CERNin Quantum Technology Initiative (QTI) on suunniteltu tehostamaan korkean energian fysiikan ja kvanttiteknologian yhteisöjen välistä yhteistyötä. Joe McEntee puhuu Benjamin Frisch, CERNin QTI-johtoryhmän ja CERNin Knowledge Transfer -ryhmän jäsen, tähänastisista saavutuksista ja tammikuussa 2024 alkaneen aloitteen seuraavan vaiheen prioriteeteista
Mitkä ovat CERN QTI:n pitkän aikavälin tavoitteet?
Kolmen ensimmäisen vuoden aikana CERN QTI on nopeuttanut vuoropuhelua korkean energian fysiikan (HEP) ja kvanttiteknologiayhteisöjen välillä. Kyse on molemminpuolisten hyötyjen ymmärtämisen luomisesta, kvantin HEP:ssä tarjoamien mahdollisuuksien tunnistamisesta ja erityisten osaamisalueiden luomisesta, joilla CERNin tiedemiehet ja insinöörit voivat osallistua kvanttiteknologioiden ja -sovellusten kehittämiseen – sekä CERNissä että teollisuudessa ja laajempaa taloutta.
Vuonna 2021 julkaistu CERNin QTI-tiekartta muokkaa toimintaamme verrattuna joukkoon strategisia tavoitteita, mukaan lukien: tieteellinen/tekninen kehitys ja valmiuksien kehittäminen; yhteiskehityskumppanuuksien perustaminen teollisuuden ja korkeakoulujen kanssa; kvanttiteknologiayhteisön luominen HEP:iin; ja tiivis integraatio kansallisiin ja kansainvälisiin kvanttialoitteisiin. Nämä viitekohdat muuttuvat monipuoliseksi T&K-työksi CERNissä ja erityisprojekteiksi, jotka kattavat kvanttiteorian ja simuloinnin; kvanttilaskenta ja algoritmit; kvanttianturi ja siihen liittyvät nanoteknologiat; ja kvanttiverkostoituminen.
Joten etsit suurempaa lähentymistä HEP- ja kvanttiteknologiayhteisöjen välillä?
Oikea. CERN QTI pyrkii toimimaan T&K-yhteistyön ja tiedonvaihdon keskipisteenä HEP:n ja kvanttiteknologiayhteisöjen välillä, olivatpa ne akateemisia, teollisia tai valtion kumppaneita. Koulutus, tiedottaminen ja tekninen levitys ovat ensisijaisia. Esimerkkinä esimerkkinä CERN QTI:n luoma ja järjestämä kansainvälinen konferenssi korkean energian fysiikan kvanttitekniikoista (QT4HEP). Ensimmäinen painos, joka pidettiin CERNissä marraskuussa 2022, houkutteli yli 250 kansainvälistä asiantuntijaa (katso "QC4HEP White Paper: the race for quantum edu" alla). Jatkotoimena CERN isännöi marraskuussa 2023 seitsemättä monitieteistä Quantum Techniques in Machine Learning (QTML) -konferenssia, johon osallistui yli 330 osallistujaa.
Tarkemmin sanottuna, kuinka CERN QTI maksimoi sitoutumisen kvanttiteollisuuteen ja toimitusketjuun?
CERNin tiedonsiirto (KT) group huolehtii CERN QTI:n toiminnasta teollisuuden sitoutumisstrategian kannalta. Tämä alkaa CERNin jäsen- ja liitännäisjäsenmaiden teollisen ekosysteemin analysoinnilla sekä kvanttitoimitusketjun täyttämättömien tarpeiden tarkastelulla. Kaikki tämä sitten kartoitetaan CERNin kvanttiosaamiseen ja teknologioihin, jotta saadaan tietoa teollisuuden kanssa käytävistä keskusteluista lisensseistä, konsultoinnista, yhteiskehitysprojekteista ja immateriaalioikeuksista.
Muodolliset yhteydet kvanttitoimitusketjun avaintoimijoihin on luotu CERNin liitännäisjäsenyyden kautta European Quantum Industry Consortiumissa (QuIC), joka on yleiseurooppalainen kvanttiteollisuuden kauppajärjestö. Näkyvyys on tässä kaikki kaikessa, minkä vuoksi CERN QTI:llä on näkyvä näytteilleasettaja läsnä ollessa lippulaivatapahtumissa, kuten European Quantum Technologies Conference (pidettiin Hannoverissa, Saksassa lokakuussa) korostaakseen CERNiä mahdollisena innovaatiokumppanina kvanttiteknologiayrityksille.
Miten CERN QTI tukee laajempia pyrkimyksiä kehittää kvanttityövoimaa?
CERN-aloite kannustamiseksi HEP:n ja kvanttiteknologian vuorovaikutus sisältää luonnollisesti sitoutumisen valmiuksien kehittämiseen. CERN on sulatusuuni, jossa työskentelee yli 16 000 ihmistä – tutkijoita ja insinöörejä, jatko-opiskelijoita ja jatko-opiskelijoita sekä yli 13 000 tieteellistä käyttäjää tutkimuslaitoksista ja yliopistoista ympäri maailmaa.
Käytännön koulutuksen lisäksi CERN QTI tarjoaa tälle monipuoliselle työvoimalle jatkuvaa koulutusta, koulutusta ja ammatillista kehittymistä kaikessa kvanttialalla – mukaan lukien esimerkiksi QTI Journal Club, QTI Theory Forum sekä laaja ohjelma kvanttitieteen luentoja ja työpajoja. ja koulut. CERN QTI:n lippulaivakoulutustapahtumien joukossa on Elias Combarron (Oviedon yliopisto, Espanja) pitämä kvanttilaskentaa käsittelevä seitsenosainen verkkokurssi. Kurssi lähetettiin suorana ja ilmaislähetyksenä vuoden 2020 lopussa, ja se herättää edelleen merkittävää sitoutumista.
QC4HEP:n valkoinen kirja: kilpailu kvanttieduista
Kvanttilaskentaa HEP:lle (QC4HEP) käsittelevän työryhmän muodostaminen oli CERNissä marraskuussa 4 pidetyssä kansainvälisessä korkean energiafysiikan kvanttiteknologian konferenssissa (QT2022HEP).
Työryhmän, johon kuuluu yli 50 jäsentä HEP-instituuteista eri puolilta EU:ta, Yhdysvaltoja ja Japania, tehtävänä on analysoida kvanttilaskennan mahdollisuuksia toteuttaa "paradigmaattinen muutos" laskentalaitteistoissa ja -ohjelmistoissa luonnontieteissä ja sen ulkopuolella.
"Katsomme mahdollisuutta arvioida tapauskohtaisesti tarvittavat resurssit niin sanotun kvanttiedun saavuttamiseksi, jolloin klassisilla koneilla saavuttamattomat tai erittäin kalliit laskelmat ovat mahdollisia tai käytännöllisiä kvanttitietokoneilla", Michele Grossi sanoo. , kvanttivanhempi tutkija CERNissä ja CERNin QTI:n ja QC4HEP-työryhmän jäsen. "Ryhmä tunnustaa, että HEP-yhteisö on avainasemassa kvanttilaskennan tehon vapauttamisessa, koska ala on rikas haastavien laskentaongelmien lähde."
Vauhdistakaan ei ole pulaa. Tämän vuoden heinäkuussa QC4HEP-työryhmä julkaisi valkoisen kirjan (saatavilla arXiv-palvelusta) tunnistaakseen teoreettisen ja kokeellisen hiukkasfysiikan käyttötapaukset, joissa kvanttilaskenta voisi tuottaa merkittävää pitkän aikavälin nousua. Paperin ovat kirjoittaneet CERNin, DESYn, IBM Quantumin ja yli 30 muun organisaation asiantuntijat.
"Teoreettisten näkökohtien kannalta hiukkasfysiikassa on lupaavia alueita, jotka liittyvät kvanttitilojen evoluutioon, hilamittariteoriaan, neutriinovärähtelyihin ja kvanttikenttäteorioihin yleensä. Kokeellisella puolella valkoinen kirja puolestaan tuo esiin alueita, jotka liittyvät suihkun ja radan jälleenrakennukseen korkeaenergisten hiukkasten törmäyksien aikana, harvinaisten signaalien poimimiseen, standardimallien edeltäviin ongelmiin ja parton-suihkuihin [säteilykaskadeihin].
Työryhmä priorisoi parhaillaan joukkoa HEP-sovelluksia, jotka toteutetaan osana IBM Quantumin ”100×100” Challengea, seuraavan sukupolven kvanttilaskennan testialustaa, joka tulee verkkoon vuonna 2024.
Kirjallisuutta
Alberto di Meglio et ai. 2023 Kvanttilaskenta korkean energian fysiikkaan: uusinta tekniikkaa ja haasteita. QC4HEP-työryhmän yhteenveto arXiv
Mitä asioita on opittu CERNin QTI:n I vaiheen aikana?
On rohkaisevaa nähdä CERN QTI:n asiantuntemuksen laaja tunnustus tieteenalojen välisen tieteellisen yhteistyön liikkeellepanevana voimana – itse asiassa toimien "rehellisenä välittäjänä", joka yhdistää HEP- ja kvanttiteknologiayhteisöt. Myös konkreettista edistystä on tapahtunut, sillä CERNin QTI:n kahden ensimmäisen vuoden aikana toteutetut projektit osoittavat kvanttiteknologian pitkän aikavälin mahdollisuuksia monilla HEP:n alueilla – teoreettisista näkökohdista ja kvanttilaskentainfrastruktuureista "big data" -analytiikkaa varten seuraavaan sukupolveen. ilmaisinmallit eri energiajärjestelmissä.
QUANT-NETin testausalustainnovaatiot: kvanttiverkon uusiminen
Yhteistyössä teollisuuden ja akateemisten kumppaneiden kanssa CERN QTI on myös sitoutunut laajentamaan kykyjen kulkua – tukemaan tieteellisiä ohjelmia täällä CERNissä tai siirtämään haluttuja taitoja nousevaan kvanttitoimitusketjuun. Jälkimmäinen on avainasemassa: vaikka monet kvanttialan kaupalliset yksiköt näkevät merkittävää kasvua, samat yritykset kamppailevat täyttääkseen keskeiset tekniset roolit, joita tarvitaan kasvun nopeuttamiseksi ja viime kädessä ylläpitämiseksi.
Mitä CERN QTI:lle seuraavaksi?
Aloitteen II vaihe eteneetammikuussa 2024, ja siinä on kyse konsolidoinnista, priorisoimalla CERNin HEP-tutkimusohjelmassa joukon tutkimuksia, joilla on mahdollisia muutoksia. Organisaation näkökulmasta temaattisia osaamiskeskuksia (CCs) tulee olemaan neljä. Esimerkiksi hybridikvanttilaskentainfrastruktuureja ja -algoritmeja käsittelevä CC kehittää vankan ymmärryksen kvanttilaskentajärjestelmien suorituskyvystä ja optimaalisesta käytöstä (mukaan lukien integrointi korkean suorituskyvyn laskentakeskuksiin) varmistaen, että HEP-yhteisön vaatimukset otetaan huomioon. alan toimitusketjussa. CERNin käyttötapauksiin mukautetut yhteiskehityskumppanuudet ovat välttämättömiä tällä koordinaatilla.
CC on CERN Technologies Quantum Platform Demonstratorina kehittää osaamista, jotka liittyvät kvanttilaskenta- ja tunnistusteknologioihin, joilla on suoria sovelluksia fysiikkaan standardimallin ulkopuolella. Samaan aikaan CC on Quantum Networking pyrkii asettamaan CERN:n osaksi kvanttiviestinnän tutkimus- ja kehitysyhteisöä ja antamaan erikoisosaamista uusien kvanttiverkkoprotokollien toteuttamiseen.
- SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
- PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
- PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
- PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
- Lähde: https://physicsworld.com/a/cern-qti-harnessing-big-science-to-accelerate-quantum-innovation/
- :on
- :On
- :missä
- 000
- 13
- 16
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 2024
- 250
- 30
- 50
- a
- Meistä
- Academia
- akateeminen
- kiihdyttää
- kiihtyi
- Tili
- saavutukset
- poikki
- Toimia
- toimiva
- toiminta
- toiminta
- Lisää
- Etu
- Jälkeen
- tavoitteet
- AL
- algoritmit
- Kaikki
- pitkin
- Myös
- keskuudessa
- an
- analysoida
- analyysi
- Analytics
- ja
- sovellukset
- lähestymistavat
- OVAT
- alueet
- Art
- AS
- näkökohdat
- pyrkii
- Työtoveri
- Yhdistys
- At
- houkutellut
- houkuttelee
- tekemääsi
- saatavissa
- BE
- Palkki
- tulevat
- ollut
- ovat
- alle
- Hyödyt
- Benjamin
- välillä
- Jälkeen
- Iso
- sekä
- laaja
- lähettää
- by
- laskelmat
- nimeltään
- CAN
- tapaus
- keskuksissa
- ketju
- haaste
- haasteet
- haastava
- napsauttaa
- lähellä
- maila
- Cm
- yhteistyö
- Tulla
- kaupallinen
- sitoutuminen
- sitoutunut
- Yhteydenpito
- yhteisöjen
- yhteisö
- kompakti
- Yritykset
- laskennallinen
- tietokoneet
- tietojenkäsittely
- Konferenssi
- näkökohdat
- vakauttaminen
- konsortio
- konsultointi
- edistävät
- edistää
- Lähentyminen
- koordinoida
- voisi
- Kurssi
- himoittu
- luotu
- Luominen
- luominen
- Tällä hetkellä
- Päivämäärä
- omistautunut
- toimittaa
- suunniteltu
- mallit
- kehittää
- kehittämällä
- Kehitys
- kehitys
- Vuoropuhelu
- eri
- ohjata
- tieteenalojen
- keskustelut
- useat
- ei
- ajo
- aikana
- talous
- ekosysteemi
- painos
- koulutus
- vaikutus
- vaivaa
- ponnisteluja
- myöskään
- syntymässä
- kannustaa
- rohkaiseva
- loppu
- energia
- sitoumus
- Engineers
- parantaa
- varmistamalla
- yksiköt
- olennainen
- vakiintunut
- perustamisesta
- perustaminen
- EU
- Eurooppalainen
- Tapahtumat
- kaikki
- evoluutio
- esimerkki
- Vaihdetaan
- kallis
- kokeellinen
- asiantuntemus
- asiantuntijat
- tutkitaan
- laaja
- uuttaminen
- erittäin
- kaveri
- ala
- täyttää
- Etunimi
- lippulaiva
- keskeinen
- varten
- voima
- muodostus
- foorumit
- neljä
- alkaen
- general
- yleinen tarkoitus
- Saksa
- tietty
- Hallitus
- valmistua
- suurempi
- Ryhmä
- Kasvu
- käytännön
- Palvelimet
- valjastaminen
- Olla
- otsikko
- sankari
- tätä
- Korkea
- korkea suorituskyky
- Korostaa
- isännöi
- Miten
- HTTPS
- Hybridi
- i
- IBM
- ibm quantum
- tunnistaa
- tunnistaminen
- ii
- kuva
- Vaikutukset
- toteuttaa
- in
- sisältää
- Mukaan lukien
- teollinen
- teollisuus
- ilmoittaa
- tiedot
- infrastruktuuri
- aloite
- aloitteita
- Innovaatio
- innovaatiot
- integraatio
- henkinen
- tekijänoikeuksien
- kansainvälisesti
- tulee
- alustava
- Tutkimukset
- kysymys
- SEN
- tammikuu
- Japani
- JOE
- päiväkirja
- jpg
- heinäkuu
- avain
- tuntemus
- tiedonsiirto
- suuri
- oppinut
- oppiminen
- luennot
- Lessons
- Licensing
- pitää
- linjat
- liittyvät
- yhdistää
- linkit
- elää
- pitkän aikavälin
- näköinen
- ulkonäkö
- kone
- koneoppiminen
- Koneet
- johto
- Johtoryhmä
- monet
- marina
- max-width
- Maksimoida
- Sillä välin
- jäsen
- Jäsenet
- jäsenyys
- malli
- Vauhti
- lisää
- keskinäinen
- kansallinen
- Luonnollinen
- tarvitaan
- tarpeet
- verkko
- verkostoituminen
- neutriino
- seuraava
- seuraavan sukupolven
- Nro
- romaani
- marraskuu
- tavoitteet
- lokakuu
- of
- Tarjoukset
- on
- jatkuva
- verkossa
- avata
- Mahdollisuudet
- optimaalinen
- or
- organisatorinen
- organisaatioiden
- Järjestetty
- Muut
- meidän
- ulos
- Outreach
- yli
- Paperi
- osa
- osallistujat
- kumppani
- kumppani
- kumppanuudet
- Ihmiset
- suorituskyky
- näkökulma
- vaihe
- Fysiikka
- Fysiikan maailma
- putki
- Paikka
- foorumi
- Platon
- Platonin tietotieto
- PlatonData
- pelaajat
- plus
- Kohta
- pistettä
- sijainti
- mahdollisuus
- mahdollinen
- tohtoritutkijoille
- mahdollinen
- teho
- Käytännön
- läsnäolo
- priorisointi
- ongelmia
- ammatillinen
- ohjelma
- ohjelmat
- Edistyminen
- projekti
- hankkeet
- näkyvä
- lupaava
- omaisuus
- protokollat
- tarjoaa
- julkaistu
- Kvantti
- kvanttietu
- kvantitietokoneet
- kvanttilaskenta
- kvanttiverkostoituminen
- kvanttitekniikka
- kvanttitekniikka
- T & K-
- Rotu
- HARVINAINEN
- tavoittaa
- ymmärtää
- tunnustaminen
- tunnustaa
- viite
- ottaa huomioon
- järjestelmien
- Reimagining
- liittyvä
- vaatimukset
- tutkimus
- Tutkijat
- Esittelymateriaalit
- arviot
- Rikas
- roadmap
- luja
- roolit
- sama
- sanoo
- skaalaus
- Koulut
- tiede
- tieteet
- tieteellinen
- tutkijat
- sektori
- nähdä
- koska
- etsiä
- etsiä
- vanhempi
- setti
- muodot
- Lyhyt
- puute
- Näytä
- puoli
- signaalit
- merkittävä
- simulointi
- koska
- taitoja
- Tuotteemme
- lähde
- Espanja
- jännitys
- asiantuntija
- erityinen
- erityisesti
- Henkilöstö
- standardi
- alkoi
- alkaa
- Osavaltio
- Valtiot
- Yhä
- Strateginen
- Strategia
- Struggling
- Opiskelijat
- YHTEENVETO
- toimittaa
- toimitusketju
- Tukea
- järjestelmät
- otettava
- lahjakkuus
- Neuvottelut
- konkreettinen
- joukkue-
- teknologia
- tech-yrityksille
- Tekninen
- tekniikat
- Technologies
- Elektroniikka
- ehdot
- kuin
- että
- -
- Aloite
- Projektit
- maailma
- temaattista
- sitten
- teoreettinen
- teoria
- Siellä.
- asiat
- tätä
- Tämä vuosi
- ne
- kolmella
- Kautta
- thumbnail
- että
- tänään
- otti
- raita
- kauppaa
- koulutus
- kehityskaari
- siirtää
- Siirtäminen
- Kääntää
- totta
- kaksi
- Lopulta
- ymmärtäminen
- Yliopistot
- yliopisto
- lukituksen
- yläpuoli
- us
- käyttää
- Käytä koteloita
- Käyttäjät
- Vastaan
- näkyvyys
- oli
- HYVIN
- onko
- joka
- vaikka
- valkoinen
- valkoinen paperi
- miksi
- laajempi
- tulee
- with
- sisällä
- työvoima
- työskentely
- Työryhmä
- Työpajat
- maailman-
- vuosi
- vuotta
- tuotto
- zephyrnet