Komputery kwantowe już działają. Europa chce zostać ich światowym liderem
Komisja Europejska uruchomiła strategię „Quantum Europe”, która ma uczynić UE globalnym centrum rozwoju technologii kwantowych. Na inwestycje i badania przeznaczono już ponad 11 mld euro, a ich zastosowania testują m.in. BMW, Merck i JPMorgan.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak UE planuje rozwijać komputery kwantowe.
- Czy w UE działają już komputery kwantowe i jak są wykorzystywane.
- Jakie firmy korzystają z komputerów kwantowych.
Komisja Europejska ogłosiła 2 lipca 2025 r. nową strategię pt. „Quantum Europe”, której celem jest uczynienie UE światowym liderem w technologiach kwantowych do 2030 r. Główne założenia i działania to:
- Zbudowanie odpornego i suwerennego ekosystemu kwantowego w UE.
- Komercjalizacja wyników badań naukowych i ich wdrożenie w przemyśle.
- Utrzymanie wiodącej roli UE w naukach kwantowych oraz rozwój start-upów i firm typu scale-up.
- Zwiększenie udziału UE w globalnym rynku kwantowym (obecnie to tylko ok. 5 proc.).
Strategia koncentruje się na pięciu obszarach:
badaniach i innowacjach, infrastrukturze kwantowej, rozwoju ekosystemów i przemysłu, technologiach kosmicznych i obronnych oraz kształceniu tzw. umiejętności kwantowych.
Czym są technologie kwantowe?
Technologie kwantowe wykorzystują zasady mechaniki kwantowej – dziedziny fizyki badającej zachowanie materii i energii w najmniejszych skalach, takich jak atomy i cząstki – do wykonywania zadań, które są nierozwiązywalne lub skrajnie nieefektywne w przypadku tradycyjnych technologii.
Główne obszary zastosowań technologii kwantowych obejmują obliczenia i symulacje kwantowe, wykrywanie kwantowe oraz komunikację kwantową. Technologie te mogą zrewolucjonizować takie dziedziny jak informatyka, opieka zdrowotna, cyberbezpieczeństwo, mobilność czy prognozowanie klimatu. Komputery kwantowe są zdolne do rozwiązywania problemów, które pozostają poza zasięgiem nawet najpotężniejszych współczesnych systemów obliczeniowych (HPC – High-Performance Computing).
W codziennym życiu technologie kwantowe mogą umożliwić wcześniejszą diagnozę dzięki czujnikom obrazowania, przyspieszyć opracowywanie leków, zwiększyć efektywność kryptografii w celu zapewnienia bezpieczeństwa danych i absolutnie bezpiecznej komunikacji, zoptymalizować logistykę i transport, ulepszyć systemy nawigacji, a także umożliwić wczesne ostrzeganie przed trzęsieniami ziemi poprzez precyzyjne mapowanie struktur podpowierzchniowych.
Tysiące nowych miejsc pracy dzięki kwantom?
Do 2040 r. sektor kwantowy w UE ma potencjał stworzenia tysięcy wysoko wykwalifikowanych miejsc pracy – wynika z szacunków Komisji Europejskiej. Przewiduje się, że globalny rynek kwantowy przekroczy wartość 155 mld euro. Strategia KE zakłada przygotowanie w 2026 r. aktu prawnego dotyczącego technologii kwantowych. Ma on dalej wspierać produkcję i inwestycje w tym obszarze.
Komisja powoła Radę Doradczą Wysokiego Szczebla, złożoną z czołowych europejskich ekspertów – w tym laureatów Nagrody Nobla – która będzie doradzać przy wdrażaniu strategii.
„Europa zawsze była liderem w dziedzinie nauk kwantowych (…). Mamy wszystko, czego potrzebujemy, by stać się wiodącym kontynentem kwantowym – od wysoko wykwalifikowanej siły roboczej po solidną infrastrukturę badawczą (…). Uruchamiamy strategię 'Quantum Europe', aby połączyć państwa członkowskie, przemysł i środowisko akademickie” – deklaruje Henna Virkkunen, wiceprzewodnicząca Komisji Europejskiej ds. suwerenności technologicznej, bezpieczeństwa i demokracji.
Europa zawsze była liderem w dziedzinie nauk kwantowych (…). Mamy wszystko, czego potrzebujemy, by stać się wiodącym kontynentem kwantowym – od wysoko wykwalifikowanej siły roboczej po solidną infrastrukturę badawczą (…).
Jak działają komputery kwantowe?
Komputery kwantowe to nowa generacja maszyn obliczeniowych, które wykorzystują zjawiska mechaniki kwantowej – takie jak superpozycja, splątanie kwantowe i interferencja – do przetwarzania informacji. W przeciwieństwie do klasycznych komputerów, operujących na bitach (0 lub 1), komputery kwantowe używają kubitów (quantum bits), które mogą znajdować się jednocześnie w stanie 0 i 1.
Dzięki temu są w stanie:
- rozwiązywać złożone problemy, których klasyczne komputery nie są w stanie efektywnie obliczyć (np. symulacje molekularne, optymalizacja logistyki, kryptografia),
- przyspieszać rozwój nowych leków, materiałów, algorytmów szyfrujących czy rozwiązań w naukach przyrodniczych.
Komputery kwantowe rozwijane są przede wszystkim w USA, Chinach, UE i Kanadzie. W Europie ich rozwój odbywa się głównie dzięki projektom badawczym oraz startupom finansowanym ze środków unijnych i krajowych. W ostatnich pięciu latach UE przeznaczyła na ten cel już ponad 11 mld euro ze środków publicznych.
Inicjatywa flagowa UE w dziedzinie technologii kwantowych, uruchomiona w 2018 r., to długoterminowy program badawczy o budżecie 1 mld euro, finansowany przez Unię Europejską. Zrzesza instytucje badawcze, przemysł oraz publiczne instytucje finansujące.
Od 2019 r. 27 państw członkowskich UE podpisało deklarację ws. Europejskiej Inicjatywy Infrastruktury Łączności Kwantowej (EuroQCI), zobowiązując się do współpracy z Komisją Europejską i Europejską Agencją Kosmiczną przy tworzeniu infrastruktury komunikacji kwantowej obejmującej całą UE.
Od 2023 r. Wspólne Przedsięwzięcie w dziedzinie Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali (EuroHPC) podpisało umowy z ośmioma instytucjami w UE dotyczące budowy pierwszych europejskich komputerów kwantowych zintegrowanych z superkomputerami EuroHPC.
Nowe komputery kwantowe, oparte na europejskiej technologii, zostaną zainstalowane w Czechach, Niemczech, Hiszpanii, Francji, Włoszech, Polsce, Luksemburgu i Holandii. Wartość inwestycji to 140 mln euro. Połowa pochodzi z UE, a druga połowa z 17 państw uczestniczących we wspólnym przedsięwzięciu.
Warto wiedzieć
Firmy i instytucje pracujące nad komputerami kwantowymi
Unia Europejska:
- Francja: Pasqal (Palaiseau) – komputery kwantowe oparte na atomach neutralnych, współpraca z CNRS i Sorboną.
- Niemcy: Instytut Fraunhofera, firmy takie jak IQM – rozwój komputerów kwantowych w ramach kompleksów badawczo-przemysłowych.
- Finlandia: IQM Quantum Computers – nadprzewodzące kubity.
- Niderlandy: QuTech (Delft) – projekt TU Delft i TNO, z udziałem firmy QuantWare.
- Austria, Hiszpania, Polska, Węgry: uczestnictwo w EuroQCI i projektach unijnych (np. Centrum Technologii Kwantowych w Krakowie).
Stany Zjednoczone:
- IBM: komputery kwantowe w chmurze (Quantum System Two), rozwijane w Nowym Jorku.
- Google Quantum AI: centrum w Santa Barbara, twórcy komputera „Sycamore”.
- Rigetti Computing: Kalifornia, model QaaS (Quantum-as-a-Service).
- IonQ, Honeywell Quantum: systemy oparte na jonach pułapkowych.
Chiny:
- Chińska Akademia Nauk, USTC: zespół Jian-Wei Pana, komputer „Jiuzhang” (obliczenia bosonowe).
Kanada:
- D-Wave Systems (Vancouver): komputery do optymalizacji, oparte na technice adiabatycznego obliczania kwantowego.
Jak już są wykorzystywane komputery kwantowe?
Choć wciąż znajdują się na wczesnym etapie rozwoju, komputery kwantowe już znajdują zastosowanie w badaniach naukowych i symulacjach – np. symulacjach molekuł i reakcji chemicznych w firmach farmaceutycznych (Roche, Merck) czy projektowaniu materiałów, takich jak nadprzewodniki, baterie i katalizatory.
Komputery kwantowe mogą zachwiać rynkiem kryptowalut?
Pomagają także optymalizować procesy w logistyce i przemyśle – planowanie produkcji, zarządzanie ruchem i transportem testują m.in. Volkswagen, Airbus, Deutsche Bahn, BMW. W sektorze finansowym wykorzystywane są do optymalizacji portfeli inwestycyjnych (np. przez JPMorgan, Goldman Sachs we współpracy z IBM).
Rozwój postkwantowej kryptografii obejmuje testowanie odporności algorytmów na ataki z użyciem komputerów kwantowych. W przyszłości może powstać kwantowy internet, zabezpieczony dzięki zjawisku splątania.
Trwają też badania nad zastosowaniem kwantowego uczenia maszynowego. Chodzi m.in. o klasyfikację danych i redukcję wymiarów w sztucznej inteligencji.
Główne wnioski
- Komisja Europejska ogłosiła 2 lipca 2025 r. nową strategię pt. „Quantum Europe”, której celem jest uczynienie UE światowym liderem w technologiach kwantowych do 2030 r. Strategia koncentruje się na pięciu obszarach: badaniach i innowacjach, infrastrukturze kwantowej, rozwoju ekosystemów i przemysłu, technologiach kosmicznych i obronnych oraz rozwijaniu tzw. umiejętności kwantowych.
- W UE komputery kwantowe powstają głównie dzięki projektom badawczym oraz start-upom wspieranym z funduszy europejskich i krajowych. W ciągu ostatnich pięciu lat przeznaczono na ten cel ponad 11 mld euro ze środków publicznych. Choć technologia ta wciąż znajduje się na wczesnym etapie rozwoju, już teraz wykorzystywana jest w celach naukowych i symulacyjnych – m.in. do symulacji molekuł i reakcji chemicznych (np. przez Roche, Merck) oraz projektowania materiałów, takich jak nadprzewodniki, baterie i katalizatory.
- Komputery kwantowe wspierają optymalizację procesów w logistyce, zarządzaniu ruchem i planowaniu produkcji – zastosowania te testowane są m.in. przez Volkswagen, Airbus, Deutsche Bahn i BMW. W sektorze finansowym pomagają w optymalizacji portfeli inwestycyjnych – m.in. JPMorgan i Goldman Sachs współpracują w tym zakresie z IBM.