Dünyaya Yarar Sağlayan Keşifler için Kuantum Teknolojilerine Öncü Yeni 115 Milyon Dolarlık Kuantum Sistem Hızlandırıcısı

0
22
Quantum Systems Accelerator, bugün mevcut olan çok çeşitli gelişmiş kübit teknolojilerini optimize edecek. Berkeley Lab, süper iletken kuantum işlemci devrelerini soğutmak ve çalıştırmak için sofistike seyreltme buzdolapları kullanır. Kredi: Thor Swift / Berkeley Laboratuvarı

Berkeley Lab liderliğindeki merkez, kuantum bilgi biliminde ABD liderliğini katalize etmek ve ticarileştirmeyi hızlandırmak için ülkenin araştırma topluluğunu güçlendirmek için.

Enerji Bakanlığı (DOE), Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Lab) liderliğindeki yeni bir araştırma merkezi olan Kuantum Sistem Hızlandırıcısına (QSA), kuantum bilgi biliminden yararlanmak için gereken teknolojik çözümleri beş yıl içinde 115 milyon dolar ödüllendirdi. dünyaya fayda sağlayan keşifler. Ayrıca, kuantum Ar-Ge’de ABD liderliğini sağlamak ve kuantum teknolojilerinin laboratuvardan pazara transferini hızlandırmak için ülkenin araştırma topluluğuna enerji verecek. Sandia Ulusal Laboratuvarları, merkezin lider ortağıdır.

Merkez için planlanan toplam fon, 2020 Mali Yılında 15 milyon dolar ve kongre ödeneklerine bağlı olarak yıl dışı fonla, beş yılda 115 milyon dolar. Merkez, bugün (26 Ağustos 2020) duyurulan beş yeni Enerji Kuantum Bilgi Bilimi (QIS) Araştırma Merkezinden biridir.

Quantum Systems Accelerator, 15 kurumdan günümüzün birçok kuantum kapasitesinin öncüsü olan düzinelerce bilim insanını bir araya getiriyor: Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı, Sandia Ulusal Laboratuvarları, Colorado Üniversitesi, Boulder, MIT Lincoln Laboratuvarı, Caltech, Duke Üniversitesi, Harvard Üniversitesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Tufts Üniversitesi, UC Berkeley, Maryland Üniversitesi, New Mexico Üniversitesi, Güney Kaliforniya Üniversitesi, UT Austin ve Kanada’daki Université de Sherbrooke.

Kuantum Sistemleri Hızlandırıcısı direktörü Berkeley Lab’den Irfan Siddiqi, “Küresel yarış, keşfi besleyen ve yaşamlarımızı büyük ölçüde iyileştiren yeni nesil bilgi teknolojisini mümkün kılan kuantum sistemleri inşa etme yolunda” dedi. “Kuantum Sistemleri Hızlandırıcısı, muazzam kuantum dolaşıklığı vaadini, yarının endüstrilerini şekillendirerek ulus için bir mühendislik kaynağına dönüştürecek.”

Sandia Ulusal Laboratuvarları tarafından üretilen ve Maryland Üniversitesi’ndeki araştırmada kullanılan, papyon şeklindeki çip yüzeyinin üzerinde ayrı atomik iyon kübitlerini askıya alan altın kaplamalı elektrotlardan oluşan bir yarı iletken çip iyon tuzağı. Kredi: Chris Monroe / Duke Üniversitesi

Merkezin multidisipliner uzmanlığı ve birinci sınıf araştırma tesisleri ağı, ekibin günümüzün bilgisayarlarından daha iyi performans gösteren çalışan kuantum sistemleri oluşturmak için gereken çözümleri birlikte tasarlamasını sağlayacaktır. Amaç, bilimsel hesaplamadaki büyük ilerlemeler, temel fizikteki keşifler ve malzeme ve kimyadaki atılımlar için optimize edilmiş prototip kuantum sistemleri sunmaktır. DOE’nin misyonları için kritik olan araştırmaları ilerletmenin yanı sıra, bu temel çalışma endüstri ortaklarına ticari teknolojilerin geliştirilmesini hızlandıracak bir araç seti sağlayacaktır.

Quantum Systems Accelerator, ülkenin kuantum araştırma ekosistemini güçlendirecek ve geniş bir teknolojik zorluk yelpazesine hitap eden bir ulusal laboratuvarlar, endüstri ve üniversiteler ağı oluşturarak kuantum Ar-Ge’deki uluslararası liderliğini sağlamaya yardımcı olacaktır. Merkez, ulusu kuantum bilgi biliminin ön saflarında tutmak için gereken işgücünü eğitecek, ilerlemelerini bilimsel toplulukla paylaşacak ve gelecek vaat eden araştırmalar için merkezi bir takas odası olarak hizmet verecek.

“Ulusal laboratuvarlar, çeşitli alanlardan büyük bilim adamlarından oluşan ekipler oluşturarak ilerlemeyi hızlandırma becerisini defalarca kanıtladı. Kuantum Sistemleri Hızlandırıcı ile bu geleneği ulus için gelişen kuantum teknolojilerine getiriyoruz, ”dedi Berkeley Lab yöneticisi Mike Witherell.

Bilim için kuantum sistemlerinin gelişimini hızlandırmak

Kuantum mekaniği, maddenin, en küçük ölçeklerde, günlük yaşamda doğal olarak gözlenmeyen bir dereceye kadar ilişkilendirilebileceğini öngörür. Bu tutarlılığı kuantum bitlerinde veya kübitlerde güvenilir bir şekilde kontrol etmek, hesaplamalar yapan ve günümüz bilgisayarlarının çok ötesinde acil bilimsel zorlukları çözen kuantum bilgisayarlara yol açabilir. Kuantum cihazları, diğer birçok uygulamanın yanı sıra makine öğrenimini ve optimizasyonu önemli ölçüde geliştirme, güneş pillerinin, yeni materyallerin ve ilaçların tasarımını dönüştürme ve fiziğin ve evrenin gizemlerini inceleme potansiyeline sahiptir.

Bunu gerçeğe yaklaştırmak için, Kuantum Sistemleri Hızlandırıcısı, nötr atom dizileri, tuzaklanmış iyonlar ve süper iletken devreler dahil olmak üzere bugün mevcut olan çok çeşitli gelişmiş kübit teknolojilerini sistematik olarak geliştirecek. Merkez, bu platformları kontrol etmek ve kuantum tutarlılığını ve kübit bağlantısını iyileştirmek için yeni yollar tasarlayacak. Buna ek olarak, QSA bilim adamları, ortak tasarım yaklaşımı kullanarak bu platformlara ideal olarak uyan algoritmalar geliştirecek ve yeni nesil donanım ve yazılımların bilimsel sorunları çözmesine olanak tanıyacak.

QSA merkezi, ülkenin kuantum araştırma ekosistemini güçlendirecek ve ulusu kuantum bilgi biliminin ön saflarında tutmak için gereken iş gücünü eğitmeye yardımcı olacaktır. Kredi: Thor Swift / Berkeley Laboratuvarı

Muller, Quantum Systems Accelerator’ın müdür yardımcısı, Sandia National Laboratories’den Rick, “QSA, Sandia’nın kuantum üretimi, mühendisliği ve sistem entegrasyonundaki uzmanlığını Berkeley Lab’ın kuantum teorisi, tasarımı ve geliştirmedeki lider yetenekleri ve gelişmekte olan ABD kuantum endüstrisi için anlamlı etkiye adanmış bir ekip ile birleştiriyor” dedi.

Caltech ve QSA Bilimsel Koordinatörü, Richard P. Feynman Teorik Fizik Profesörü John Preskill, “QSA tarafından geliştirilen kuantum işlemcileri, karmaşık kuantum sistemlerinin gizemli özelliklerini daha önce hiç mümkün olmayan şekillerde keşfedecek ve bilimsel keşifler için benzeri görülmemiş fırsatlar yaratacak,” dedi.

Kuantum araştırma ekosistemini ve iş gücünü katalize etmek

Quantum Systems Accelerator, çekirdek ekibine ek olarak, büyük şirketler ve yeni başlayanlar da dahil olmak üzere akademi, devlet laboratuvarları, uluslararası araştırma programları ve endüstride 30’dan fazla ortakla bağlantı kuracak. Bu ortaklıklar, QSA’nın kuantum Ar-Ge’yi hızlandırmak için neyin gerekli olduğunu belirlemesini ve laboratuvardan fabrikaya gelecek vaat eden teknolojileri yönlendiren teknoloji yol haritaları geliştirmesini sağlayacak.

Quantum Sistemleri Hızlandırıcı

Kuantum bilimcileri, mühendisleri ve teknisyenlerinin gelecekteki iş gücünü geliştirmek için merkez, eğitimciler için müfredat oluşturmak ve kadınlar da dahil olmak üzere kuantum bilimiyle ilgilenen kişiler için çıraklık fırsatları yaratmak için Kaliforniya ve diğer eyaletler, topluluk kolejleri, işgücü kurulları ve endüstri ile ortaklık kuracak. ve az temsil edilen azınlıklar. Merkez, kuantum araştırmasının geleceğine katkıda bulunmak isteyen öğrenciler ve profesyoneller için kaynakları bir araya getiren bir “tek noktadan kuantum mağazası” olan bir QSA portalı geliştirecek.

QED-C direktör yardımcısı ve QSA dış danışma kurulu üyesi Celia Merzbacher, “Endüstri ve eğitim kurumları arasındaki bağlantıları güçlendirerek ve öğrencileri endüstri stajlarına ve diğer deneyimlere maruz bırakarak kuantuma hazır bir işgücü oluşturmak zorunludur. Kuantum Ekonomik Kalkınma Konsorsiyumu (QED-C), bu hedeflere ulaşmak için QSA ile çalışmaktan memnuniyet duyuyor, ”dedi.

YORUM YAP

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz