Hat év után lezárult a Kvantuminformatika Nemzeti Laboratórium: mit hozott a hazai kutatás?

A Kvantuminformatika Nemzeti Laboratórium (KNL) október 30-án, pénteken tartotta záró szimpóziumát a Magyar Telekom budapesti székházában. A rendezvény a 2020-ban elindult, hat éves nemzeti kutatási program lezárását jelölte: a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont koordinálásával, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) és az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) részvételével működő laboratórium eredményeit mutatták be a kormányzat, a tudományos élet és az ipar képviselőinek.

Több mint 150 résztvevő, három fő irány

A HUN-REN Kutatási Hálózat MTI-nek szóló tájékoztatása szerint a szimpóziumon több mint 150 résztvevő vitatta meg a kvantumtechnológia fejlődési irányait és kihívásait. A program három pillérre épült: a kvantumkommunikációra, a kvantumszámítógépekre és a kvantumszenzorokra.

A kvantumtechnológia a gazdaság, a kiberbiztonság, a kommunikáció és a méréstechnika területén is új lehetőségeket nyithat. Ugyanakkor a fejlett kvantumszámítógépek a jelenleg használt titkosítások egy részét is veszélyeztethetik, ezért a szakma hangsúlyozza: már most érdemes felkészülni a kvantumbiztos megoldásokra.

A szimpóziumon a Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóság az európai kvantumstratégiát és a kapcsolódó szabályozást, a Honvédelmi Minisztérium pedig a honvédelmi és nemzetbiztonsági alkalmazási lehetőségeket mutatta be.

Mit építettek hat év alatt?

A BME kutatói vállalati partnerekkel többcsomópontos kvantumkommunikációs hálózatot hoztak létre, és szabadtéri optikai kvantumkommunikációs kísérleteket is végeztek. Céljuk olyan biztonságos adatátviteli megoldások kidolgozása, amelyek a jövő európai kvantumkommunikációs infrastruktúrájához is kapcsolódhatnak.

A kvantumszámítás terén a BME félvezető és szupravezető rendszerek kombinálásával dolgozik szilárdtestalapú kvantumbitek létrehozásán. A Wigner Kutatóközpont a kvantumrendszerek modellezésére és minősítésére szolgáló módszereket vizsgál, különös tekintettel a hibák és zajok csökkentésére. Az ELTE fotonikus kvantumszámítógépek alkotóelemeit, algoritmusokat és szoftvereket fejleszt – köztük a Piquasso nevű eszközt, amellyel fotonikus kvantumrendszerek működése szimulálható, és kvantumalgoritmusok tesztelhetők hagyományos számítógépeken. Az ELTE kutatói a kvantumrendszerek és a mesterséges intelligencia összekapcsolását is ígéretes iránynak tartják.

A Wigner és a BME gyémánt- és atomi kvantumszenzorokat fejleszt, amelyek rendkívül gyenge mágneses terek érzékelésére is alkalmasak lehetnek – az anyagvizsgálattól az ipari méréstechnikán át az orvosi diagnosztikáig.

Mi jön ezután: QSCP és ipari együttműködés

A következő években a kvantumszámítási erőforrásokhoz való hozzáférés bővítése, az algoritmusok gyakorlati alkalmazásának feltárása és az ipari szereplők bevonása a fő feladat. Ezt segíti a Kvantumtechnológia és Szuperszámítógép Platform (QSCP) kezdeményezés is, amely a kvantumtechnológia, a nagyteljesítményű számítástechnika és a mesterséges intelligencia területén dolgozó kutatók és vállalatok együttműködését erősítené.

Gali Ádám, a Wigner Kutatóközpont tudományos igazgatója és a KNL koordinátora a rendezvényen kiemelte: az egyik legfontosabb eredmény, hogy sikerült összefogni a hazai kvantumkutatás meghatározó szereplőit, és olyan szakértelmet, infrastruktúrát és együttműködéseket kialakítani, amelyekre a jövőben is lehet építeni. A következő időszakban a tudományos eredményekből egyre több konkrét technológiai fejlesztést és gyakorlati alkalmazást kell létrehozni – mondta.

Nagy Péter, a Magyar Telekom műszaki vezérigazgató-helyettese arról beszélt, hogy bár a kvantumtechnológiák fejlődését jelenleg elsősorban kutatóintézetek és egyetemek határozzák meg, hatásuk a gazdaság és a digitális infrastruktúrák számos területén érezhető lesz. A vállalat kutatói partnereivel együttműködve dolgozik azon, hogy felkészüljön a titkosítás és az adatbiztonság jövőbeli változásaira.

A program vége nem a kutatás vége

A laboratóriumi program lezárása nem jelenti a hazai kvantumkutatások végét. Az elmúlt hat évben létrehozott infrastruktúra, a felhalmozott tudás és az intézmények közötti kapcsolatok alapot adhat a kvantumkommunikációs hálózatok továbbfejlesztéséhez, a kvantumszenzorok gyakorlati alkalmazásához, valamint a kvantum- és hagyományos számítási rendszerek összekapcsolásához. A szimpóziumon a kutatók és az ipari szereplők közötti együttműködés erősítését, illetve a tudományos eredmények hasznosítását jelölték meg a hazai kvantumtechnológia további fő irányaként.

Források: Gondola, Kvantuminformatika Nemzeti Laboratórium