By Ден О'Ші опубліковано 20 липня 2022 р
Pasqal, розробник квантових процесорів з нейтральними атомами, оголосив про партнерство з німецькою BASF, найбільшою хімічною компанією в світі, щоб дослідити, як запатентовані квантові алгоритми Pasqal можна використовувати в проектах, пов’язаних із погодою, та інших програмах обчислювальної динаміки рідин.
За словами Паскаля, BASF уже розпочав початкову дворічну фазу проекту, щоб розглянути, як її алгоритми врешті-решт можуть бути використані для прогнозування погодних умов, робота, яка також може бути використана в зусиллях Паскаля щодо роботи та підтримки клімату. моделювання.
Бенно Броєр, комерційний директор Pasqal, сказав IQT News електронною поштою: «Цей проект спрямований на параметризацію (налаштування, спеціалізацію програми), реалізацію (запуск) і тестування (тестування) власної сімейства квантових алгоритмів Pasqal для розв’язання диференціальних рівнянь: так зване сімейство алгоритмів Differentiable Quantum Circuits (DQC) (див., наприклад, https://arxiv.org/abs/2011.10395) до проблеми прогнозування погодних умов. Частина дослідження також буде зосереджена на a нейтральних атомів специфічний аналого-цифровий спосіб впровадження сімейства алгоритмів DQC.
За даними Hyperion Research5% світових інвестицій у високопродуктивні обчислювальні технології зосереджено на моделюванні погоди, і численні нелінійні диференціальні рівняння потрібно розв’язувати на основі моделей погоди на основі фізики, оскільки вони можуть включати складний масив даних про вітри, теплообмін, сонячне випромінювання. , відносна вологість, топологія місцевості та багато інших параметрів.
BASF використовує параметри, створені погодними моделями, для моделювання врожайності та стадій росту, а також для прогнозування дрейфу під час застосування засобів захисту рослин. Вони також складають основу портфоліо продуктів BASF для цифрового землеробства, включаючи xarvio FIELD MANAGER, передову платформу для оптимізації врожаю.
«Квантові рішення Pasqal ідеально підходять для спрощення складних обчислювальних симуляцій BASF після того, як квантове обладнання дозріє до точки, коли ми зможемо фактично використовувати ці алгоритми», — сказав д-р Джон Маноб’янко, старший спеціаліст з моделювання погоди у відділі рішень для сільського господарства BASF. «Використання інновацій Pasqal для моделювання погоди підтверджує здатність квантових обчислень вийти за рамки того, що можна досягти за допомогою класичних високопродуктивних обчислень. Така трансформаційна технологія може допомогти нам підготуватися до наслідків зміни клімату та сприяти прогресу до більш сталого майбутнього».
Робота, яку Pasqal і BASF оголосили цього тижня, здається особливо актуальною у світлі записувати тепло що зараз розривається по всій Європі. Відповідаючи на запитання, що квантові обчислення можуть привнести в боротьбу зі зміною клімату в короткостроковій перспективі, Броєр пояснив: «По-перше, важливу проблему зміни клімату навряд чи можна пом’якшити без істотних змін у поведінці людини. Однак у Pasqal ми вважаємо, що технологічний прогрес може зробити значний позитивний внесок, щоб необхідні зміни поведінки залишалися прийнятними та керованими. Ключовий внесок Quantum у пом’якшення кліматичних змін очікується завдяки його здатності покращувати продуктивність комп’ютерного моделювання типу «цифрового близнюка», яке швидко стає наріжним каменем сучасних досліджень і розробок».
Броер продовжив: «Точні «цифрові близнюки» є одним з найефективніших інструментів для прискорення досліджень і розробок у нові стійкі технології. Паскаль очікує, що наші запатентовані квантові методи розв’язування диференціальних рівнянь (як ті, що використовуються у співпраці з BASF) є перспективними кандидатами для демонстрації ранніх квантових переваг уже у 2024 році, хоча важко передбачити, коли ми побачимо квантові переваги для конкретного застосування моделювання погоди чи клімату (це частина досліджень у співпраці з BASF)».
Окрім роботи, яку виконує BASF, ще одна компанія, яка працює над технологією цифрового близнюка для моделювання клімату, – це Nvidia, яка почала будувати суперкомп’ютер зі штучним інтелектом для створення цифровий двійник всієї Землі називається Earth 2. Броер сказав, що такі цифрові близнюки наразі «реалізуються за допомогою високопродуктивних обчислювальних (HPC) робочих процесів, які сьогодні виконуються однопотоковими класичними процесорами або паралельними обчисленнями з використанням графічних процесорів. Для HPC-додатків майбутнього цілком ймовірно, що знадобиться більше різноманітних обчислювальних ресурсів для ефективного й ефективного виконання всіх етапів. Ми передбачаємо довгострокове майбутнє, коли кожен крок у робочому процесі HPC виконується спеціальним типом обчислювального обладнання, яке найкраще обладнане для вирішення конкретної математичної проблеми, яку потрібно вирішити на цьому кроці. І для певних етапів майбутнього робочого процесу високопродуктивних комп’ютерів Quantum буде найкраще оснащений. Отже, Quantum стане частиною різноманітного та гібридного робочого процесу майбутнього HPC».
Ден О'Ші понад 25 років висвітлював телекомунікації та суміжні теми, зокрема напівпровідники, датчики, системи роздрібної торгівлі, цифрові платежі та квантові обчислення/технології.
