Inicjatywa technologii kwantowej (QTI) CERN ma na celu wzmocnienie współpracy między społecznościami zajmującymi się fizyką wysokich energii i technologią kwantową. Z którym rozmawia Joe McEntee Benjamina Frischa, członek zespołu zarządzającego CERN QTI i grupy ds. transferu wiedzy CERN, o dotychczasowych osiągnięciach i priorytetach kolejnej fazy inicjatywy, która rozpoczęła się w styczniu 2024 r.
Jakie są długoterminowe cele CERN QTI?
W ciągu pierwszych trzech lat CERN QTI przyspieszył dialog między społecznościami zajmującymi się fizyką wysokich energii (HEP) i technologią kwantową. Wszystko polega na stworzeniu zrozumienia wzajemnych korzyści, identyfikacji możliwości, jakie zapewnia technologia kwantowa w HEP oraz ustaleniu konkretnych obszarów kompetencji, w których naukowcy i inżynierowie z CERN mogą przyczynić się do rozwoju technologii i zastosowań kwantowych – zarówno w CERN, jak i w przemyśle i szerszej gospodarki.
Mapa drogowa CERN QTI, opublikowana w 2021 r., kształtuje naszą działalność w oparciu o zestaw celów strategicznych, w tym: rozwój naukowo-techniczny i budowanie potencjału; ustanawianie partnerstw na rzecz wspólnego rozwoju z przemysłem i środowiskiem akademickim; utworzenie społeczności technologii kwantowych w ramach HEP; oraz ścisła integracja z krajowymi i międzynarodowymi inicjatywami kwantowymi. Te punkty odniesienia przekładają się na różnorodne wysiłki badawczo-rozwojowe w CERN i konkretne projekty obejmujące teorię kwantową i symulację; obliczenia kwantowe i algorytmy; wykrywanie kwantowe i powiązane nanotechnologie; i sieci kwantowe.
Zatem dążysz do większej konwergencji między społecznościami zajmującymi się HEP i technologiami kwantowymi?
Prawidłowy. CERN QTI aspiruje do pełnienia roli centralnego punktu współpracy badawczo-rozwojowej oraz wymiany wiedzy pomiędzy społecznościami HEP a społecznościami zajmującymi się technologiami kwantowymi, czy to partnerami akademickimi, przemysłowymi czy rządowymi. Priorytetami są edukacja, docieranie do odbiorców i rozpowszechnianie informacji technicznych. Dobrym przykładem, stworzonej i zorganizowanej przez CERN QTI, jest Międzynarodowa Konferencja na temat Technologii Kwantowych w Fizyce Wysokich Energii (QT4HEP). Pierwsza edycja, która odbyła się w CERN w listopadzie 2022 r., przyciągnęła ponad 250 międzynarodowych ekspertów (patrz „Biała księga QC4HEP: wyścig o przewagę kwantową” poniżej). W ramach kontynuacji w listopadzie 2023 r. CERN był gospodarzem siódmej edycji interdyscyplinarnej konferencji na temat technik kwantowych w uczeniu maszynowym (QTML), w której wzięło udział ponad 330 uczestników.
Mówiąc dokładniej, w jaki sposób CERN QTI maksymalizuje zaangażowanie w przemysł kwantowy i łańcuch dostaw?
Transfer wiedzy CERN (KT) group nadzoruje działalność CERN QTI pod kątem strategii zaangażowania przemysłowego. Zaczyna się od analizy ekosystemu przemysłowego w państwach członkowskich i stowarzyszonych CERN oraz przeglądu niezaspokojonych potrzeb w całym kwantowym łańcuchu dostaw. Wszystko to jest następnie porównywane z kwantową wiedzą i technologiami CERN, aby stanowić podstawę do dyskusji z przemysłem na temat licencjonowania, doradztwa, projektów wspólnego rozwoju i własności intelektualnej.
Formalne powiązania z kluczowymi uczestnikami kwantowego łańcucha dostaw zostały nawiązane dzięki członkostwu stowarzyszonemu CERN w Europejskim Konsorcjum Przemysłu Kwantowego (QuIC), paneuropejskim stowarzyszeniu branżowym branży kwantowej. Widoczność jest w tym względzie najważniejsza, dlatego CERN QTI jest ważnym wystawcą na sztandarowych wydarzeniach, takich jak Europejska Konferencja Technologii Kwantowych (która odbyła się w październiku w Hanowerze w Niemczech), aby podkreślić CERN jako potencjalnego partnera innowacyjnego dla firm zajmujących się technologiami kwantowymi.
W jaki sposób CERN QTI wspiera szersze wysiłki na rzecz rozwoju specjalistycznej siły roboczej kwantowej?
Inicjatywa CERN zachęcająca wzajemna wymiana wiedzy między HEP a sektorem technologii kwantowej naturalnie obejmuje zaangażowanie w budowanie potencjału. CERN to tygiel, w którym pracuje ponad 16 000 osób – pracowników naukowych i inżynierów, doktorantów i studentów, a także ponad 13 000 użytkowników naukowych z instytutów badawczych i uniwersytetów na całym świecie.
Oprócz szkoleń praktycznych, CERN QTI oferuje zróżnicowanej sile roboczej ciągłą edukację, szkolenia i rozwój zawodowy we wszystkich kwestiach kwantowych – w tym na przykład QTI Journal Club, QTI Theory Forum, a także obszerny program wykładów i warsztatów z nauk kwantowych i szkoły. Do sztandarowych wydarzeń szkoleniowych CERN QTI należy siedmioczęściowy wprowadzający kurs online na temat obliczeń kwantowych prowadzony przez Eliasa Combarro (Uniwersytet w Oviedo, Hiszpania). Kurs był transmitowany na żywo i bezpłatnie pod koniec 2020 r. i nadal cieszy się dużym zainteresowaniem.
Biała księga QC4HEP: wyścig o przewagę kwantową
Utworzenie specjalnej grupy roboczej ds. obliczeń kwantowych dla HEP (QC4HEP) było jednym z głównych wydarzeń Międzynarodowej konferencji na temat technologii kwantowych w fizyce wysokich energii (QT4HEP), która odbyła się w CERN w listopadzie 2022 r.
Grupa robocza, w skład której wchodzi ponad 50 członków z instytutów HEP z UE, USA i Japonii, ma za zadanie przeanalizować potencjał obliczeń kwantowych w celu wprowadzenia „zmiany paradygmatycznej” w sprzęcie komputerowym i oprogramowaniu dla nauk przyrodniczych i nie tylko.
„Rozważamy możliwość oszacowania zasobów potrzebnych dla każdego przypadku do osiągnięcia tak zwanej przewagi kwantowej, w której obliczenia nieosiągalne lub niezwykle kosztowne w przypadku klasycznych maszyn stają się możliwe lub praktyczne w przypadku komputerów kwantowych” – mówi Michele Grossi , Quantum Senior Fellow w CERN oraz członek CERN QTI i grupy roboczej QC4HEP. „Grupa zdaje sobie sprawę, że społeczność HEP jest kluczem do uwolnienia mocy obliczeń kwantowych, ponieważ dziedzina ta jest bogatym źródłem trudnych problemów obliczeniowych”.
Nie brakuje też dynamiki. W lipcu tego roku grupa robocza QC4HEP opublikowała białą księgę (dostępną w witrynie arXiv) identyfikującą przypadki użycia w teoretycznej i eksperymentalnej fizyce cząstek, w których obliczenia kwantowe mogą przynieść znaczące długoterminowe korzyści. Autorami artykułu są eksperci z CERN, DESY, IBM Quantum i ponad 30 innych organizacji.
„Jeśli chodzi o teoretyczne aspekty fizyki cząstek elementarnych”, dodaje Grossi, „istnieją obiecujące obszary związane z ewolucją stanów kwantowych, teorią kratownicy, oscylacjami neutrin i ogólnie kwantową teorią pola. Tymczasem od strony eksperymentalnej w białej księdze wyróżniono obszary związane z rekonstrukcją dżetów i torów podczas zderzeń cząstek o wysokiej energii, ekstrakcją rzadkich sygnałów, problemami wykraczającymi poza Model Standardowy i rojami partonów [kaskadami promieniowania]”.
Grupa robocza ustala obecnie priorytet zestawu aplikacji HEP do wdrożenia w ramach konkursu IBM Quantum „100×100” Challenge — stanowiska testowego obliczeń kwantowych nowej generacji, które zostanie udostępnione online w 2024 r.
Dalsze czytanie
Alberto Di Meglio i in. 2023 Obliczenia kwantowe w fizyce wysokich energii: stan wiedzy i wyzwania. Podsumowanie grupy roboczej QC4HEP arXiv
Jakie wnioski wyciągnięto podczas I fazy CERN QTI?
Zachęcające jest postrzeganie szerokiego uznania wiedzy specjalistycznej CERN QTI jako siły napędowej współpracy naukowej między dyscyplinami – w efekcie pełnienia roli „uczciwego pośrednika” łączącego społeczności HEP i technologii kwantowych. Nastąpił także wymierny postęp, a projekty realizowane w ciągu pierwszych dwóch lat CERN QTI wskazały na długoterminowe możliwości technologii kwantowych w wielu obszarach HEP – od rozważań teoretycznych i infrastruktury obliczeń kwantowych do analityki „dużych zbiorów danych” po rozwiązania nowej generacji projekty detektorów dla różnych reżimów energetycznych.
Innowacje testowe QUANT-NET: nowe oblicze sieci kwantowej
Współpracując z partnerami z branży i środowiskami akademickimi, CERN QTI angażuje się również w skalowanie potoku talentów – niezależnie od tego, czy wspiera programy naukowe w CERN, czy transferuje te pożądane umiejętności do powstającego kwantowego łańcucha dostaw. To drugie jest kluczowe: choć wiele podmiotów komercyjnych w sektorze kwantowym odnotowuje znaczny wzrost, te same firmy mają trudności z obsadzeniem kluczowych ról technicznych niezbędnych do przyspieszenia, a ostatecznie utrzymania tego wzrostu.
Co dalej z CERN QTI?
II etap inicjatywy zostaje zrealizowanynastąpi w styczniu 2024 r. i skupia się na konsolidacji, nadając priorytet zestawowi badań o potencjalnym wpływie zmieniającym zasady gry na program badawczy HEP CERN. Z organizacyjnego punktu widzenia powstaną cztery tematyczne Centra Kompetencji (CC). Na przykład Komisja CC ds. hybrydowych infrastruktur i algorytmów obliczeń kwantowych rozwinie solidną wiedzę na temat wydajności i optymalnego wykorzystania systemów obliczeń kwantowych (w tym integracji z centrami obliczeniowymi o wysokiej wydajności), zapewniając uwzględnienie wymagań społeczności HEP konto w łańcuchu dostaw branży. Partnerstwa wspólnego rozwoju dostosowane do przypadków użycia CERN będą niezbędne wzdłuż tej współrzędnej.
Centrum dyskusyjne ds. technologii CERN jako demonstratorów platform kwantowych rozwinie kompetencje związane z technologiami obliczeń kwantowych i czujnikami z bezpośrednimi zastosowaniami w fizyce wykraczającymi poza model standardowy. Tymczasem CC on Quantum Networking ma na celu pozycjonowanie CERN jako części społeczności badawczo-rozwojowej w dziedzinie komunikacji kwantowej, wnosząc specjalistyczną wiedzę specjalistyczną do wdrażania nowatorskich protokołów sieci kwantowych.
- Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
- PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
- PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
- PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
- Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
- Źródło: https://physicsworld.com/a/cern-qti-harnessing-big-science-to-accelerate-quantum-innovation/
- :ma
- :Jest
- :Gdzie
- 000
- 13
- 16
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 2024
- 250
- 30
- 50
- a
- O nas
- Akademia
- akademicki
- przyśpieszyć
- przyśpieszony
- Konto
- osiągnięcia
- w poprzek
- działać
- gra aktorska
- zajęcia
- działalność
- Dodaje
- Korzyść
- Po
- Cele
- AL
- Algorytmy
- Wszystkie kategorie
- wzdłuż
- również
- wśród
- an
- analizować
- analiza
- analityka
- i
- aplikacje
- awanse
- SĄ
- obszary
- Sztuka
- AS
- aspekty
- aspiruje
- Współpracownik
- Stowarzyszenie
- At
- przyciąga
- Przyciąga
- autor
- dostępny
- BE
- Belka
- stają się
- być
- jest
- poniżej
- Korzyści
- Beniaminek
- pomiędzy
- Poza
- Duży
- obie
- szeroki
- nadawanie
- by
- Obliczenia
- nazywa
- CAN
- walizka
- centra
- łańcuch
- wyzwanie
- wyzwania
- wyzwanie
- kliknij
- Zamknij
- klub
- CMS
- współpraca
- jak
- handlowy
- zobowiązanie
- zobowiązany
- Komunikacja
- społeczności
- społeczność
- kompaktowy
- Firmy
- obliczeniowy
- komputery
- computing
- Konferencja
- Rozważania
- konsolidacja
- konsorcjum
- doradztwo
- przyczynić się
- przyczyniając
- Konwergencja
- koordynować
- mógłby
- Kurs
- pożądane
- stworzony
- Tworzenie
- tworzenie
- Obecnie
- Data
- dedykowane
- dostarczyć
- zaprojektowany
- projekty
- rozwijać
- rozwijanie
- oprogramowania
- wydarzenia
- Dialog
- różne
- kierować
- dyscypliny
- dyskusje
- inny
- robi
- jazdy
- podczas
- gospodarka
- Ekosystem
- edycja
- Edukacja
- efekt
- wysiłek
- starania
- bądź
- wschodzących
- zachęcać
- zachęcający
- zakończenia
- energia
- zaręczynowy
- Inżynierowie
- wzmacniać
- zapewnienie
- podmioty
- niezbędny
- ustanowiony
- ustanowienie
- ustanowienie
- EU
- europejski
- wydarzenia
- wszystko
- ewolucja
- przykład
- wymiana
- drogi
- eksperymentalny
- ekspertyza
- eksperci
- zbadane
- rozległy
- ekstrakcja
- niezwykle
- facet
- pole
- wypełniać
- i terminów, a
- flagowy
- ogniskowy
- W razie zamówieenia projektu
- wytrzymałość
- formacja
- Forum
- cztery
- od
- Ogólne
- ogólny cel
- Niemcy
- dany
- Rząd
- absolwent
- większy
- Zarządzanie
- Wzrost
- hands-on
- sprzęt komputerowy
- Wykorzystywanie
- Have
- nagłówek
- Trzymany
- tutaj
- Wysoki
- wysoka wydajność
- Atrakcja
- hostowane
- W jaki sposób
- HTTPS
- Hybrydowy
- i
- IBM
- ibm kwant
- zidentyfikować
- identyfikacja
- ii
- obraz
- Oddziaływania
- wdrożenia
- in
- obejmuje
- Włącznie z
- przemysłowy
- przemysł
- informować
- Informacja
- infrastruktura
- inicjatywa
- inicjatywy
- Innowacja
- innowacje
- integracja
- intelektualny
- własność intelektualna
- na świecie
- najnowszych
- wprowadzający
- Dochodzenia
- problem
- JEGO
- styczeń
- Japonia
- JOE
- dziennik
- jpg
- lipiec
- Klawisz
- wiedza
- transfer wiedzy
- duży
- dowiedziałem
- nauka
- wykłady
- Lekcje
- Koncesjonowanie
- lubić
- linie
- powiązany
- Powiązanie
- linki
- relacja na żywo
- długoterminowy
- poszukuje
- WYGLĄD
- maszyna
- uczenie maszynowe
- maszyny
- i konserwacjami
- Zespół zarządzający
- wiele
- marina
- Maksymalna szerokość
- Maksymalizuj
- W międzyczasie
- członek
- Użytkownicy
- członkostwo
- model
- pęd
- jeszcze
- wzajemny
- narodowy
- Naturalny
- potrzebne
- wymagania
- sieć
- sieci
- neutrin
- Następny
- następna generacja
- Nie
- powieść
- listopad
- Cele
- październik
- of
- Oferty
- on
- trwający
- Online
- koncepcja
- Szanse
- Optymalny
- or
- organizacyjny
- organizacji
- Zorganizowany
- Inne
- ludzkiej,
- na zewnątrz
- zasięg
- koniec
- Papier
- część
- Uczestnicy
- partnerem
- wzmacniacz
- partnerstwa
- Ludzie
- jest gwarancją najlepszej jakości, które mogą dostarczyć Ci Twoje monitory,
- perspektywa
- faza
- Fizyka
- Świat Fizyki
- rurociąg
- Miejsce
- Platforma
- plato
- Analiza danych Platona
- PlatoDane
- gracze
- plus
- punkt
- zwrotnica
- position
- możliwość
- możliwy
- postdocs
- potencjał
- power
- Praktyczny
- obecność
- ustalanie priorytetów
- problemy
- profesjonalny
- program
- programy
- Postęp
- projekt
- projektowanie
- wybitny
- obiecujący
- własność
- protokoły
- zapewnia
- opublikowany
- Kwant
- przewaga kwantowa
- komputery kwantowe
- informatyka kwantowa
- sieci kwantowe
- technika kwantowa
- technologia kwantowa
- R & D
- Wyścig
- RZADKO SPOTYKANY
- dosięgnąć
- zrealizować
- uznanie
- rozpoznaje
- odniesienie
- Uważać
- reżimy
- reimagining
- związane z
- wymagania
- Badania naukowe
- Badacze
- Zasoby
- przeglądu
- Bogaty
- mapa drogowa
- krzepki
- role
- taki sam
- mówią
- skalowaniem
- Szkoły
- nauka
- NAUKI
- naukowy
- Naukowcy
- sektor
- widzieć
- widzenie
- Szukajcie
- poszukuje
- senior
- zestaw
- kształty
- Short
- niedobór
- Targi
- bok
- Sygnały
- znaczący
- symulacja
- ponieważ
- umiejętności
- Tworzenie
- Źródło
- Hiszpania
- napięcie
- specjalista
- specyficzny
- swoiście
- Personel
- standard
- rozpoczęty
- rozpocznie
- Stan
- Zjednoczone
- Nadal
- Strategiczny
- Strategia
- Walka
- Studenci
- PODSUMOWANIE
- Dostawa
- łańcuch dostaw
- Wspierający
- systemy
- Zadania
- Talent
- Rozmowy
- namacalny
- zespół
- tech
- tech
- Techniczny
- Techniki
- Technologies
- Technologia
- REGULAMIN
- niż
- że
- Połączenia
- Inicjatywa
- Projekty
- świat
- tematyczny
- następnie
- teoretyczny
- teoria
- Tam.
- rzeczy
- to
- w tym roku
- tych
- trzy
- Przez
- miniatur
- do
- już dziś
- wziął
- śledzić
- handel
- Trening
- trajektoria
- przenieść
- Przesyłanie
- tłumaczyć
- prawdziwy
- drugiej
- Ostatecznie
- zrozumienie
- Uniwersytety
- uniwersytet
- odblokowywanie
- Upside
- us
- posługiwać się
- przypadków użycia
- Użytkownicy
- Przeciw
- widoczność
- była
- DOBRZE
- czy
- który
- Podczas
- biały
- biały papier
- dlaczego
- szerszy
- będzie
- w
- w ciągu
- Siła robocza
- pracujący
- Grupa robocza
- warsztaty
- świat
- rok
- lat
- Wydajność
- zefirnet