonii i Chinach. W Polsce konieczna jest znajomość i aktywne uczestnictwo w tych inicjatywach.

EN

QIT quantum information technologies (or Quantum ICT) include, with the adjective quantum, computing, telecommunications, sensors, metrology and synchronization. The implementation of all three main components of QIT concerns such layers as architecture, technology, hardware construction, and compatible multi-layered software. Quantum computing is, in the hardware and programming layers, mastering the technology and techniques of manipulating physical and logical qubits, the management of quantum resources, the construction of processors, computing devices, the development of NISQ intermediate stage systems and, in the future, the effective construction of universal computers. The term “universal quantum computer” or more broadly “universal quantum system” is understood here in the sense of a realizable degree of resistance or quantum error tolerance in a system capable of transmitting quantum resources, implementing standard quantum algorithms, e.g. Shor or Groover, giving an advantage over classical transmission and algorithms. Quantum telecommunications are quantum channels, transmitters and receivers, transmission, nodes, repeaters, memories, multiplexing and demultiplexing, networks, architectures, software, security, etc. Sensors are the use of quantum phenomena, including qubit devices to build much more sensitive local measuring devices, networks systems, remote sensing systems, etc. Synchronization is the use of subatomic phenomena to create a new, much more accurate time scale and the practical use of this scale for QIT and classical ICT purposes. This huge research and technical space is subject to intensive processes of social development and standardization. This goal is realized in Europe by increasingly numerous local national projects, but also various types of large, high-investment, socially relevant, open quantum initiatives, carried out in parallel to similar initiatives undertaken in the USA, Japan and China. In Poland, it is necessary to know and participate actively in these initiatives.

Słowa kluczowe

PL

informacyjne technologie kwantowe; telekomunikacja kwantowa; teleinformatyka kwantowa; komputing kwantowy

EN

quantum information technologies; quantum telecommunications; quantum teleinformatics; quantum computing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 1
• Strony: 5--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz.

Twórcy

autor

Romaniuk Ryszard

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

Bibliografia

• [1] European Quantum Flagship initiative [qt.eu] 2023.
• [2] R.S. Romaniuk, 2023, Open European Quantum Initiatives – global and local consequences, IJET, vol.69, no.1.
• [3] QUROPE, QIPC in Europe, 2016, [qurope.eu].
• [4] Quantum Manifesto, May 2016.
• [5] QuantERA ERA-NET Cofund in Quantum Technologies, 2022, [quantera.net].
• [6] Narodowe Laboratorium Fotoniki I Technologii Kwantowych, 2023, [nltk.fuw.edu.pl].
• [7] Quantum Communications Hub, 2022, [quqntumcommshub.net].
• [8] The Open Quantum Institute, GESDA Initiative, 2022 [gesda.global/solutions/open-quantum-institute/].
• [9] European Quantum Industry Consortium EQIC, 2022, [euroquic.org].
• [10] National Quantum Initiative,2022, [quantum.gov].
• [11] National Photonics Initiative, 2022, [lightforfuture.org].
• [12] European Quantum Technologies Roadmap, 2016.
• [13] M. Riedel, et al., 2019, Europe’s Quantum Flagship Initiative, Quantum Sci.Technol. 4 (020501).
• [14] A. Acin, et al., 2018, The quantum technologies roadmap: a European community view, New J.Phys. 20 080201.
• [15] EC Quantum Flagship, Strategic Research and Industry Agenda, XI 2022.
• [16] European Digital Strategy, The European Quantum Communication Infrastructure EuroQCI Initiative [digital-strategy.ec].
• [17] IBM Quantum, 2023, [quantum-computing.ibm.com].
• [18] Ch.R. Choi, An IBM quantum computer will soon pass the 1000- qubit mark, IEEE Spectrum, 24 Dec. 2022.
• [19] D. Garisto, China is pulling ahead in global quantum race, Scientific American July 15, 2021.
• [20] IEEE in 2050 and Beyond, A White Paper, 2023 [ieee.org].
• [21] P.W. Shor, 1996, Fault-tolerant quantum computation, ieeexplore 548464.
• [22] J. Preskill, 1997, Fault-tolerant quantum computation, arXiv 9712048.
• [23] H.M. Hill, 2022. Physics Nobel honors foundational quantum entanglement experiments, Physics Today 75(12), 14-17, doi:10.1063/PT.3.5133.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).