By Dan O'Shea postitatud 20. juulil 2022
Neutraalsete aatomitega kvantprotsessorite arendaja Pasqal teatas partnerlusest Saksamaa BASF-iga, maailma suurima keemiaettevõttega, et uurida, kuidas Pasqali patenteeritud kvantalgoritme saaks kasutada ilmastikuga seotud projektides ja muudes arvutusvedeliku dünaamika rakendustes.
Pasqali sõnul on BASF juba alustanud projekti esialgsest kaheaastasest etapist, et uurida, kuidas selle algoritme saaks lõpuks kasutada ilmastikuolude ennustamiseks, mida saab samuti kasutada Pasqali jõupingutustesse kliima kallal ja toetamisel. modelleerimine.
Pasqali ärijuht Benno Broer ütles IQT Newsile e-posti teel: "Konkreetselt selle projekti eesmärk on parameetriseerida (kohandada, muuta rakendus spetsiifiliseks), rakendada (käivitada) ja testida (etalon) Pasqali patenteeritud kvantalgoritmide perekonda diferentsiaalvõrrandite lahendamiseks: niinimetatud diferentseeritavate kvantahelate (DQC) algoritmide perekond (vt nt. https://arxiv.org/abs/2011.10395) ilmastiku ennustamise probleemile. Osa uurimistööst keskendub ka a neutraalsete aatomite spetsiifiline analoog-digitaalne viis DQC algoritmide perekonna rakendamisest.
Vastavalt Hyperion Researchile, 5% globaalsetest suure jõudlusega andmetöötluse investeeringutest on keskendunud ilmastiku modelleerimisele ja füüsikal põhinevate ilmamudelite põhjal tuleb lahendada arvukad mittelineaarsed diferentsiaalvõrrandid, kuna need võivad hõlmata keerulisi andmeid tuulte, soojusülekande ja päikesekiirguse kohta. , suhteline õhuniiskus, maastiku topoloogia ja paljud muud parameetrid.
BASF kasutab ilmamudelite loodud parameetreid, et simuleerida põllukultuuride saagikust ja kasvuetappe ning ennustada triivi taimekaitsevahendite kasutamisel. Need moodustavad ka aluse BASF-i digitaalse põllumajandustoodete portfellile, sealhulgas täiustatud põllukultuuride optimeerimise platvormile xarvio FIELD MANAGER.
"Pasqali kvantlahendused on ideaalsed BASF-i keerukate arvutussimulatsioonide lihtsustamiseks, kui kvantriistvara küpseb punktini, kus saame neid algoritme tegelikult ära kasutada," ütles dr John Manobianco, BASF-i põllumajanduslahenduste divisjoni vanemilmamodelleer. „Pasqali ilmastiku modelleerimise innovatsiooni ärakasutamine kinnitab kvantarvutite võimet minna kaugemale sellest, mida on võimalik saavutada klassikalise kõrgjõudlusega andmetöötlusega. Selline ümberkujundamistehnoloogia võib aidata meil valmistuda kliimamuutuste mõjudeks ja edendada edusamme säästvama tuleviku suunas.
Töö, mille Pasqal ja BASF sel nädalal teatasid, tundub eriti asjakohane rekordsoojus et praegu on rebimine kogu Euroopas. Küsimusele, mida kvantarvuti võib lühiajaliselt kliimamuutuste vastu võitlemisele kaasa tuua, selgitas Broer: "Esiteks, kliimamuutuste olulist probleemi ei õnnestu tõenäoliselt leevendada ilma inimkäitumise oluliste muutusteta. Siiski usume Pasqalis, et tehnoloogiline areng võib anda olulise positiivse panuse, nii et nõutav käitumismuutus jääb vastuvõetavaks ja juhitavaks. Kvanti peamine panus kliimamuutuste leevendamisse eeldatakse selle võimest parandada digitaalsete kaksik-tüüpi arvutisimulatsioonide jõudlust, millest on kiiresti saamas kaasaegse teadus- ja arendustegevuse nurgakivi.
Broer jätkas: "Täpsed "digitaalsed kaksikud" on üks tõhusamaid vahendeid jätkusuutlike uute tehnoloogiate uurimis- ja arendustegevuse kiirendamiseks. Pasqal loodab, et meie patenteeritud kvantmeetodid diferentsiaalvõrrandite lahendamiseks (nagu need, mida kasutatakse BASF-i koostöös) on paljutõotavad kandidaadid varajase kvanteelise näitamiseks juba 2024. aastal, kuigi on raske ennustada, millal näeme kvanteelist konkreetsel rakendusel. ilmastiku või kliima modelleerimine (see on osa BASF-iga koostöös tehtud uurimistööst).
Lisaks tööle, mida BASF teeb, on teine kliima modelleerimise digitaalse kaksiktehnoloogiaga tegelev ettevõte Nvidia, mis on alustanud tehisintellekti superarvuti ehitamist, et luua kogu Maa digitaalne kaksik Broer ütles, et selliseid digitaalseid kaksikuid rakendatakse praegu kõrgjõudlusega arvutuslike (HPC) töövoogude kaudu, mida tänapäeval teostavad ühe lõimega klassikalised CPU-d või paralleelsed andmetöötlused, mis kasutavad GPU-sid. Tuleviku HPC rakenduste jaoks on tõenäoline, et kõigi etappide tõhusaks ja tulemuslikuks käsitlemiseks on vaja mitmekesisemaid arvutusressursse. Näeme pikaajalist tulevikku, kus HPC töövoo iga etappi teostab spetsiaalne arvutiriistvara, mis on kõige paremini varustatud konkreetse matemaatilise probleemi lahendamiseks, mis tuleb selles etapis lahendada. Ja tulevase HPC töövoo teatud etappide jaoks on quantum kõige paremini varustatud. Seega saab kvantist osa mitmekülgsest ja hübriidsest HPC tulevasest töövoost.
Dan O'Shea on üle 25 aasta käsitlenud telekommunikatsiooni ja sellega seotud teemasid, sealhulgas pooljuhte, andureid, jaemüügisüsteeme, digitaalseid makseid ja kvantarvutust/tehnoloogiat.
