اليوم ، في مركز بوزنان للحوسبة الفائقة والشبكات ، بمشاركة نائب الوزير يانوش تشيزينسكي ، أقيم حفل افتتاح أول مركز كمي في وسط وشرق أوروبا. ينضم مركز Poznań للحوسبة الفائقة والشبكات (PSNC) ، التابع لمعهد الكيمياء الحيوية العضوية التابع لأكاديمية العلوم البولندية ، إلى شبكة IBM Quantum Network وسيطور تقنيات الحوسبة الكمية وتطبيقاتها. سيتم تنفيذ المشاريع بالتعاون مع العقد الأخرى للنظام البيئي العالمي لشبكة IBM Quantum Network.

“يعد إطلاق IBM Quantum Hub في بولندا خطوة كبيرة نحو توسيع نظامنا البيئي الكمي. سيسمح التعاون مع IBM لـ PSNC بإجراء اكتشافات جديدة في تطبيقات الحوسبة الكمية ، والتي قد تساعد في النهاية في التغلب على تحديات إنشاء مواد أو عقاقير جديدة – كما يقول Marcin Gajdziński ، المدير العام لشركة IBM في بولندا ودول البلطيق.

تحقق أيضًا من:

اختارت شركة IBM PSNC للتعاون لأن المركز يجري أعمال البحث والتطوير في مجال الحوسبة الكمومية والتواصل الكمي لسنوات عديدة. صرح الدكتور م. سيزاري مازورك ، ممثل مدير IPC PAS لشبكة PSNC. “هذا الوصول سيفيد أيضًا الجامعات التي تنوي تعليم الطلاب في الحوسبة الكمية” – يلاحظ الأستاذ. دكتور هاب. م. رومان Słowiński ، نائب رئيس الأكاديمية البولندية للعلوم. يضيف د. م. Krzysztof Kurowski ، المدير الفني لـ PSNC.

يستجيب تنفيذ المشروع لاحتياجات فرق البحث التي تتعاون معها PSNC كمشغل للبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات للعلوم ، ولا سيما البنية التحتية للحوسبة HPC.

ماذا يعني الكمبيوتر الكمومي للعلماء والصناعة وبولندا؟

تتيح لك أجهزة الكمبيوتر الكمومية إجراء عمليات المحاكاة الأكثر تعقيدًا ومتعددة العوامل والمتعددة في العمليات المعقدة والديناميكية في مجال هندسة المواد وعلوم الحياة ، بما في ذلك الكيمياء والطب الحيوي والابتكار في صناعة الأدوية. قد يكون التأكيد على إمكانات أجهزة الكمبيوتر الكمومية هو الاهتمام الكبير بالمنظمات المبتكرة مثل ناسا أو لوكهيد مارتن أو مختبر لوس ألاموس الوطني أو مجموعة فولكس فاجن ، التي اشترت جيلين جديدين من أجهزة الكمبيوتر الكمومية لاحتياجاتهم في المحاكاة والحوسبة.

“يتيح لنا التطور الديناميكي الملحوظ لأجهزة الكمبيوتر الكمومية ، ولا سيما في السنوات القليلة الماضية ، أن نعلن أنه من الافتراض المعقول أن نبدأ العمل على تطوير خوارزميات الكم في أسرع وقت ممكن ، مع إمكانية إجراء تجارب حسابية باستخدام استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية. العدد المتاح للكيوبت ومستوى تصحيح الخطأ المطبق في أجهزة الكمبيوتر الكمومية المتاحة كافٍ لاعتبارها ليس فقط كأداة حديثة للدعم التجريبي للحوسبة عالية الأداء ، ولكن أيضًا لمعرفة إمكانيات حقيقية للاستخدام العملي والجديد. التطبيقات. من منظور كفاءة الحوسبة ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري افتراض استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية كعنصر من عناصر تسريع الحوسبة عالية الأداء جنبًا إلى جنب مع تقنيات HPC لفئات مختارة من المشاكل ، وفي المستقبل القريب أيضًا بديل حقيقي إلى الحوسبة المتخصصة عالية الأداء. تمتلك أجهزة الكمبيوتر الكمومية Qubit القدرة على تقديم أداء حوسبي هائل متاح لحل المشكلات العلمية والعملية على نطاق لم يكن متاحًا لأجهزة الكمبيوتر العملاقة من قبل. ستسمح طريقة جديدة تمامًا لأداء عمليات المحاكاة والحسابات الكمومية لأجزاء من الثانية بإجراء عمليات حسابية عالية الأداء بمستوى يتجاوز القدرة الحاسوبية لأجهزة الكمبيوتر العملاقة المتاحة اليوم في العالم وتعطي الفرصة لحل أكثر المهام تعقيدًا “- يشرح الدكتور. سيزاري مازورك. ميزة مهمة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية هي أيضًا حقيقة أنها توفر نتائج حسابية في وقت ثابت ، بغض النظر عن كمية البيانات التي تم تحليلها وتعقيد المشكلة ، مع الأخذ في الاعتبار مساحة الحل بأكملها بالتوازي.

تشمل أهم المهام التي خطط لها العلماء البولنديون ، والتي يتطلب تنفيذها الوصول إلى جهاز كمبيوتر كمي ، ما يلي:

1.تطوير الخوارزميات الكمومية للحسابات باستخدام التخصيص على الكمبيوتر الكمومي جنبًا إلى جنب مع التجارب الحسابية على الكمبيوتر الكمومي:

– كيمياء الكم – Uniwersytet im. آدم ميكيفيتش – كلية الكيمياء

– التعلم الآلي الكم – Uniwersytet im. آدم ميكيفيتش – كلية الفيزياء

– التحسين الكمي ونظم دعم القرار – جامعة بوزنان للتكنولوجيا – كلية علوم الحاسوب والاتصالات

– الطبولوجيا والهندسة في الميكانيكا والحوسبة الكمومية – مركز الفيزياء النظرية التابع لأكاديمية العلوم البولندية.

2. الوصول إلى بيئة افتراضية لتنفيذ تجارب الحوسبة الكمومية للفرق المشاركة في بناء المختبر الوطني للضوئيات وتقنيات الكم في بولندا.

3. دعم فريق من الخبراء ونشر العمل كجزء من الأحداث المنظمة في قسم الحوسبة الكمية ، لجنة المعلوماتية ، أكاديمية العلوم البولندية.

4. توفير الموارد لبرنامج الدراسة الذي تديره الجامعات البولندية بالتعاون مع IBM Polska.

5. إعداد الأعمال والعلوم البولندية لعصر الحوسبة الكمية وتحديد الأولويات لاستخدام الإمكانات الجديدة للتقنيات الحاسوبية وتقليل مخاطر التهديدات التنافسية للاقتصاد البولندي.

6. تعليم وبناء المهارات التقنية الكمية وإشراك الفرق الفنية / العلمية في التعلم من خلال التطبيق العملي لخوارزميات الكم.

دكتور م. سيزاري مازورك يكشف عن خطط PSNC القادمة فيما يتعلق بمحور المستقبل. أولاً ، التعاون النشط ضمن شبكة من 20 مركزًا مبتكرًا تقدم خدمات Q Hub وتضع الاتجاهات لتطوير الحوسبة الكمية في العالم ، بما في ذلك:

• CERN Openlab (UE)

• مختبر أوك ريدج الوطني (الولايات المتحدة الأمريكية)

• CSIC Spanish National Research Council (EU)

• جامعة ملبورن (أستراليا)

• جامعة كيو (اليابان)

ثانيًا ، يفتح المحور الكمومي إمكانية تطوير نماذج أولية للتطبيقات والخوارزميات مع خبراء عالميين في صناعة الحوسبة الكمومية. تمنح الكفاءات القوية للعلم البولندي والتطور المبكر ، وإن كان ديناميكيًا للحوسبة الكمية ، فرصًا لبناء العديد من المزايا التنافسية للصناعة البولندية والملكية الفكرية ، والتي قد تكون مساهمة كبيرة في تطوير الاقتصاد العالمي والتحديات التي تواجه البشرية .

ثالثًا ، الدعم الذي يتم الحصول عليه وفقًا للشروط غير مخصص للأغراض الاقتصادية. ومع ذلك ، فإن المساهمة في بناء الكفاءات والأدوات المتعلقة بتكنولوجيا الحوسبة الكمية في مثل هذه المرحلة المبكرة من تطورها هي فرصة لتحقيق مركز يسمح بتقوية القدرة التنافسية للاقتصاد البولندي في الأسواق الدولية في العديد من الصناعات ، بما في ذلك:

• تسريع حساب المحاكاة الكمية للتجارة المالية مثل تقييم المشتقات ، مما يسمح بتحسين الأدوات المالية.

• إجراء عمليات محاكاة معقدة للسيناريوهات في مختلف الصناعات (عدم كفاية عدد عمليات المحاكاة له تأثير على الافتراضات المعتمدة ودقة التقديرات) ؛

• زيادة جودة وكفاءة خوارزميات الذكاء الاصطناعي باستخدام خصائص جديدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية لتحسين تمثيل البيانات والسمات التي تصف مجموعات البيانات والأنماط المرجعية.

كانت نقطة التحول في عملية الوصول إلى جهاز كمبيوتر كمي ، والتي استمرت لمدة عام تقريبًا ، هي الترتيبات التي تم إجراؤها في نوفمبر 2021 في مؤتمر IMPACT في بوزنان ، حيث دعم وزير الرقمنة ، يانوش سيسينسكي و تم الحصول على مستشارية رئيس الوزراء لهذه المبادرة. سيتم تمويل مبادرة PSNC بإعانة ذات أغراض خاصة من رئيس الوزراء من الأموال الموجودة تحت تصرف وزير الرقمنة. ستستخدم بولندا أجهزة الكمبيوتر الكمومية لأغراض الأمن السيبراني والذكاء الاصطناعي ، وأيضًا كدعم للحلول المبتكرة في الصناعة أو تقنيات الفضاء أو القياس أو في نمذجة الأزمات. لا يغطي التمويل المشترك الأنشطة البحثية ، ولكنه يوفر الوصول لمستخدمي مراكز الحوسبة والجامعات ومعاهد البحث البولندية.

“بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن العملية التكنولوجية والتطبيقات المتاحة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية تحتاج إلى قدر أقل من الكهرباء بشكل غير متناسب في عملية الحساب ، والأهم من ذلك ، أن مستوى الطاقة عمليًا لا يزيد مع زيادة عدد البتات والحوسبة المتاحة نجاعة. هذه حجة جدية أخرى للاستثمار في البحث والتطوير في مجال الحوسبة الكمية وتوسيع البنية التحتية الإلكترونية القائمة على أجهزة الكمبيوتر الكمومية “- يوضح د. مازوركا.

تعد IBM Quantum Network Centers مجتمعًا عالميًا رفيع المستوى يضم شركات Fortune 500 والشركات الناشئة والمؤسسات الأكاديمية ومختبرات البحث التي تعمل على تطوير الحوسبة الكمية والبحث في تطبيقاتها العملية. يتعاون أعضاء الشبكة وفرق IBM Quantum للبحث وتحليل كيف يمكن للحوسبة الكمية أن تساعد وتحويل تكنولوجيا المعلومات الحديثة عبر صناعات وتخصصات متعددة ، بما في ذلك في التمويل والطاقة والكيمياء وعلوم المواد والتحسين والتعلم الآلي. يعد IBM Quantum أول مبادرة في الصناعة لبناء أنظمة كمومية عالمية للأعمال والعلوم.