क्वांटम कंप्यूटिंग यूके में बाढ़ की भविष्यवाणियों पर काम करती है - क्वांटम टेक्नोलॉजी के अंदर

अग्रणी क्वांटम कंपनी के बीच एक नई साझेदारी मल्टीवर्स कंप्यूटिंग, मूडीज एनालिटिक्स, और ऑक्सफोर्ड क्वांटम सर्किट (ओक्यूसी) ने उन्नत बाढ़ भविष्यवाणी मॉडल के विकास में क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीकों का लाभ उठाने के लिए इनोवेट यूके से फंडिंग हासिल की है, जो एक ऐसा समाधान पेश करता है जो पारंपरिक तरीकों की बाधाओं को पार करता है।

यूके के पर्यावरण, खाद्य और ग्रामीण मामलों के विभाग की देखरेख में, इस पहल का उद्देश्य जलवायु परिवर्तन के कारण तीव्र मौसम की घटनाओं के खिलाफ यूके की लचीलापन को बढ़ावा देना है। राष्ट्र क्वांटम-सहायता प्राप्त कम्प्यूटेशनल तरल गतिकी को नियोजित करके अपने अनुकूली उपायों को बढ़ाने की उम्मीद करता है।

सहयोग ने "क्वांटम-असिस्टेड फ्लड मॉडलिंग: उन्नत जोखिम मूल्यांकन के लिए अग्रणी बड़े पैमाने पर विश्लेषण" शीर्षक वाले अपने प्रस्ताव के साथ यूके सरकार के क्वांटम उत्प्रेरक फंड के चरण 1 में अपना स्थान सुरक्षित किया। मुख्य उद्देश्य बड़े पैमाने पर बाढ़ मॉडलिंग में मौजूद कम्प्यूटेशनल चुनौतियों से निपटने के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग का उपयोग करना है। यह अधिक सटीक और कुशल जोखिम मूल्यांकन और प्रबंधन प्रक्रिया का वादा करता है।

प्रभारी का नेतृत्व करते हुए, मल्टीवर्स कंप्यूटिंग तकनीकी पहलुओं को संभालेगी, जिसमें समस्या तैयार करना और एल्गोरिदम विकसित करना शामिल है। OQC क्वांटम हार्डवेयर और अतिरिक्त संसाधन प्रदान करने के लिए तैयार है। मूडीज़ एनालिटिक्स, जो वैश्विक जोखिम प्रबंधन में अपनी विशेषज्ञता के लिए प्रसिद्ध है, उद्योग ज्ञान, डेटा शर्तों और कम्प्यूटेशनल दक्षता में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।

जलवायु परिवर्तन के साथ बढ़ते ज्वार

विशेषज्ञों का अनुमान है कि इसमें वृद्धि होगी ग्लोबल वार्मिंग, अधिक चरम मौसम की घटनाएं, जिसमें बाढ़ भी शामिल है, और अधिक सामान्य हो जाएगी। सटीक बाढ़ पूर्वानुमान के बिना, सरकारें और नागरिक भविष्य में आने वाली बाढ़ की घटनाओं के लिए ठीक से तैयारी नहीं कर सकते। इससे कस्बों और शहरों के लिए विनाशकारी बाढ़ के बाद बेहतर तरीके से उबरना मुश्किल हो जाता है। मल्टीवर्स कंप्यूटिंग के मुख्य बिक्री अधिकारी विक्टर गैस्पर ने विस्तार से बताया, "बाढ़ का बढ़ता जोखिम यूके के सामने सबसे चुनौतीपूर्ण जलवायु परिवर्तन अनुकूलन में से एक है।" "यह जोखिम इतना महत्वपूर्ण है कि समय के साथ देश के सकल घरेलू उत्पाद पर असर डाल सकता है।"

बाढ़ पूर्वानुमानों में सुधार

बाढ़ मॉडलिंग का वर्तमान परिदृश्य काफी हद तक द्वि-आयामी हाइड्रोडायनामिकल मॉडल पर निर्भर करता है। उथले जल समीकरणों (एसडब्ल्यूई) के आधार पर, ये मॉडल बांध टूटने, तूफान बढ़ने और नदी में बाढ़ की लहरों जैसी घटनाओं की भविष्यवाणी करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

हालाँकि, इन सिमुलेशन की व्यापक कम्प्यूटेशनल मांगें अक्सर उनकी स्केलेबिलिटी और रिज़ॉल्यूशन को सीमित कर देती हैं। गैस्पर ने समझाया, "द्रव गतिशीलता समस्याओं को शास्त्रीय कंप्यूटर का उपयोग करके मॉडल करना कम्प्यूटेशनल रूप से कठिन है क्योंकि इसमें बड़ी संख्या में चर शामिल हैं।" "हमारा समाधान शास्त्रीय समाधानों की तुलना में उन चरों को अधिक सफलतापूर्वक प्रबंधित करने में सक्षम होगा और अधिक सटीक जोखिम पूर्वानुमान प्रदान करेगा।"

जबकि प्रक्रिया में तेजी लाने के लिए समानांतर और जीपीयू-आधारित कंप्यूटिंग जैसे समाधान लागू किए गए हैं, क्वांटम कंप्यूटिंग की शुरूआत नए क्षितिज सामने लाती है।

इन तीन सहयोगियों द्वारा निर्मित परियोजना एक क्वांटम भौतिकी-सूचित न्यूरल नेटवर्क (क्यूपीआईएनएन) एल्गोरिदम को नियोजित करेगी, जो एक वेरिएशनल क्वांटम सर्किट (वीक्यूसी) का उपयोग करके क्वांटम प्रोसेसिंग के साथ शास्त्रीय डेटा प्रोसेसिंग को फ़्यूज़ करती है।

चरण 1, तीन महीने तक चलने वाला, 30 नवंबर 2023 को समाप्त होगा। इसके बाद, चरण 2 15 महीने तक चलेगा, जो जनवरी 2024 में शुरू होगा। दूसरे चरण की प्रगति पहले चरण की सफल परिणति पर निर्भर है।

गैस्पर ने कहा: “हम उम्मीद करते हैं कि भविष्य में हमारा काम व्यापार और सरकार में नीति निर्माताओं को सूचित करेगा और बाढ़ के बढ़ते जोखिम के लिए अलग योजना बनाने के लिए नए प्रोत्साहनों का समर्थन करेगा। इसमें तटरेखा पर इमारतों के लिए नई सुरक्षा, उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों में नए निर्माण के बारे में सूचित निर्णय लेना और उन संपत्तियों के लिए जोखिम स्तर की बेहतर समझ शामिल हो सकती है जिन्हें वर्तमान में बाढ़-प्रवण स्थानों में नहीं माना जाता है।

केना ह्यूजेस-कैसलबेरी इनसाइड क्वांटम टेक्नोलॉजी और JILA में साइंस कम्युनिकेटर (कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय और NIST के बीच एक साझेदारी) में एक कर्मचारी लेखक हैं। उनकी राइटिंग बीट्स में डीप टेक, क्वांटम कंप्यूटिंग और एआई शामिल हैं। उनके काम को साइंटिफिक अमेरिकन, डिस्कवर मैगज़ीन, आर्स टेक्निका और बहुत कुछ में चित्रित किया गया है।

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• स्रोत: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-computing-takes-on-flood-predictions-in-the-uk/