Технологии за платформи с неутрален атом

Очакван резултат:

Това действие има за цел да утвърди водещата роля на Европа в областта на квантовата симулация с неутрални атомни частици и цифровите квантови изчислителни технологии чрез осигуряване на:

• Напълно програмируеми, готови за индустрията квантови симулатори, базирани на 10 000 неутрални атома в мащабируема архитектура, достъпни чрез облачни платформи и с възможност за интегрирането им във високопроизводителни изчислителни среди.
• Напълно програмируема платформа за неутрални атомни квантови изчисления, способна както на аналогови квантови операции, така и на гейт-базирани изчисления с 1000 физически кюбита и ясен път към по-нататъшна мащабируемост до 10 000 физически кюбита.
• Съгласуваност на времето от порядъка на стотици времена за взаимодействие и изневяра на операциите под 1%.
• Демонстрация на квантова симулация и/или изчислителни технологии, работещи извън класическата изчислимост, валидирани чрез сравнителен анализ с класически методи.
• Нови реални приложения в науката и промишлеността (най-малко две) (напр. в секторите на енергетиката и здравеопазването)
• Софтуерният стек за тези приложения, включително усъвършенстван софтуер за проверка, внедряване на алгоритми и потребителски програмни интерфейси.
• Демонстриране на пълния квантов стек — включително квантов контрол, електронни компоненти за управление и проверка на симулация на квантови процесори, работещи извън режими, които са класически изчислими.
• Интерфейси за програмиране, които позволяват на потребителите (включително на неспециалисти във възможно най-голяма степен) да използват тези квантови процесори за своите набори от проблеми.
• Подобрена мащабируемост, стабилност и използваемост на квантовата симулация и изчислителните процесори.
• Укрепване на европейския промишлен и технологичен капацитет в областта на квантовата симулация/компютрите и свързаните с тях хардуерни/софтуерни компоненти.
• Това действие трябва да е насочено към поне две от техническите предизвикателства, изтъкнати в SRIA 2030 за платформите с неутрален атом. Те включват необходимостта от стабилен контрол на атома по време на мулти-кюбитови операции, които са от съществено значение за надеждната корекция на грешки, както и разработването на измерване на квантовата не-унищожаване (QND) и универсални операции с висока точност. Предложенията следва да се справят с тези и сравними затруднения с оглед на мащабируеми, устойчиви на грешки системи за симулация и изчисляване.

Обхват:

Предложението следва да ускори зрелостта и използваемостта на платформите за квантови процесори с неутрален атом с акцент върху практическите приложения. Тя следва да включва:

• Разработване и внедряване на мащабируеми квантови процесори с индивидуално адресирани неутрални атоми, поддържащи аналогова симулация, хибридни аналогово-цифрови техники и квантови изчислителни технологии, базирани на гейт.
• Демонстриране на реални случаи на употреба (най-малко два), насочени към сложни научни или промишлени проблеми (напр. материалознание, химия, оптимизация), които са неразрешими за класическа симулация/изчисления. Те следва да включват стратегии за сравнителен анализ и проверка, за да се оцени квантовото предимство.
• Разработване и интегриране на пълен софтуерен пакет, включващ квантови системи за управление, електронни компоненти за управление, потребителски програмни интерфейси, класически инструменти за поддръжка на симулации и надеждни оперативни протоколи.
• Облачен достъп до квантовия процесор, като се гарантира използваемост от изследователите и промишлените потребители в цяла Европа. Системата следва да дава възможност за хибридни квантово-класически работни процеси с HPC среди и да подпомага, доколкото е възможно, неекспертни потребители.
• Прилагане на надеждни техники за намаляване на квантовите грешки, коригиране на грешки, откриване на грешки и количествено определяне, адаптирани към процесори с неутрален атом.
• Разработване на инструменти за сравнителен анализ и валидиране между платформи, за да се оцени ефективността на различните подходи за симулация/изчисления и да се подкрепят усилията за стандартизация.
• Пътища, подчертаващи използването на квантови процесори като платформи за разработване за бъдещите поколения квантови сензори и за изпълнението на квантови метрологични протоколи.
• Подобряване на веригата на доставки на ЕС чрез разработване и интегриране на ключови квантови компоненти за изчислителни процесори на основата на неутрални атомни елементи (напр. оптика за улавяне и управление, компоненти за електрическо управление, лазерни системи, фотонни интерфейси).
• Координация на дейностите на партньорите, включително обучение, документация и дейности за ангажиране на потребителите с цел насърчаване на приемането и растежа на екосистемите.

Действието се основава на основите, определени в СПОР PASQuanS2, и е в съответствие с целите на Стратегическата програма за научни изследвания и промишленост (SRIA 2030), инициативата „Интегрални схеми за Европа“, която допринася за стратегическата автономност на Европа в областта на квантовата симулация на неутрални атомни технологии и цифровите технологии с неутрални атомни технологии.

Type of action: HORIZON JU Research and Innovation Actions

Programme period: 2021 - 2027

"> Общи условия

1. Условия за допустимост: Ограничение на страницата на предложението и оформление

описани в приложение А и приложение Д към общите приложения към работната програма на „Хоризонт Европа“. Ограничения на страниците на предложението и оформление: описани в част Б от формуляра за заявление, който е наличен в системата за подаване на заявления. Предложенията следва да имат ориентировъчна дължина от 75 страници.

2. Държави, които отговарят на условията

описани в приложение Б към Общите приложения към работната програма.

Прилагат се следните изключения:

условията за допустимост са тези, установени в Регламент (ЕС) 2021/1173 на Съвета на СП EuroHPC, последно изменен с Регламент 2026/150 на Съвета. В съответствие с член 22,5 от Регламента за ВО управителният съвет реши, че за да се постигнат очакваните резултати и да се защитят стратегическите активи, интереси, автономност или участие в сигурността на Съюза, са ограничени до правни субекти, установени в държави членки или участващи държави от СП EuroHPC [ Към момента на приемане на изменение No 5 участващите държави в СП EuroHPC са Албания, Австрия, Белгия, България, Хърватия, Кипър, Чехия, Дания, Естония, Финландия, Франция, Германия, Гърция, Унгария, Исландия, Ирландия, Израел, Италия, Латвия, Литва, Люксембург, Малта, Молдова, Черна гора, Нидерландия, Северна Македония, Норвегия, Полша, Португалия, Румъния, Сърбия, Словакия, Словения, Испания, Швеция, Швейцария, Турция и Обединеното кралство (СП Discover Eu