Poznań - kwantowy lider w regionie

Miasto Poznań ma szansę stać się ośrodkiem badań nad informatyką kwantową o znaczeniu globalnym. To właśnie w stolicy Wielkopolski powstał pierwszy hub kwantowy w Europie Środkowo-Wschodniej. Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe (PCSS), afiliowane przy Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN jest członkiem IBM Quantum Network. PCSS będzie rozwijać technologie obliczeń kwantowych i poszukiwać ich zastosowań m.in. w obszarze sztucznej inteligencji.

Poznań ze względu na wysoką jakość szkolnictwa wyższego został wybrany przez Unię Europejską jako jedno z sześciu miast w Europie w ramach inicjatywy EuroHPC (Wspólne Przedsięwzięcie w dziedzinie Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali) jako miejsce, w którym zostaną zlokalizowane pierwsze europejskie komputery kwantowe. W związku z tym w październiku 2023 roku Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu otworzy nowy, interdyscyplinarny kierunek studiów, którym będzie informatyka kwantowa.

Na studiach tych będą kształceni specjaliści w zakresie wdrażania technologii kwantowych w przemyśle związanym z technologiami informatycznymi, a także pracownicy badawczy w podstawowych dziedzinach fizyki.

- Studenci zdobędą wiedzę i kompetencje w zakresie samodzielnego tworzenia i optymalizacji programów na komputerach lub symulatorach kwantowych, czy zostaną zaznajomieni z istniejącymi algorytmami kwantowymi - informuje prof. Michał Banaszak, prorektor UAM ds. cyfryzacji i współpracy z gospodarką. - Obecnie komputery kwantowe oferują nowe algorytmy i nowe sposoby przetwarzania informacji, pozwalające na szybsze rozwiązywanie problemów optymalizacyjnych spotykanych np. w medycynie, chemii, ochronie środowiska, bankowości, logistyce i zarządzaniu - dodaje.

Informatyka kwantowa wobec rozwoju AI

Obecne superkomputery wykorzystywane do bardzo złożonych procesów obliczeniowych coraz częściej zawodzą. Kluczowy jest zatem rozwój obecnie znanych technologii, a także poszukiwanie nowych dróg rozwoju informatyki. Krokiem milowym było właśnie wykorzystanie rozwiązań kwantowych przy usprawnianiu systemów obliczeniowych.

Komputery kwantowe to maszyny mniejsze, szybsze i wymagające mniej energii niż superkomputery. Obliczenia kwantowe mogą mieć zatem ogromny wpływ na rozwój sztucznej inteligencji (AI - artificial intelligence). Wymaga ona uruchamiania coraz bardziej zaawansowanych procesów obliczeniowych umożliwiających maszynom uczenie się i wyciągnie wniosków w sposób podobny do procesu myślenia u ludzi. Obecne superkomputery nie są już rozwiązaniem wystarczającym, a rozwiązaniem jest technologia kwantowa. Dzięki wykorzystaniu obliczeń kwantowych do analizy zbiorów danych badacze sztucznej inteligencji będą mogli szybciej i dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej rozwijać uczenie maszynowe.

- Odpowiednio zaprojektowany komputer kwantowy ma potencjał by znacząco przyspieszyć zadania sztucznej inteligencji, wykonać ich więcej i poradzić sobie z bardziej złożonymi obliczeniami. W porównaniu z klasycznymi superkomputerami, komputery kwantowe mogą przetwarzać problemy o podobnej trudności w krótszym czasie i zużywać mniej energii. To sprawia, że wdrożenie komputera kwantowego z AI jest bardziej zrównoważone i przyjazne dla środowiska - mówi Matt Swayne z The Quantum Insider.

Wprowadzenie informatyki kwantowej na skalę globalną da badaczom możliwości, które pozwolą na dużo lepsze wykorzystanie obecnych technologii obliczeń maszynowych i machine learning (uczenia maszynowego). Badacze stale pracują nad wychwyceniem możliwych błędów w pracy komputerów kwantowych. Jednym z ważnych ośrodków badawczych staje się miasto Poznań, które dzięki temu zyskuje większą rozpoznawalność i atrakcyjność na arenie międzynarodowej.

KG

Żródła:

Kurowski, K. (2022), Obliczenia kwantowe, w: Raport 2022 - Cyfrowa nauka, gospodarka i społeczeństwo, Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe

https://www.ibm.com/blogs/ibm-poland/pcss-dolacza-do-ibm-quantum-network-stajac-sie-pierwszym-hubem-tego-typu-w-europie-srodkowo-wschodniej/

https://pl.wikipedia.org/wiki/Informatyka_kwantowa

https://sci.amu.edu.pl/wiadomosci/wspolpraca/na-uam-podpisano-wielostronne-porozumienie-o-wspolpracy

https://thequantuminsider.com/2022/08/23/quantum-computer-ai-powering-computers-with-quantum-brains/

https://amu.edu.pl/wiadomosci/aktualnosci/komunikaty-prasowe/uam-chce-ksztalcic-specjalistow-od-wykorzystania-technologii-kwantowych