IBM یک مرکز داده کوانتومی اروپایی راه اندازی کرد در Ehningen، آلمان، در 1 اکتبر، دومین شرکت در جهان و اولین شرکت در خارج از ایالات متحده، دارای دو سیستم 127 کیوبیتی IBM Quantum Eagle است و یک سیستم مبتنی بر IBM Quantum Heron با ظرفیت 133 کیوبیت که قرار است دنبال شود.
در این پرسش و پاسخ، Juan Bernabe-Moreno، مدیر تحقیقات IBM، استراتژی پشت تاسیسات جدید، اکوسیستم کوانتومی اروپا و موارد استفاده از آن را مورد بحث قرار می دهد.
Enter Quantum: تصمیمات استراتژیک پشت انتخاب Ehningen به عنوان مکان برای اولین مرکز داده کوانتومی IBM در اروپا چه بود؟
خوان برنابه مورنو: ما دفتر مرکزی خود را در منطقه DACH – آلمان، اتریش و سوئیس – در آنجا داریم. ما همچنین مرکز تحقیق و توسعه خود را در آلمان داریم، بنابراین به تخصص خوب دسترسی داریم. ما همچنین سابقه ای با سیستم های کوانتومی در آلمان داریم، به عنوان مثال، با موسسه Fraunhofer.
چرا داشتن یک هاب کوانتومی مستقل اروپایی مهم است؟
از نظر برخورداری از قابلیت های میدانی، به خوبی با دستور کار اتحادیه اروپا مطابقت دارد. ما تعداد فزاینده ای از مشتریان اتحادیه اروپا داریم، و گاهی اوقات آنها راحت تر کار خود را در مرزهای اتحادیه اروپا انجام می دهند.
مهم است که بگوییم کل پردازش داده ما با GDPR مطابقت دارد، مهم نیست که از کجا انجام می دهیم. ما همچنین با اتحادیه اروپا و کمیسیون اروپا همکاری می کنیم تا بتوانیم اکوسیستم کوانتومی نوظهور و پر رونق اتحادیه اروپا را که با سرعت زیادی در حال توسعه است، تقویت کنیم.
چرا ایجاد یک جامعه کوانتومی در اطراف هاب مهم است؟
کوانتوم همه چیز در مورد جامعه است. ما بسیار روی توسعه بهترین سخت افزار ممکن متمرکز هستیم تا جامعه را وادار کنیم تا ایده های خود را توسعه دهند. یکی از دلایل کلیدی که چرا IBM چنین پیشرفت بزرگی در کوانتوم داشته است، این است که از همان ابتدا، ارزش جامعه را درک کردیم.
ما سیستم‌های خود را باز کردیم تا مردم بتوانند از طریق ابر به آنها دسترسی داشته باشند و کیت توسعه کوانتومی منبع باز خود را Qiskit در سال 2016 در دسترس قرار دادیم. ما در همان ابتدا مورد توجه بسیاری از انواع کاربران قرار گرفتیم، در ابتدا دانشگاهی و علمی، اما بیشتر بیشتر شاهد کاربران تجاری بودیم.
ما آموختیم که باید جامعه بیاموزد که ما در حال ایجاد چیزی بسیار منحصر به فرد هستیم، پیشرفت هایی یکی پس از دیگری. از آنجا که ما فقط در حال نوشتن دستور کار هستیم، به جامعه نیاز داریم که به ما کمک کند بفهمیم چه چیزی برای آنها کلیدی است.
جوامع می توانند به موضوع مرتبط باشند. ما گروه‌های کاری داریم که در آن افراد، مثلاً، مراقبت‌های بهداشتی و علوم زیستی یا از فیزیک انرژی‌های بالا را با هم در سراسر جهان جذب می‌کنیم. جوامع محلی تر دیگری نیز وجود دارد، به عنوان مثال در باواریا در آلمان دره کوانتومی مونیخ وجود دارد که بسیار محلی است.
من فکر می کنم برای جوامع مهم است که در جایی که می خواهند قرار گیرند. ما سیستم‌های خود را به این مرکز داده اروپایی می‌آوریم، اما همچنین به آنها امکان کار در سطح جهانی را می‌دهیم. این سیستم به این صورت طراحی شده است.
این مرکز داده با دو پردازنده کوانتومی 127 کیوبیتی Eagle و سپس یک پردازنده 133 کیوبیتی Heron افتتاح خواهد شد. چرا این مدل ها را انتخاب کردید؟
ما تصمیم گرفتیم به بیش از 100 کیوبیت برویم، زیرا شما نمی توانید چیزی را با کمتر از آن به صورت کلاسیک شبیه سازی کنید. اینگونه است که ما استراتژی خود را در سراسر جهان و نه تنها در اروپا پیش می بریم. ما با این دو پردازنده Eagle شروع می کنیم که یکی از آنها در ابتدا در Fraunhofer میزبانی می شد.
ما از این بابت بسیار هیجان‌زده هستیم زیرا از تفکر به عنوان یکپارچه حرکت می‌کنیم، از نظر کوانتومی به یک سیستم بزرگ‌تر و بزرگ‌تر نیاز داریم، و ما شروع به معرفی مدولاریته کردیم. چرا مهم است؟ ماژولار بودن به این معنی است که شما می توانید مانند امروز، به صورت کلاسیک، چیزها را به عنوان سیستم طراحی کنید.
شما اجزای مختلفی مانند CPU و GPU دارید، آنها وظایف مختلفی دارند و تخصصی هستند. در اینجا، ما روی بهبود معماری درون QPU و درون QPU دوچندان کردیم.
دو نفر از مشتریان کوانتومی اروپایی IBM، Bosch و E.ON، به استفاده از کوانتوم برای پشتیبانی از انتقال انرژی اشاره کردند. چه کاربردهای پایداری کوانتومی وجود دارد؟
پایداری جنبه های مختلفی دارد. در فضای انرژی، شما از نسل تا مشتری نهایی شروع می‌کنید و هر جنبه چالش‌های متعددی را به همراه دارد.
یک مثال شبکه های انرژی است، آنها احتمالا بهترین قطعه مهندسی هستند که ما به عنوان انسان ایجاد کرده ایم. آنها ستون فقرات جامعه ما هستند.
اما آنها سیستم‌های بسیار پیچیده‌ای هستند، و همانطور که ما سعی می‌کنیم آنها را دیجیتالی کنیم و هوشمندتر کنیم، مشکلات الگوریتمی داریم که قبلاً حتی نمی‌توانستیم با آنها مقابله کنیم. به عنوان مثال، طراحی توپولوژی با بهترین عملکرد یک شبکه انرژی. این مشکلی است که به صورت کلاسیک بسیار سخت است. یکی از موارد استفاده ای که ما با E.ON انجام دادیم، وسیله نقلیه به شبکه بود. این یک مشکل بهینه سازی گسترده با چندین مشکل است که در آن شما پیش بینی و پیش بینی تقاضا دارید.
به چیزی مانند آب و هوا فکر کنید، درک اینکه چه چیزی و کجا قرار است باشد، بیشتر و بیشتر حیاتی است. به عنوان مثال به طوفان هایی فکر کنید که فلوریدا را تحت تاثیر قرار می دهند. ما سعی می کنیم به صورت کلاسیک با آن در سطح کلان مقابله کنیم.
اما وقتی در سطح خرد به سمت دانه‌بندی پایین‌تر می‌روید، وارد حوزه ذرات و دینامیک سیال می‌شوید. دینامیک سیالات توسط معادلات ناویر-استوکس کنترل می شود که معادلات دیفرانسیل جزئی بسیار پیچیده ای هستند که حل آنها به صورت کلاسیک بسیار دشوار است. کوانتوم ممکن است راه جدیدی برای حل این معادلات دیفرانسیل جزئی باشد. اینها نمونه های عینی هستند که ما فکر می کنیم کوانتوم می تواند درهای جدیدی را باز کند.
مرکز داده جدید چه موارد استفاده کوانتومی دیگری را پشتیبانی خواهد کرد؟
مجوزهای مراقبت های بهداشتی یکی دیگر از مواردی است که ما امید زیادی به آن داریم. در اروپا، ما با نستله همکاری بسیار نزدیکی داشته ایم. برای فیزیک انرژی بالا که با سرن کار می کنیم و کاری را که با Fraunhofer انجام می دهیم ادامه می دهیم. بخش مالی نیز از قابلیت‌های الگوریتمی کوانتومی بهره خواهد برد.
زیبایی محاسبات کوانتومی این است که قابلیتی دارد که در هر بخش کاربرد دارد.
این مقاله برای اولین بار در نشریه خواهر AI Business ظاهر شد کوانتوم را وارد کنید.