By 댄 오셔 게시일: 20년 2022월 XNUMX일
중성 원자 양자 프로세서 개발업체인 Pasqal은 세계 최대 화학 회사인 독일 BASF와 파트너십을 발표하여 Pasqal의 독자적인 양자 알고리즘이 날씨 관련 프로젝트 및 기타 전산 유체 역학 응용 분야에 어떻게 사용될 수 있는지 탐구했습니다.
Pasqal에 따르면 BASF는 이미 프로젝트의 초기 2년 단계에서 자사의 알고리즘이 날씨 패턴을 예측하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 살펴보기 시작했으며, 이 작업은 기후에 대한 작업과 지원을 위한 Pasqal의 노력에도 반영될 수 있습니다. 모델링.
Pasqal의 최고 상업 책임자(CCO)인 Benno Broer는 이메일을 통해 IQT News에 다음과 같이 말했습니다. “구체적으로 이 프로젝트는 미분 방정식을 풀기 위한 Pasqal의 독자적인 양자 알고리즘 제품군을 매개변수화(맞춤화, 특정 애플리케이션 만들기), 구현(실행) 및 테스트(벤치마크)하는 것을 목표로 합니다. 소위 DQC(미분 양자 회로) 알고리즘 계열(예를 들어 참조) https://arxiv.org/abs/2011.10395) 예측 기상 패턴의 문제. 연구의 일부는 또한 중성 원자 특정 아날로그-디지털 방식 DQC 알고리즘 제품군을 구현하는 것입니다.
하이페리온 리서치에 따르면, 글로벌 고성능 컴퓨팅 투자의 5%는 날씨 모델링에 초점을 맞추고 있으며, 바람, 열 전달, 태양 복사에 대한 복잡한 데이터 배열이 포함될 수 있으므로 물리 기반 날씨 모델에서 수많은 비선형 미분 방정식을 풀어야 합니다. , 상대 습도, 지형 토폴로지 및 기타 여러 매개변수.
BASF는 작물 수확량과 성장 단계를 시뮬레이션하고 작물 보호 제품을 적용할 때 표류를 예측하기 위해 기상 모델에서 생성된 매개변수를 사용합니다. 이는 또한 고급 작물 최적화 플랫폼인 xarvio FIELD MANAGER를 포함한 BASF의 디지털 농업 제품 포트폴리오의 기반을 형성합니다.
BASF 농업 솔루션 사업부의 선임 기상 모델러인 John Manobianco 박사는 “Pasqal의 양자 솔루션은 양자 하드웨어가 실제로 이러한 알고리즘을 활용할 수 있는 지점까지 성숙해지면 BASF의 복잡한 계산 시뮬레이션을 단순화하는 데 이상적입니다.”라고 말했습니다. “Pasqal의 기상 모델링 혁신을 활용하면 기존 고성능 컴퓨팅으로 달성할 수 있는 수준을 뛰어넘는 양자 컴퓨팅의 능력이 검증됩니다. 이러한 혁신적인 기술은 우리가 기후 변화 영향에 대비하고 보다 지속 가능한 미래를 향해 나아가는 데 도움이 될 수 있습니다.”
이번 주에 Pasqal과 BASF가 발표한 작업은 특히 다음과 같은 측면에서 적절해 보입니다. 열 기록 현재 찢어지는 것은 유럽 전역에 걸쳐 있습니다. 단기적으로 양자 컴퓨팅이 기후 변화 싸움에 가져올 수 있는 것이 무엇인지 묻는 질문에 Broer는 다음과 같이 설명했습니다. “첫째, 기후 변화의 중요한 문제는 인간 행동의 중대한 변화 없이는 완화될 가능성이 없습니다. 그러나 Pasqal에서는 기술 발전이 상당히 긍정적인 기여를 하여 필요한 행동 변화가 수용 가능하고 관리 가능하다고 믿습니다. 기후 변화 완화에 대한 양자의 핵심 기여는 현대 R&D의 초석이 되고 있는 '디지털 트윈' 유형 컴퓨터 시뮬레이션의 성능을 향상시키는 능력에서 기대됩니다.”
Broer는 계속해서 “정확한 '디지털 트윈'은 지속 가능한 신기술에 대한 R&D 속도를 높이는 가장 효과적인 지원 도구 중 하나입니다. Pasqal은 BASF 협력에 사용된 것과 같은 미분 방정식을 풀기 위한 독자적인 양자 방법이 2024년에 초기 양자 이점을 보여줄 유망한 후보가 될 것으로 기대합니다. 날씨 또는 기후 모델링(이것은 BASF와의 협력 연구 범위의 일부입니다).”
BASF가 수행하는 작업 외에도 기후 모델링을 위한 디지털 트윈 기술을 연구하는 또 다른 회사는 Nvidia입니다. 지구 전체의 디지털 트윈 Broer는 이러한 디지털 트윈이 현재 "고성능 컴퓨팅(HPC) 워크플로우를 통해 구현되고 있으며, 이는 현재 단일 스레드 클래식 CPU 또는 GPU를 사용하는 병렬 컴퓨팅에 의해 실행됩니다."라고 말했습니다. 미래의 HPC 애플리케이션에서는 모든 단계를 효율적이고 효과적으로 처리하기 위해 더욱 다양한 컴퓨팅 리소스가 필요할 가능성이 높습니다. 우리는 HPC 워크플로의 각 단계가 해당 단계에서 해결해야 할 특정 수학적 문제를 해결하는 데 가장 적합한 특수 유형의 컴퓨팅 하드웨어에 의해 실행되는 장기적인 미래를 예측합니다. 그리고 미래 HPC 워크플로우의 특정 단계에서는 양자가 가장 잘 갖추어져 있을 것입니다. 따라서 양자는 다양한 하이브리드 HPC 미래 워크플로우의 일부가 될 것입니다.”
Dan O'Shea는 25년 넘게 반도체, 센서, 소매 시스템, 디지털 결제 및 양자 컴퓨팅/기술을 포함한 통신 및 관련 주제를 다루었습니다.
