Šī darbība izveidos stratēģisku Eiropas iniciatīvu, lai izstrādātu mērogojamas, modulāras un savietojamas fotoniskās kvantu skaitļošanas platformas. Paredzams, ka priekšlikumi šai tēmai risinās un sniegs ticamus risinājumus vismaz diviem būtiskiem tehniskiem šķēršļiem, kas pašlaik ierobežo fotoniskās kvantu skaitļošanas attīstību, piemēram:

• Deterministiskas, augstas efektivitātes fotoniskās sapīšanās un pret zudumiem noturīgu arhitektūru trūkums, kas piemērotas kļūdu izturīgai mērogošanai
• Standartizēta, integrēta vadības steka neesamība, kas apvieno fotonisko aparatūru, programmaparatūru un sistēmas programmatūru ar uzticamu salīdzinošo novērtēšanu dažādās platformās

Paredzams, ka projekta rezultāti sniegs ieguldījumu šādos sagaidāmajos rezultātos:

• Līdz 2028. gadam demonstrēt fotonisku NISQ procesoru ar ≥100 fotoniskiem kubitiem, integrējot deterministiskus vienfotonu avotus, zudumnecaurlaidīgus viļņvadus, mikroshēmā iestrādātus detektorus un programmaparatūras steku (plānotāju, kontrolieri, kompilatoru), kas validēts, izmantojot no aparatūras neatkarīgus etalonus un hibrīdas fotoniskās-HPC lietotnes, demonstrējot klasisko un kvantu sistēmu krustpunktu
• Līdz 2030. gadam piegādāt pilna steka, augstas savienojamības fotonisko kvantu datoru ar modulāru mērogojamību, integrētiem mikroshēmas un šķiedru starpsavienojumiem, kā arī augstas precizitātes vārtiem (piemēram, kļūdu līmenis ≤10⁻³) ar indikatīvu mērķi 1 000 fotoniski kubiti, liekot pamatus kvantu lietderības prototipu demonstrējumiem rūpnieciski nozīmīgās darba slodzēs
• Sistēmas līmeņa savietojamība un standartizācija ar publicētām saskarņu specifikācijām visos fotoniskās kvantu aparatūras un programmatūras stekos, tostarp iepakošanu, API, kompilatoru saskarnes un mākoņprotokolus, kas ir saderīgi ar telekomunikāciju viļņu garumiem
• Sapīšanās sadales validācija starp moduļiem, izmantojot standartizētus protokolus un savstarpēji savienotu fotonisko kvantu procesoru demonstrēšanu lauka apstākļos
• Industrializācijas un komercializācijas paātrināšana, tostarp ceļvedis izmēģinājuma ražošanas līnijām, kvalitātes nodrošināšanas protokoliem un suverēnas Eiropas piegādes ķēdes izstrāde fotoniskajām kvantu tehnoloģijām
• Projekta rezultātu demonstrēšana, izmantojot konkrētu lietošanas gadījumu, ko nodrošina nozīmīgs galalietotāja partneris konsorcijā, validējot platformas atbilstību un veiktspēju reālos darbības ierobežojumos

Šīs tēmas pieteikumus paredzēts vadīt jaunuzņēmumam ar pierādītu kompetenci fotoniskajā kvantu skaitļošanā. Jaunuzņēmumam ir jāsadarbojas ar attiecīgiem akadēmiskajiem, rūpniecības un RTO partneriem, lai nodrošinātu gan tehnoloģisko dziļumu, gan orientāciju uz tirgu. Konsorcijā jāiekļauj arī vismaz viens nozīmīgs galalietotājs, kura darbības vajadzības noteiks platformas dizainu un kura infrastruktūrā tiks izvietota projekta rezultātu demonstrācija reālos apstākļos.

Pieteikumos jāīsteno koordinēta, ilgtermiņa P&I programma, kas integrē aparatūru, programmatūru, sistēmas arhitektūru un lietojuma līmeņa izmantošanas gadījumus. Darbībām jāietver:

• Platformas izstrāde, pilnveidojot atvērtus, mērogojamus fotoniskos kvantu procesorus ar pusvadītāju un/vai stikla fotoniskajām mikroshēmām, integrētu vadības elektroniku, programmaparatūru un stabilas kļūdu mazināšanas un labošanas shēmas
• Sistēmu integrācija, realizējot modulārus kvantu mezglus ar fotoniskajiem starpsavienojumiem un validējot mērogojamas arhitektūras reālistiskos trokšņa, zudumu un vadības ierobežojumu apstākļos
• Programmatūras steka kopīga izstrāde, integrējot zema līmeņa programmaparatūru, kompilatorus, hibrīdalgoritmus un tīkla API, lai demonstrētu lietojuma līmeņa kvantu priekšrocības un HPC savietojamību

Paredzams, ka pieteikumi balstīsies uz iepriekšējiem Quantum Flagship rezultātiem un demonstrēs spēju aktīvi dot ieguldījumu ES kvantu skaitļošanas ekosistēmas pārvaldībā un stratēģiskajā koordinācijā, tostarp sinerģijā ar STEP, Chips JU, IPCEI projektiem un EuroHPC.