BASF با Pasqal در مدل سازی آب و هوا و موارد دیگر همکاری می کند

پاسکال، توسعه‌دهنده پردازنده‌های کوانتومی اتم‌های خنثی، همکاری با BASF آلمان، بزرگ‌ترین شرکت شیمیایی جهان را برای بررسی چگونگی استفاده از الگوریتم‌های کوانتومی اختصاصی پاسکال در پروژه‌های مرتبط با آب و هوا و دیگر برنامه‌های کاربردی دینامیک سیالات محاسباتی اعلام کرد.

به گفته پاسکال، BASF در فاز اولیه دو ساله این پروژه شروع کرده است تا ببیند چگونه الگوریتم های آن در نهایت می تواند برای پیش بینی الگوهای آب و هوا مورد استفاده قرار گیرد، کاری که می تواند به تلاش های پاسکال برای کار بر روی آب و هوا و حمایت از آن بازخورد داده شود. مدل سازی

Benno Broer، مدیر ارشد بازرگانی در Pasqal از طریق ایمیل به IQT News گفت: «به طور مشخص این پروژه با هدف پارامترسازی (تعیین، خاص کردن برنامه)، پیاده سازی (اجرا) و آزمایش (معیار) خانواده اختصاصی الگوریتم های کوانتومی Pasqal برای حل معادلات دیفرانسیل است: خانواده الگوریتم‌های مدارهای کوانتومی متمایز (DQC) (به عنوان مثال رجوع کنید به https://arxiv.org/abs/2011.10395) به مسئله پیش بینی الگوهای آب و هوا. بخشی از تحقیق نیز بر روی الف متمرکز خواهد شد روش آنالوگ دیجیتال خاص اتم های خنثی پیاده سازی الگوریتم های خانواده DQC.

طبق تحقیقات Hyperion5 درصد از سرمایه‌گذاری‌های محاسباتی با کارایی بالا جهانی بر مدل‌سازی آب‌وهوا متمرکز شده‌اند و معادلات دیفرانسیل غیرخطی متعددی باید بر روی مدل‌های هواشناسی مبتنی بر فیزیک حل شوند، زیرا می‌توانند مجموعه‌ای از داده‌ها در مورد باد، انتقال حرارت، تابش خورشیدی را شامل شوند. ، رطوبت نسبی، توپولوژی زمین و بسیاری از پارامترهای دیگر.

BASF از پارامترهای تولید شده توسط مدل های آب و هوا برای شبیه سازی عملکرد محصول و مراحل رشد و همچنین برای پیش بینی رانش هنگام استفاده از محصولات حفاظتی محصول استفاده می کند. آنها همچنین اساس سبد محصولات کشاورزی دیجیتال BASF از جمله xarvio FIELD MANAGER، یک پلت فرم پیشرفته بهینه سازی محصول را تشکیل می دهند.

دکتر جان مانوبیانکو، مدل‌ساز ارشد آب و هوا در بخش راه‌حل‌های کشاورزی BASF، می‌گوید: «راه‌حل‌های کوانتومی Pasqal برای ساده‌سازی شبیه‌سازی‌های محاسباتی پیچیده BASF پس از بلوغ سخت‌افزار کوانتومی به نقطه‌ای که می‌توانیم واقعاً از این الگوریتم‌ها استفاده کنیم، ایده‌آل هستند. استفاده از نوآوری پاسکال برای مدل‌سازی آب و هوا، توانایی محاسبات کوانتومی را برای فراتر رفتن از آنچه می‌توان با محاسبات کلاسیک با کارایی بالا به دست آورد، تأیید می‌کند. چنین فناوری تحول آفرینی می تواند به ما کمک کند تا برای تأثیرات تغییرات آب و هوایی آماده شویم و پیشرفت را به سمت آینده ای پایدارتر سوق دهد.

کاری که پاسکال و BASF در این هفته اعلام کردند، به‌ویژه در پرتو آن مناسب به نظر می‌رسد گرما را ضبط کنید که در حال حاضر پاره شدن در سراسر اروپا است. بروئر در پاسخ به این سوال که محاسبات کوانتومی در کوتاه مدت چه چیزی می تواند به مبارزه با تغییرات آب و هوایی بیاورد، توضیح داد: «اول، بعید است که مشکل مهم تغییرات آب و هوایی بدون تغییرات قابل توجه در رفتار انسان کاهش یابد. با این حال، در Pasqal ما بر این باوریم که پیشرفت فن آوری می تواند سهم مثبت قابل توجهی داشته باشد، به طوری که تغییر رفتاری مورد نیاز قابل قبول و قابل مدیریت باقی بماند. سهم کلیدی کوانتوم در کاهش تغییرات آب و هوایی از توانایی آن در بهبود عملکرد شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از نوع «دوقلو دیجیتال» است که به سرعت در حال تبدیل شدن به سنگ بنای تحقیق و توسعه مدرن هستند.

بروئر ادامه داد: «دوقلوهای دیجیتالی دقیق» یکی از مؤثرترین ابزارهای توانمندسازی برای سرعت بخشیدن به تحقیق و توسعه در فناوری‌های جدید پایدار است. پاسکال انتظار دارد که روش‌های کوانتومی اختصاصی ما برای حل معادلات دیفرانسیل (مانند روش‌هایی که در همکاری BASF به کار گرفته شده‌اند) نامزدهای امیدوارکننده‌ای برای نمایش مزیت کوانتومی اولیه در سال 2024 باشند، اگرچه پیش‌بینی اینکه چه زمانی مزیت کوانتومی را برای کاربرد خاص خواهیم دید دشوار است. مدل‌سازی آب و هوا یا آب و هوا (این بخشی از حوزه تحقیقات با همکاری BASF است).

جدای از کاری که BASF انجام می دهد، شرکت دیگری که روی فناوری دوقلو دیجیتال برای مدل سازی آب و هوا کار می کند، انویدیا است که شروع به ساخت یک ابررایانه هوش مصنوعی برای ایجاد یک ابر کامپیوتر کرده است. دوقلوی دیجیتالی کل زمین به نام Earth 2. بروئر گفت که چنین دوقلوهای دیجیتالی در حال حاضر «از طریق گردش‌های کاری محاسباتی با کارایی بالا (HPC) پیاده‌سازی می‌شوند که امروزه توسط CPU‌های کلاسیک تک رشته‌ای یا محاسبات موازی با استفاده از GPU اجرا می‌شوند. برای کاربردهای HPC در آینده، این احتمال وجود دارد که منابع محاسباتی متنوع تری برای انجام کارآمد و مؤثر همه مراحل مورد نیاز باشد. ما آینده بلندمدتی را پیش‌بینی می‌کنیم که در آن هر مرحله در یک گردش کار HPC توسط یک نوع تخصصی از سخت‌افزار محاسباتی اجرا می‌شود که به بهترین وجه برای حل مشکل ریاضی خاصی که باید در آن مرحله حل شود، مجهز است. و برای مراحل خاصی از گردش کار HPC آینده، کوانتوم به بهترین وجه مجهز خواهد بود. بنابراین، کوانتوم بخشی از گردش کار آینده HPC متنوع و ترکیبی خواهد شد.

Dan O'Shea ارتباطات راه دور و موضوعات مرتبط از جمله نیمه هادی ها، حسگرها، سیستم های خرده فروشی، پرداخت های دیجیتال و محاسبات کوانتومی/فناوری را برای بیش از 25 سال پوشش داده است.