Alman araştırma merkezi DESY, adını yüksek enerji fiziğinde duyurdu ancak Kuantum Teknolojisi ve Uygulamaları Merkezi (CQTA), laboratuvarın kuantum bilimindeki çabalarını genişletmeyi ve güçlendirmeyi hedefliyor. CQTA Başkanı karl jansen Joe McEntee ile merkezin uzun vadeli iş modelinde Ar-Ge ortaklıklarının önemi hakkında konuşuyor
Fizik kökenli bir Alman ulusal laboratuvarı ve dünyanın önde gelen hızlandırıcı araştırma merkezlerinden biri olan DESY'nin bilimsel çalışmaları dört ana tema altında toplanmaktadır: parçacık fiziği, foton bilimi, astroparçacık fiziği ve hızlandırıcı fiziği. Ulusal ve uluslararası ortaklardan oluşan bir ağ ile yürütülen bu tamamlayıcı araştırma yolları, DESY'nin her yıl 3000'tan fazla ülkeden 40'den fazla konuk bilim insanını çekmesi anlamına geliyor. Laboratuvar aynı zamanda endüstri için imrenilen bir Ar-Ge merkezidir; ileri teknolojiye sahip deney tesisleri, Avrupa'nın küçük ve orta ölçekli işletmelerinin yanı sıra köklü teknoloji şirketlerinin inovasyon hattına benzersiz bir katkı sunmaktadır.
CQTA ekibi endüstri, akademik ve hükümet ortaklarının sorunlarını kuantum bilgisayarda çalışabilecek şekilde formüle etmelerine yardımcı olmak için burada.
Bu dışa dönük çalışma modeli, DESY'nin kuantum bilimi ve teknolojisindeki yeteneklerini geliştirmeye yönelik yeni ortaya çıkan bir Ar-Ge çalışmasının temelini oluşturuyor. Amaç: Laboratuvarın çeşitli yüksek enerjili fizik programını desteklerken aynı zamanda endüstriyel ve ticari uygulamalarda her türlü aşağı yönlü etkiyi mümkün kılmak. Bu çabalar, Brandenburg eyaletinden gelen 15 milyon Avroluk başlangıç fonuyla DESY'nin Berlin'in eteklerindeki Zeuthen kampüsünde kurulan Kuantum Teknolojisi ve Uygulamaları Merkezi (CQTA) aracılığıyla aktarılıyor.
Kıbrıs'ta kuantum bir ARAŞTIRMA
Bu yılın başlarında, DESY'nin CQTA başkanı Karl Jansen, araştırma ve inovasyon için pan-Avrupa finansman organı olan Avrupa Araştırma Yürütme Ajansı'ndan (REA) 2.5 milyon Avroluk Akademik Başkanlık ödülüne layık görüldü. DESY'nin ilk REA Başkanı Jansen, finansmanı Kıbrıs Enstitüsü'nde kuantum hesaplama için yeni bir araştırma merkezi kurmak için kullanacak.
Lefkoşa'nın eteklerinde bulunan Bilim ve Teknolojide Mükemmellik için QUantum Bilişim (QUEST) laboratuvarı, Zeuthen'deki DESY'deki CQTA araştırma programıyla tamamen bağlantılı olacak. Ortak hedef: Kuantum hesaplama Ar-Ge'si için bölgesel bir mükemmeliyet merkezi oluşturarak Kıbrıs'taki araştırma kapasitesini geliştirmek ve bunun sonucunda üst düzey kuantum bilim adamlarını ve mühendislerini Doğu Akdeniz'e çekmek.
“QUEST'in REA Başkanı olarak,” diyor Jansen, “Kıbrıs Enstitüsü'ndeki meslektaşlarımla birlikte bir doçent, birkaç doktora sonrası araştırmacı ve doktora öğrencisinden oluşan bir kuantum grubu oluşturmak için çalışıyorum. QUEST'in bir diğer önceliği de kuantum bilimi ve mühendisliğinde araştırma kariyerine devam etmek isteyen öğrencilere uygulamalı eğitim sağlamaktır."
Ocak 2022'de başlatılan CQTA, DESY'nin kuantum hesaplama, kuantum malzemeleri ve kuantum algılama alanındaki temel bilim programlarından yararlanmayı amaçlıyor. CQTA başkanı ve DESY'de fizik profesörü olan Karl Jansen, "DESY, kuantum Ar-Ge çabalarını koordine etmek için bir kuantum teknolojileri görev gücü oluşturdu; CQTA, kuantum hesaplama ve kuantum algılamanın operasyonel uygulaması için bir odak noktası sağlıyor" diyor. "CQTA'daki faaliyet portföyümüz her zaman genişliyor ve sonuç olarak umduğumuz şey, kuantum hesaplama yöntemleri aracılığıyla açıkça 'kuantum avantajı' sağlayabileceğimiz kullanım durumlarını belirlemektir."
Bilimde kuantum avantajı
Operasyonel öncelikler açısından, CQTA'nın görev alanı birkaç ana yol boyunca ilerlemektedir: kuantum algoritmaları ve yöntemleri geliştirmek; DESY'nin araştırma ve endüstri ortaklarının kuantum bilişim donanımına erişimini kolaylaştırmak; kuantum donanımının kıyaslaması, test edilmesi ve doğrulanması; ve Standart Modelin ötesinde "yeni fizik" aramak için tuzaklanmış iyon saatlerini kullanan bir kuantum metroloji programı çalıştırmak. Ayrıca, kuantum hesaplamanın temellerini kavramak isteyen yeni başlayanlara hitap edecek ve araştırma ve endüstrideki ileri düzey uygulayıcıları hedef alacak özel bir eğitim programı da yapım aşamasındadır.
Fermilab'ın SQMS Merkezi 'kuantum bulmacasının' tüm yönlerini ele alıyor
DESY'nin temel fizik programlarını desteklemek üzere halihazırda devam eden amiral gemisi CQTA projeleri ile ilerleme cesaret vericidir. Örneğin, Lazer ve XFEL Deneyi (LUXE), DESY bilim insanları ile Hamburg'daki Avrupa X-ışını Serbest Elektron Lazeri'ndeki (Eu.XFEL) meslektaşları arasında kuantum elektrodinamiği (QED) süreçlerini incelemek için yapılan bir araştırma işbirliğidir. “güçlü alan sınırı” olarak adlandırılır (esasen yüksek yoğunluklu bir optik lazer ile Eu.XFEL'in 16.5 GeV elektron ışınının etkileşimlerini araştırır).
CQTA araştırmacıları ise LUXE içerisinde prensip kanıtı çalışmaları yürütüyor ve parçacık izi yeniden yapılandırmasında örüntü tanıma için kapı tabanlı kuantum bilgisayarların kullanımını araştırmak üzere kuantum donanımını kullanıyor. LUXE bünyesinde geliştirilen kuantum algoritmalarının ve yöntemlerinin diğer yüksek enerjili fizik tesislerindeki deneylere aktarılabilmesi ve bilim adamlarının çok büyük miktarda veriyi daha verimli bir şekilde işlemesine yardımcı olması umut ediliyor.
Bir diğer aktif araştırma alanı ise gürültünün kuantum algoritmalarındaki etkisidir. Jansen şöyle diyor: "Günümüzün kuantum bilgisayarları çok gürültülü, ancak bir algoritma parametre uzayının bir köşesine 'sıkışıp kalırsa' bu gürültü faydalı olabilir." Başka bir deyişle, bir miktar gürültü eklemek, bir algoritmayı yanlış sonuçtan aranan çözüme doğru yönlendirebilir (her ne kadar çok fazla gürültü hiçbir çözümün bulunamadığı anlamına gelse de). Jansen, "Her durumda aradığımız şey 'en etkili nokta' ve optimum gürültü miktarıdır" diye ekliyor.
Endüstride kuantum avantajı
Bu arada kuantum hesaplama, ilaç keşfi ve geliştirme, lojistik optimizasyonu ve finansal modelleme de dahil olmak üzere bir dizi endüstriyel uygulamada halihazırda bir "bozucu" olarak lanse ediliyor. Bu bağlamda bir vaka çalışması, CQTA'daki bilim adamları ile başka bir Alman ulusal araştırma enstitüsü olan Forschungszentrum Jülich arasındaki, havalimanlarındaki "uçuş kapısı atama sorununa" ve özellikle de gelen ve giden uçuşlar arasındaki bağlantı ve programlamanın nasıl en üst düzeye çıkarılacağına bakan bir Ar-Ge işbirliğidir. giden uçuşlar.
CQTA-Jülich ekibi, operasyonel bir havaalanından gelen verileri kullanarak kuantum hesaplamayla gizli korelasyonları ortaya çıkarmaya ve bunu yaparak bu sorunları daha hızlı ve daha verimli bir şekilde çözmeye çalışıyor. Buradaki büyük resim, kapı atama probleminin matematiksel tanımı ve çözümünün, trafik yönetimi, filo lojistik hizmetleri ve büyük spor etkinliklerinde kalabalık kontrolü dahil olmak üzere endüstri ve hükümetin diğer ilgi alanlarına da uygulanabileceğidir. Jansen şunu belirtiyor: "İlginç olan, yüksek enerji fiziğindeki uygulamalar için geliştirdiğimiz kuantum algoritmaları ve yöntemlerinin birçok endüstriyel probleme aktarılabilir olmasıdır - ve tam tersi".
CERN QTI: kuantum inovasyonunu hızlandırmak için büyük bilimden yararlanılıyor
Biraz şaşırtıcı bir şekilde, CQTA çalışmasının bir diğer aktif alanı müzikte kuantum hesaplamanın bilimsel, teknik ve sanatsal uygulamalarını içermektedir. Ekim 2023'te Berlin'de düzenlenen (ve CQTA ile Plymouth Üniversitesi tarafından ortaklaşa düzenlenen) İkinci Uluslararası Kuantum Bilgisayar ve Müzikal Yaratıcılık Sempozyumu'nun da gösterdiği gibi, müzisyenler ve yapımcılar için yaratıcı ve ticari fırsatlara ilgi artıyor. İngiltere). Jansen şöyle diyor: "CQTA'da yeterince deneyim kazandıktan sonra vizyon, kuantum hesaplama hakkında hiçbir fikri olmayan müzisyenlerin bu enstrümanı tamamen yeni sesler yaratmak için kullanabilmelerini sağlayacak bir kuantum sentezleyici oluşturmaktır."
Ortaklıklara yatırım yapmak
CQTA'nın son iki yıldaki operasyonel ilerlemesine rağmen, Jansen ve meslektaşları aynı zamanda CQTA'nın teklifini daha stratejik bir şekilde geliştirmek için çalışıyorlar.
seviye. Gerçekten de, CQTA geçen yıl bir IBM Quantum İnovasyon Merkezi olarak kabul edildi ve Fortune 500 şirketleri, yeni kurulan şirketler, üniversiteler ve ulusal araştırma laboratuvarlarından oluşan küresel bir Ar-Ge ağına erişim sağladı; bunların tümü kuantum hesaplama teknolojilerini geliştirmek ve geliştirmek için IBM ile birlikte çalışıyor. uygulamalar. CQTA'nın kendisini kuantumla ilgili her konuda uzman teknik danışmanlık ve kolaylaştırma hizmetleri sağlayıcısı olarak konumlandırması göz önüne alındığında, IBM'in ortaklığı iki kat daha önemlidir.
DESY, kuantum Ar-Ge çabalarını koordine etmek için kuantum teknolojileri görev gücü oluşturdu; CQTA, kuantum hesaplama ve kuantum algılama için bir odak noktası sağlıyor
Jansen, "CQTA ekibi endüstri, akademik ve hükümet ortaklarının problemlerini kuantum bilgisayarda çalışabilecek şekilde matematiksel olarak formüle etmelerine yardımcı olmak için burada" diye belirtiyor. "IBM ile olan yakın çalışma ilişkimiz, üçüncü tarafların IBM'in son teknoloji kuantum donanımına ve yazılımına ücrete dayalı erişimine aracılık edebildiğimiz ve kuantum hesaplama yoluyla karmaşık bilimsel ve teknoloji sorunlarını çözebildiğimiz anlamına geliyor."
Bu artan görünürlük ve tanınırlık başka açılardan da işe yarıyor; özellikle CQTA'nın bir “kuantum hızlandırıcı” rolü ve yerel yönetimin 2020 sonuna kadar kuantum teknolojileri için küresel olarak önemli bir temel oluşturma niyetinde olduğu Brandenburg eyaletindeki bölgesel merkez olarak rolü. on yıl. Jansen şöyle diyor: "Şu anda her şey Brandenburg bölgesindeki ilgili paydaşları birbirine bağlamak ve ortak girişimleri keşfetmekle ilgili; örneğin kuantum iş gücünün yanı sıra uygulamalı araştırma ve inovasyon ağlarının oluşturulması."
QUANT-NET'in test ortamı yenilikleri: kuantum ağının yeniden tasarlanması
CQTA bilim adamları ve mühendisleri kuantum hesaplama için yeni uygulamalar keşfetmeye devam ederken, Jansen halihazırda Brandenburg eyalet hükümeti ve Alman Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı (BMBF) tarafından finanse edilen girişim için sürdürülebilir uzun vadeli bir iş modeli arıyor. ), Avrupa Birliği'nin Horizon programı ve endüstri ortaklarından oluşan bir ağ.
Jansen şu sonuca varıyor: "CQTA'nın iş planının yapı taşları büyük ölçüde devam eden çalışmalardır" ve şöyle devam ediyor: "Ar-Ge işbirliğine, uygulamalı bilimsel danışmanlığa ve büyük olasılıkla teknoloji çevirisine ve ticari süreçlerin yaygınlaştırılmasına yönelik bir vurguyla" başlangıç girişimleri.”
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://physicsworld.com/a/collaboration-shapes-prioritization-within-desys-quantum-ecosystem/
