量子技術領先領域的發展——如下圖所示——有望產生革命性應用，這些應用會對普通民眾生活產生切實影響。每一個領域都有自己的時間軸。比如，在不久的將來，新量子傳感器有望出現在商業市場，不過，量子計算機可能還要再等十年。為壟斷性應用奠定基礎的科學、工程方面的里程碑技術，其發展軌跡是以歐洲領先科學家的預測為基礎的。下面的時間軸只是一種說明，并不完整。歷史已經證明，很難預測一項顛覆性技術的關鍵應用；這些技術不避免地創造出他們自己的應用方式。第三部分，我們會更加詳細地描述技術發展過程中的里程碑技術。

　　通信（如上圖）：

　　0—5年：

　　A. 量子中繼器核心技術

　　B. 點對點安全量子通信

　　5—10 年

　　C. 遠距離量子網絡

　　D. 量子信用卡

　　E. 有加密和竊聽檢測功能的量子中繼器

　　F. 融合量子通信與經典通信，保衛歐洲互聯網安全

　　模擬器：

　　0—5年

　　A 材料中的電子運動模擬器

　　B 量子模擬器和網絡新算法

　　5—10年

　　C 新型復雜材料的研發和設計

　　D 量子磁電通用模擬器

　　E 支持藥物設計的量子力學和化學反應機制模擬器

　　傳感器：

　　0—5年

　　A. 小應用程序中的量子傳感器（包括：健康監測，地質調查，安防設備中的重力和磁傳感器）

　　B. 針對高頻金融交易中進行時間戳操作的原子鐘將更加精準

　　5—10年

　　C 針對更大量應用，包括汽車，建筑工程 的量子傳感器

　　D 量子導航手持設備

　　E 基于引力傳感器的重力成像設備

　　F 將量子傳感器集成到客戶端應用中，如移動設備中

　　計算機 ：

　　0—5年

　　A. 有誤碼檢測保護或拓撲性保護的邏輯量子比特位操作

　　B. 量子計算機新算法

　　C. 與小量子處理器的執行技術相關的算法

　　5—10年

　　D. 用大于100物理量子比特的，有特定用途量子計算機解決化學和材料科學難題

　　E. 集成量子電路和低溫經典控制硬件

　　F. 通用量子計算機超過傳統計算機的計算能力

　　量子原子鐘（如上圖）：

　　量子原子鐘可與GPS時鐘同步，提供更高級別的定時穩定性和可追溯性，在無法使用 GPS 惡劣環境中也可進行操作。這些定時方法也可用于金融機構——管控高頻交易的時間，提升管控性能和金融市場穩定性，同樣可用于電信，廣播，能源及安防設備中。

　　量子傳感器：

　　有建筑項目的公司和公共機構會購買和使用利用了量子疊加或量子糾纏技術以實現更高程度敏感性和分辨率的量子傳感器。比如，用來測量地下空洞，探測礦藏，或遺留下來的基礎設施等。也將被用于提供非侵入性檢測診斷。

　　安全城際量子鏈路

　　一條連接不少歐洲國家首都的安全城際量子鏈路將使得無竊聽風險傳輸高敏感數據成為可能。這條鏈路可能包括基于地面或衛星的保護節點，這些節點源自原子可信任結點和量子中繼器。

　　量子模擬器

　　可以基于模擬材料或化學反應等特定目標，創建量子模擬器。該模擬過程可探索新型處理過程或物質特性，并生成新型物質，作為設計多個領域（比如能源和交通）所需新材料的工具。

　　全球量子安全通信網絡

　　一個全球量子—安全通信網絡——將量子與傳統通信、加密技術結合后的量子網絡——可以保證互聯網交易的安全性，并可避免量子計算機完全打破傳統加密機制的風險。

　　通用計算機

　　通用量子計算機的計算性能將會超過未來最強大的傳統計算機。量子計算機將會可重復編程，并可用來解決最復雜的計算難題，比如優化任務，數據庫搜索，機器學習和圖像識別等，也會對歐洲智能行業做出貢獻，并有助于提高歐洲制造業的效率。

　　建立在歐洲科學優勢的基礎上

　　20世紀頭幾十年間，一批年輕的歐洲物理學家創建了量子物理，我們非常熟悉這些人的名字：波爾，普朗克，愛因斯坦，海森伯格，海森堡，薛定諤，泡利，狄拉克，居里，德布羅意等等。時間過去百年，在量子研究領域，歐洲仍然首屈一指。與其他地區相比，歐洲研發人員隊伍強大，研究范圍廣闊，并將基礎研究，應用科學，工程學聯系在一起。歐洲有很多頂級研究機構，囊括了量子科技的個個方面，包括基礎物理，電子，計算機科學等。過去20多年來，歐洲投入了5億歐元支持該領域前沿研究。來自歐盟未來和新興技術項目組織的早期支持，已經幫助培育出一個組織良好、真正的歐洲科學界，在量子技術領域擁有享譽全球科學和技術專家。幾個成員國對量子技術的資金支持正在不斷增多，最名的是英國（2.7億英鎊給了一個五年的項目）和荷蘭（1.46億歐元的10年項目）以及 ERANet（QuantERA）的量子科技工程，資金3000萬歐元。

　　行業中對量子科技不斷增長的興趣。

　　歐洲如下公司表現出了興趣，包括 Airbus Defence and Space， Alcatel Lucent， ASML， Bosch， IBM， Nokia， IMEC， Safran， Siemens 和 Thales 等，且數量還在增長。小中型高科技企業，如 e2v， Gooch & Housego， ID Quantique， M Squared Lasers， Muquans， Single Quantum 和 Toptica 等，都在他們特定市場處于領先。

　　在半導體，電子，光產業的全球產業鏈中，歐洲所處的關鍵位置是能夠增進產業的吸收和接納。如果量子技術會產生經濟 效應，那么，公司的利益應該在未來項目中得以重新認識，這一點非常重要。在商業環境中提供用于使用和制造設備的主體是公司。他們將驅動更高的生產量，降低成本，刺激新應用和新市場的增長。世界其他國家，如美國，中國，日本等，也對開發量子科技潛力表現出越來越高的興趣，政府對此的戰略和經濟雄心日漸增強，很多非歐企業在歐洲或其他國家的量子科技市場中，也進行了巨額的投資。

　　小知識：關于量子通信。對于客戶，企業，政府來說，通信安全具有重要戰略意義。目前，通過傳統計算機進行加密來保證安全，不過，這一傳統或許會被量子計算機打破。基于量子加密技術的安全解決方案沒有通信風險，如今已經可以商用。這源于量子隨機數（大多數密碼協議中的一個重要原始碼）產生過程的特點。但是，這種絕對安全只在300公里以內距離的信息傳輸才有效：量子信息安全在于它的不可克隆性，同樣地，在傳統中繼器中，量子信息具有不可延遲性。中繼器基于信任節點或全量子設備，某些衛星也有可能屬于中繼器，而我們需要這些中繼器能夠覆蓋全球范圍。信任節點機制的優勢在于，該機制可提供合法攔截訪問，很多國家需要這一點，而且這一機制已經施行。量子中繼器利用了多模態量子記憶，優勢在于能夠擴展信任節點之間的距離。

　　全量子中繼器的組成部分有兩方面：一個小型的量子處理器，和一個將信息轉換成光子（與今天互聯網中的光電器件相似，但有量子功能）的量子接口。這些主要構件在實驗室中已經演示完畢，但是，投放市場之前仍需要多年研發。一旦研發完畢，真正的互聯網級別的量子安全通信將變成現實。