Дорожная карта квантовых технологий: взгляд европейского сообщества

За последние два десятилетия квантовые технологии (КТ) достигли огромного прогресса, превратившись из области экспериментов по квантовой физике, отмеченных Нобелевскими премиями (1997: Чу, Коэн-Таннуджи, Филлипс; 2001: Корнелл, Кеттерле, Виман; 2005: Холл, Хэнш, Глаубер; 2012: Арош, Вайнленд), в междисциплинарную область прикладных исследований. В настоящее время разрабатываются технологии, непосредственно работающие с отдельными квантовыми состояниями и использующие «необычные» квантовые свойства, такие как суперпозиция и запутанность. Эта область включает четыре направления: квантовую коммуникацию, в которой отдельные или запутанные фотоны используются для передачи данных с доказуемой защищённостью; квантовое моделирование, в котором хорошо контролируемые квантовые системы применяются для воспроизведения поведения других, менее доступных квантовых систем; квантовые вычисления, использующие квантовые эффекты для значительного ускорения определённых вычислений, например факторизации целых чисел; а также квантовые сенсоры и метрологию, где высокая чувствительность когерентных квантовых систем к внешним возмущениям используется для повышения эффективности измерений физических величин. В Европе сообщество КТ получило значительную пользу от нескольких координационных проектов, финансируемых Европейской комиссией, которые, помимо прочего, координировали создание 150-страничной дорожной карты КТ (http://qurope.eu/h2020/qtflagship/roadmap2016). В статье представлен обновлённый обзор этой дорожной карты.