Голямо предизвикателство за квантови сензори за инерциална навигация

Очакван резултат:

Тази тема е първият етап от двуетапна конкурентна структура, подкрепяна от „Хоризонт Европа“, изпълнявана чрез действие за координация и подкрепа (CSA) в тясно сътрудничество с Европейската инвестиционна банка (ЕИБ).

• Фаза 1 (тази тема): CSA се съсредоточи върху анализа на готовността по отношение на експлоатацията и инвестициите, като сравни търговската жизнеспособност на навигационните системи с квантови възможности. Целта е да се постигнат конкретни резултати, които подобряват условията за използване на подпомаганите проекти чрез надеждни технически, индустриализирани и финансови пътни карти, валидирани спрямо изискванията на инвеститорите (напр. ЕИБ, InvestEU). Дейностите включват и анализи на готовността на инвеститорите и суверенитета на веригата на доставки.
• Етап 2: За допълнителна информация вж. непряко управляваното действие „HORIZON-CL4 Quantum Top-Up to InvestEU: етап 2 от голямото предизвикателство“ в клъстер 4, част от работната програма за периода 2026—2027 г. на „Хоризонт Европа“. Настоящият СПР е предназначен да даде възможност за възможно най-доброто прилагане на етап 2 и поради това настоящите резултати от СПР могат да послужат за основа на заявленията на бенефициерите за инвестиционна подкрепа, управлявана от ЕИБ в рамките на InvestEU (отделни процедури).

В рамките на етап 1 се очаква проектите да създадат всеобхватна техническа и финансова пътна карта, която да демонстрира потенциала на предложените решения за Q-INS, и най-малко да предоставят основани на доказателства пакети за проектиране и сравнителен анализ за системи с намален мащаб (като документация, доклади за изпитвания/референтни показатели и доказателства за вече съществуващи или финансирани от външни източници прототипи) в една от следните две категории:

• Категория 1 (студени атоми Q-INS): Q-INS въз основа на интерферометрия със студен атом (или друга технология с най-малко еквивалентни характеристики), характеризираща се с дългосрочна навигационна точност (<10 m/час), дължаща се на намален дрейф по отношение на търговските инерционни измервателни единици (IMU). Изискванията към крайните потребители, заедно с документирани референтни данни от съществуващи или външно финансирани прототипи, ще бъдат събирани за демонстрации в морски или авиационни приложения.
• Категория 2 (Q-INS с интегрална схема): Ниско C-SWAP Q-INS измерване на ускорението, скоростта на въртене и/или магнитното поле, насочено към внедряване на сензори с мащаб на чип, базирани на дефектни центрове и свободни места в кристали или топли атомни пари (включително ядрено-магнитен резонанс), за приложения например в малки спътници, безпилотни летателни апарати и автономен транспорт.

Предложенията следва да бъдат насочени към системи, които вече са достатъчно зрели, за да позволят надежден сравнителен анализ и промишлено картографиране на пътищата. Конкретните очаквани резултати включват:

• Подробна техническа пътна карта, включително системна архитектура, стратегия за интеграция, етапни цели за ефективност, оценки на риска и план за индустриализация за подлежащо на разрастване производство
• Планът за индустриализация следва да бъде утвърден във връзка с изискванията на ЕИБ, включително графиците за комерсиализация, и следва да включва най-малко следното:
  • Подробна архитектура на Q-INS, основана на квантови сензорни техники, хибридизирани с класически IMU,
  • Оценка на съответствието с изискванията за SWaP-C, екологична устойчивост и интеграция в реални условия,
  • оценка на зависимостите от доставчици на компоненти от критично значение извън ЕС и предложение за ефективни мерки за смекчаване на последиците с оглед на суверенната верига на доставки,
  • Потенциален списък на крайните потребители за определяне на системните изисквания и ограниченията в случаите на използване
• Цялостна финансова пътна карта и оценка на жизнеспособността, обхващаща бизнес модели, пазарни анализи, пътища за комерсиализация, прогнози за приходите и инвестиционни критерии
• Документирано лабораторно валидиране/сравнителен анализ на съществуващ или външно финансиран прототип (няма финансиране от ЕС за R&I или разработване на прототип в настоящия CSA) с предварителни резултати от сравнителния анализ.
• стратегия за прилагане, определяща целеви сектори (морски, авиационни, космически, автономни системи) и количествено измерими предимства пред класическите IMU.

Обхват:

Голямото предизвикателство относно квантовите датчици за инерционна навигация има за цел да ускори разработването на навигационни системи с квантови възможности, които да се използват в среда, отречена от ГНСС или оспорвана. Q-INS комбинира квантови сензори с класически инерционни измервателни подсистеми, за да осигури надеждни, устойчиви и суверенни възможности за позициониране. Темата подкрепя амбицията на ЕС за укрепване на технологичния суверенитет в стратегическите навигационни инфраструктури в съответствие с целите на STEP и цифровото десетилетие.

В рамките на тази тема (етап 1) се очаква проектите да осигурят всеобхватна техническа, индустриализация и финансова пътна карта, включително критерии за инвестиционна готовност, пригодност за банково финансиране, оценка на риска и възможност за разрастване, като по този начин положат основите за бъдещи инвестиции чрез финансовите инструменти на ЕС в рамките на InvestEU, които се ползват от специално допълнително финансиране от „Хоризонт Европа“ за тази цел [1].

В рамките на етап 1 силно се насърчава изразяването на интерес от потенциални партньори крайни потребители. Адаптираните консултантски услуги от ЕИБ могат да подпомогнат финансовото структуриране с цел подготовка за етап 2.

Очаква се проектите, финансирани по това действие, да продължат приблизително шест месеца, като приносът на ЕС ще достигне 0,5 милиона евро.

[1] Непряко управлявано действие HORIZON-CL4 „Quantum Top-Up to InvestEU: Фаза 2 на голямото предизвикателство“