By Dan O'Shea gönderildi 20 Temmuz 2022
Nötr atomlu kuantum işlemcilerin geliştiricisi Pasqal, Pasqal'ın tescilli kuantum algoritmalarının hava durumuyla ilgili projelerde ve diğer hesaplamalı akışkanlar dinamiği uygulamalarında nasıl kullanılabileceğini keşfetmek için dünyanın en büyük kimya şirketi olan Almanya'nın BASF'si ile ortaklık yaptığını duyurdu.
Pasqal'a göre BASF, algoritmalarının sonuçta hava durumu modellerini tahmin etmek için nasıl kullanılabileceğine bakmak için projenin ilk iki yıllık aşamasına zaten başladı; bu çalışma aynı zamanda Pasqal'ın iklim üzerinde çalışma ve iklimi destekleme çabalarına da geri beslenebilir. modelleme.
Pasqal Ticari Müdürü Benno Broer, IQT News'e e-posta yoluyla şunları söyledi: "Somut olarak bu proje, Pasqal'ın diferansiyel denklemlerin çözümüne yönelik tescilli kuantum algoritmaları ailesini parametreleştirmeyi (özelleştirme, uygulamaya özel hale getirme), uygulamayı (çalıştırmayı) ve test etmeyi (kıyaslama) amaçlamaktadır: Diferansiyellenebilir Kuantum Devreleri (DQC) algoritma ailesi olarak adlandırılan (bkz. https://arxiv.org/abs/2011.10395) hava tahmin kalıpları problemine. Araştırmanın bir kısmı aynı zamanda bir konuya da odaklanacak. nötr atomlara özgü analog-dijital yol DQC algoritma ailesinin uygulanması.
Hyperion Research'e göreKüresel yüksek performanslı bilgi işlem yatırımlarının %5'i hava durumu modellemesine odaklanmaktadır ve rüzgarlar, ısı transferi ve güneş ışınımına ilişkin karmaşık bir veri dizisini içerebileceğinden çok sayıda doğrusal olmayan diferansiyel denklemin fizik tabanlı hava durumu modellerinde çözülmesi gerekmektedir. , bağıl nem, arazi topolojisi ve diğer birçok parametre.
BASF, mahsul verimini ve büyüme aşamalarını simüle etmenin yanı sıra bitki koruma ürünlerini uygularken sürüklenmeyi tahmin etmek için hava durumu modelleri tarafından oluşturulan parametreleri kullanıyor. Bunlar aynı zamanda gelişmiş bir mahsul optimizasyon platformu olan xarvio FIELD MANAGER'ı da içeren BASF'ın dijital tarım ürün portföyünün temelini oluşturuyor.
BASF'nin Tarımsal Çözümler bölümünde Kıdemli Hava Durumu Modelleyicisi Dr. John Manobianco, "Pasqal'ın kuantum çözümleri, kuantum donanımı bu algoritmalardan gerçekten yararlanabileceğimiz bir noktaya geldiğinde BASF'ın karmaşık hesaplamalı simülasyonlarını basitleştirmek için idealdir" dedi. “Pasqal'ın hava durumu modellemeye yönelik yeniliğinden yararlanmak, kuantum hesaplamanın klasik yüksek performanslı bilgi işlemle elde edilebileceklerin ötesine geçme yeteneğini doğruluyor. Bu tür dönüşümsel teknolojiler, iklim değişikliğinin etkilerine hazırlanmamıza ve daha sürdürülebilir bir geleceğe doğru ilerlememizi sağlamamıza yardımcı olabilir.”
Pasqal ve BASF'nin bu hafta açıkladığı çalışma, şu veriler ışığında özellikle geçerli görünüyor: kayıt ısısı şu anda yırtılma tüm Avrupa'da. Kuantum hesaplamanın kısa vadede iklim değişikliğiyle mücadeleye ne getirebileceği sorulduğunda Broer şöyle açıkladı: "Öncelikle, iklim değişikliğinin önemli sorununun, insan davranışında önemli değişiklikler olmadan hafifletilmesi pek olası değil. Ancak Pasqal olarak, gerekli davranış değişikliğinin kabul edilebilir ve yönetilebilir kalması için teknolojik ilerlemenin önemli ve olumlu bir katkı sağlayabileceğine inanıyoruz. Kuantumun iklim değişikliğini hafifletmeye en önemli katkısı, hızla modern Ar-Ge'nin temel taşı haline gelen 'dijital ikiz' tipi bilgisayar simülasyonlarının performansını artırma yeteneğinden bekleniyor."
Broer sözlerine şöyle devam etti: “Doğru 'dijital ikizler', sürdürülebilir yeni teknolojilere yönelik Ar-Ge'yi hızlandırmak için en etkili araçlardan biridir. Pasqal, diferansiyel denklemleri çözmeye yönelik tescilli kuantum yöntemlerimizin (BASF işbirliğinde kullanılanlar gibi), 2024 gibi erken bir zamanda erken kuantum avantajını sergilemek için umut verici adaylar olmasını bekliyor; ancak diferansiyel denklemlerin belirli uygulamaları için kuantum avantajını ne zaman göreceğimizi tahmin etmek zor. hava veya iklim modellemesi (bu, BASF ile yapılan işbirliği kapsamındaki araştırma kapsamının bir parçasıdır)."
BASF'nin yaptığı çalışmaların yanı sıra, iklim modellemesi için dijital ikiz teknolojisi üzerinde çalışan bir diğer şirket de, yapay zekalı bir süper bilgisayar oluşturmaya başlayan Nvidia'dır. tüm dünyanın dijital ikizi Broer, bu tür dijital ikizlerin şu anda "yüksek performanslı hesaplamalı (HPC) iş akışları yoluyla uygulandığını ve bunların günümüzde tek iş parçacıklı klasik CPU'lar veya GPU'lar kullanan paralel hesaplama tarafından yürütüldüğünü" söyledi. Geleceğin HPC uygulamaları için, tüm adımların verimli ve etkili bir şekilde ele alınması için daha çeşitli hesaplama kaynaklarına ihtiyaç duyulması muhtemeldir. Bir HPC iş akışındaki her adımın, o adımda çözülecek belirli matematik problemini çözmek için en iyi donanıma sahip, özel türde bir bilgi işlem donanımı tarafından yürütüldüğü uzun vadeli bir gelecek öngörüyoruz. Gelecekteki HPC iş akışının belirli adımları için quantum en iyi donanıma sahip olacak. Böylece kuantum, çeşitli ve hibrit bir HPC gelecekteki iş akışının parçası haline gelecek."
Dan O'Shea, 25 yılı aşkın bir süredir telekomünikasyon ve yarı iletkenler, sensörler, perakende sistemler, dijital ödemeler ve kuantum hesaplama/teknoloji dahil ilgili konuları ele almıştır.
