DLRmagazine 168’den makale
QUBITS TARAFINDAN BAŞLANGIÇ
En modern yüksek performanslı bilgisayarların algoritmaları hala sıfırlar ve birlerle çalışıyor. Ancak bu yakın gelecekte tarih olabilir. DLR’nin önderliğinde, iş, bilim ve toplum için yeni boyutlar açmak ve devrim niteliğindeki geliştirme (kuantum) sıçramalarını sağlamak için kuantum bitlerini (kübitler) kullanan bir prototip kuantum bilgisayarı “Made in Germany” geliştirilecek. Bu, federal hükümetin yakın tarihli bir kararına göre. Almanya’da kuantum teknolojisi konusunu tanıtmak için toplam iki milyar avroyu onayladı. DLR, endüstriyel ortaklar, start-up’lar ve araştırma gruplarıyla birlikte DLR Quantum Computing Initiative’in bir parçası olarak bunun için bilimsel ve ekonomik ortamı oluşturmak üzere 740 milyon Euro alacak.
Kuantum hesaplamanın başlangıcı 1980’lere kadar uzanıyor. 1982’de Amerikalı fizikçi Richard P. Feynman, kuantum bilgisayarları için teorik bir kavram önerdi. Bu aynı zamanda kuantum fiziği olaylarının tam olarak simüle edilmesini ve araştırılmasını sağlamalıdır. İlk algoritmalar 1980’lerde geliştirildi ve birkaç kübitlik ilk kuantum bilgisayarlar 1990’larda ortaya çıktı. Bugün, kuantum bilgisayarların geliştirilmesi ve yapımında somut başarı için uluslararası yarış tüm hızıyla devam ediyor. Büyük ABD şirketleri, Fraunhofer Society ve DLR gibi araştırma kurumları tarafından da kullanılan deneysel bilgisayarları şimdiden tanıttı. Qubitlerin hızlı tempolu dünyası Yeni kuantum bilgisayar, benzeri görülmemiş bilgi işlem gücü getirmeli ve böylece yeni ekonomik ve sosyal fırsatlar yaratmalı ve Almanya’nın uluslararası rekabet gücünü artırmalıdır. Kuantum bilgisayarlar, veri ve bilgi işleme, dokunma korumalı şifreleme teknikleri, yapay zeka, malzeme araştırması, tıp ve enerji ve ulaşım alanlarında ve aynı zamanda uydu tabanlı navigasyon ve iletişim için çok büyük avantajlar getiriyor. Buna göre Alman iş dünyası ve endüstrisi, Almanya’daki geliştirmelere, çözümlere ve uygulamalara büyük ilgi gösteriyor, sonuçta kullanım ve patent hakları Almanya’da kalıyor.
Qubit’lerin hızlı tempolu dünyası
Yeni kuantum bilgisayarı, benzeri görülmemiş bilgi işlem gücü getirmeli ve böylece yeni ekonomik ve sosyal fırsatlar yaratmalı ve Almanya’nın uluslararası rekabet gücünü artırmalıdır. Kuantum bilgisayarlar, veri ve bilgi işleme, dokunma korumalı şifreleme teknikleri, yapay zeka, malzeme araştırması, tıp ve enerji ve ulaşım alanlarında ve aynı zamanda uydu tabanlı navigasyon ve iletişim için çok büyük avantajlar getiriyor. Buna göre Alman iş dünyası ve endüstrisi, Almanya’dan gelen geliştirmelere, çözümlere ve uygulamalara büyük ilgi duyuyor, sonuçta kullanım ve patent hakları Almanya’da kalıyor.
qubit konsepti
Qubit’ler, bir kuantum bilgisayarın en küçük bilgi işlem ve bilgi birimidir. Kuantum mekaniği yasalarına dayanırlar.
Kredi:
© Jackie Niam – stock.adobe.com
Bu yeni teknolojinin yenilmez avantajı, oldukça karmaşık hesaplamalardaki üstünlüğüdür. Kuantum bir bilgisayar bunları kısa sürede çözebilirken, geleneksel yüksek performanslı bilgisayarların bunu yapması yıllar bile alabilir. Etkileşen çok sayıda atom, iyon ve elektron içeren son derece karmaşık kuantum sistemlerini tam olarak simüle edebilmek özellikle umut vericidir. Bunlar, ilaçlardaki aktif madde molekülleri veya pil elektrotları ve yakıt hücreleri üzerindeki kuantum kimyasal işlemler olabilir. Amaç, atomik seviyedeki kuantum mekaniği süreçlerinden makroskopik özellikler hakkında sonuçlar çıkarmaktır. Diğer şeylerin yanı sıra, bu, yeni ilaçların veya yüksek teknoloji malzemelerinin gelecekteki gelişimini hızlandırmalıdır. Kuantum bilgisayarlar böylece temel araştırmadan endüstriyel uygulamaya kadar çok büyük yenilikler üretebilir.
DLR’de kuantum teknolojisi
DLR’nin kuantum hesaplama girişiminde, araştırma kurumları, endüstri ve start-up’lar donanım, yazılım ve uygulamalar geliştirmek için birlikte çalışacak. DLR, kuantum araştırmalarındaki geniş uzmanlığına katkıda bulunur. Yaklaşık bir düzine enstitü ve tesis bu alanda araştırma yapıyor. Ulm’deki Kuantum Teknolojileri Enstitüsü ve Hannover’deki Uydu Jeodezi ve Ataletsel Sensörler Enstitüsü yeni açıldı. Diğer şeylerin yanı sıra, Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’de kuantum sensörlerinin kullanımı ile ilgilenirler. Örneğin, Galileo Yetkinlik Merkezi’nde, uydu tabanlı navigasyon için yüksek hassasiyetli optik saatler üzerine araştırma yürütülüyor. Bir Alman kuantum bilgisayarı yapıldığında, DLR Kuantum Bilişim Girişimi hibrit sistemleri de uygulayacak: yüksek performanslı bilgisayarlar, araştırma için kuantum hesaplamanın muazzam dinamiklerini kullanabilmek için zaten kuantum bilgisayarlardan ayrı bileşenlere sahip olacak.
Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla
DLR’nin CEO’su
Kredi:
DLR
Doktor Robert Axman
Program Stratejisi Uzay Araştırma ve Teknoloji Başkanı
Kredi:
DLR
Yazı DLRmagazine 168’den geliyor. Abone olursanız DLRdergiyi de evinize ücretsiz teslim alacaksınız. Burada DLRmagazine’in tüm sayılarını bulacaksınız.
QUBITS TARAFINDAN BAŞLANGIÇ
En modern yüksek performanslı bilgisayarların algoritmaları hala sıfırlar ve birlerle çalışıyor. Ancak bu yakın gelecekte tarih olabilir. DLR’nin önderliğinde, iş, bilim ve toplum için yeni boyutlar açmak ve devrim niteliğindeki geliştirme (kuantum) sıçramalarını sağlamak için kuantum bitlerini (kübitler) kullanan bir prototip kuantum bilgisayarı “Made in Germany” geliştirilecek. Bu, federal hükümetin yakın tarihli bir kararına göre. Almanya’da kuantum teknolojisi konusunu tanıtmak için toplam iki milyar avroyu onayladı. DLR, endüstriyel ortaklar, start-up’lar ve araştırma gruplarıyla birlikte DLR Quantum Computing Initiative’in bir parçası olarak bunun için bilimsel ve ekonomik ortamı oluşturmak üzere 740 milyon Euro alacak.
Kuantum hesaplamanın başlangıcı 1980’lere kadar uzanıyor. 1982’de Amerikalı fizikçi Richard P. Feynman, kuantum bilgisayarları için teorik bir kavram önerdi. Bu aynı zamanda kuantum fiziği olaylarının tam olarak simüle edilmesini ve araştırılmasını sağlamalıdır. İlk algoritmalar 1980’lerde geliştirildi ve birkaç kübitlik ilk kuantum bilgisayarlar 1990’larda ortaya çıktı. Bugün, kuantum bilgisayarların geliştirilmesi ve yapımında somut başarı için uluslararası yarış tüm hızıyla devam ediyor. Büyük ABD şirketleri, Fraunhofer Society ve DLR gibi araştırma kurumları tarafından da kullanılan deneysel bilgisayarları şimdiden tanıttı. Qubitlerin hızlı tempolu dünyası Yeni kuantum bilgisayar, benzeri görülmemiş bilgi işlem gücü getirmeli ve böylece yeni ekonomik ve sosyal fırsatlar yaratmalı ve Almanya’nın uluslararası rekabet gücünü artırmalıdır. Kuantum bilgisayarlar, veri ve bilgi işleme, dokunma korumalı şifreleme teknikleri, yapay zeka, malzeme araştırması, tıp ve enerji ve ulaşım alanlarında ve aynı zamanda uydu tabanlı navigasyon ve iletişim için çok büyük avantajlar getiriyor. Buna göre Alman iş dünyası ve endüstrisi, Almanya’daki geliştirmelere, çözümlere ve uygulamalara büyük ilgi gösteriyor, sonuçta kullanım ve patent hakları Almanya’da kalıyor.
Qubit’lerin hızlı tempolu dünyası
Yeni kuantum bilgisayarı, benzeri görülmemiş bilgi işlem gücü getirmeli ve böylece yeni ekonomik ve sosyal fırsatlar yaratmalı ve Almanya’nın uluslararası rekabet gücünü artırmalıdır. Kuantum bilgisayarlar, veri ve bilgi işleme, dokunma korumalı şifreleme teknikleri, yapay zeka, malzeme araştırması, tıp ve enerji ve ulaşım alanlarında ve aynı zamanda uydu tabanlı navigasyon ve iletişim için çok büyük avantajlar getiriyor. Buna göre Alman iş dünyası ve endüstrisi, Almanya’dan gelen geliştirmelere, çözümlere ve uygulamalara büyük ilgi duyuyor, sonuçta kullanım ve patent hakları Almanya’da kalıyor.
qubit konsepti
Qubit’ler, bir kuantum bilgisayarın en küçük bilgi işlem ve bilgi birimidir. Kuantum mekaniği yasalarına dayanırlar.
Kredi:
© Jackie Niam – stock.adobe.com
Bu yeni teknolojinin yenilmez avantajı, oldukça karmaşık hesaplamalardaki üstünlüğüdür. Kuantum bir bilgisayar bunları kısa sürede çözebilirken, geleneksel yüksek performanslı bilgisayarların bunu yapması yıllar bile alabilir. Etkileşen çok sayıda atom, iyon ve elektron içeren son derece karmaşık kuantum sistemlerini tam olarak simüle edebilmek özellikle umut vericidir. Bunlar, ilaçlardaki aktif madde molekülleri veya pil elektrotları ve yakıt hücreleri üzerindeki kuantum kimyasal işlemler olabilir. Amaç, atomik seviyedeki kuantum mekaniği süreçlerinden makroskopik özellikler hakkında sonuçlar çıkarmaktır. Diğer şeylerin yanı sıra, bu, yeni ilaçların veya yüksek teknoloji malzemelerinin gelecekteki gelişimini hızlandırmalıdır. Kuantum bilgisayarlar böylece temel araştırmadan endüstriyel uygulamaya kadar çok büyük yenilikler üretebilir.
DLR’de kuantum teknolojisi
DLR’nin kuantum hesaplama girişiminde, araştırma kurumları, endüstri ve start-up’lar donanım, yazılım ve uygulamalar geliştirmek için birlikte çalışacak. DLR, kuantum araştırmalarındaki geniş uzmanlığına katkıda bulunur. Yaklaşık bir düzine enstitü ve tesis bu alanda araştırma yapıyor. Ulm’deki Kuantum Teknolojileri Enstitüsü ve Hannover’deki Uydu Jeodezi ve Ataletsel Sensörler Enstitüsü yeni açıldı. Diğer şeylerin yanı sıra, Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’de kuantum sensörlerinin kullanımı ile ilgilenirler. Örneğin, Galileo Yetkinlik Merkezi’nde, uydu tabanlı navigasyon için yüksek hassasiyetli optik saatler üzerine araştırma yürütülüyor. Bir Alman kuantum bilgisayarı yapıldığında, DLR Kuantum Bilişim Girişimi hibrit sistemleri de uygulayacak: yüksek performanslı bilgisayarlar, araştırma için kuantum hesaplamanın muazzam dinamiklerini kullanabilmek için zaten kuantum bilgisayarlardan ayrı bileşenlere sahip olacak.
Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla
DLR’nin CEO’su
Kredi:
DLR
KUANTUM SATIŞLARINA HAZIR Prof. Dr.-Ing için üç soru. Anke Kaysser-Pyzalla, DLR CEO’su Kuantum bilişimin iş dünyası, bilim ve toplum için nasıl bir potansiyeli var? : Günümüz toplumunda çok büyük ve heterojen bir veri seline maruz kalıyoruz. Bunları etkili bir şekilde işlemek için muazzam bilgi işlem gücü gerekir. Bu gelişmeye kuantum hesaplama ile uyum sağlayacağız: Bu teknoloji, klasik bilgisayarlarla çözülemeyen özel problemlerin hesaplanmasını büyük ölçüde hızlandırarak bilgisayar dünyasında devrim yaratma potansiyeline sahiptir. DLR bunda nasıl bir rol oynuyor? : DLR, büyük projeleri yönetme konusundaki deneyiminden yararlanacak ve kuantum hesaplama girişimine liderlik edecek. Bu, BMWi tarafından sağlanan fonların endüstri, start-up ve araştırma projelerini finanse etmek ve kuantum bilgisayarların koordineli bir şekilde daha fazla geliştirilmesini teşvik etmek için kullanılması anlamına gelir. Bu, donanım, yazılım ve tabii ki uygulamaların kendi alanlarında yer almalıdır. İlk Alman kuantum bilgisayar prototiplerini geliştirme ve test etme hedefine yalnızca böyle bir ağ çerçevesinde ve stratejik koordinasyonla birlikte ulaşacağız. Uygun bir ekonomik ve bilimsel ortam yaratmak için DLR hangi öncelikleri belirleyecek? : Bunları değerlendirebilmek ve uygun uygulamalarda kullanabilmek için farklı teknolojik yaklaşımları takip etmeye odaklanıyoruz. Kuantum bilgisayarlar için farklı mimarilerin avantajlarını ve dezavantajlarını keşfetmenin tek yolu budur. Bunun için doğru ortakların birbirleriyle işbirliği yapmak için iyi koşullar bulacağı, araştırma, endüstri ve start-up’ların yetkinlikleriyle birbirini tamamlayacağı ve Almanya’nın alanında kapsamlı bilgi birikimi geliştireceği gerekli ekosistemi oluşturacağız. kuantum hesaplama ve mümkün olan en büyük bağımsızlığa ulaşmak. |
Doktor Robert Axman
Program Stratejisi Uzay Araştırma ve Teknoloji Başkanı
Kredi:
DLR
| … ve Program Stratejisi Uzay Araştırmaları ve Teknoloji Departmanı Başkanı Dr. Robert Axmann’a DLR enstitüleri ve tesisleri halihazırda kuantum hesaplama alanında hangi uygulama alanlarında araştırma yapıyor? : Son yıllarda DLR, kuantum hesaplama konusundaki uzmanlığını ve altyapısını önemli ölçüde genişletti. Yeni kurulan enstitü ve tesislere ek olarak, uzun süredir var olan enstitüler de bu alanda araştırmalar yapıyor: Öncelikle kuantum bilgisayarların modelleme, simülasyon ve optimizasyonu iyileştirmek ve hızlandırmak için kullanılmasıyla ilgileniyorlar. 2015’ten bu yana erken dönem kuantum bilgisayarları için algoritmalar ve yazılımlar araştıran Yazılım Teknolojisi Enstitümüz ve İletişim ve Navigasyon Enstitümüz de kesinlikle öncü bir rol oynuyor. Ancak, tek başına DLR’nin kaynakları, kuantum hesaplamayı kapsamlı bir şekilde uygulayabilmek için yeterli değildir. Bu artık inisiyatif içinde işbirliği içinde gerçekleşebilir. DLR kuantum hesaplama girişiminin dört yıl sürmesi planlanıyor. Bu dönemdeki ana hedefler nelerdir? : Girişim, bu öngörülebilir süre içinde bilimsel, ekonomik ve güvenlikle ilgili konulardaki uygulamalar dahil olmak üzere prototip kuantum bilgisayar varyantlarını ve bunların bileşenlerini geliştirmek için tüm güçleri ve yeterlilikleri bir araya getiriyor. DLR tarafından yapılan bir pazar analizi, donanım ve yazılımın yanı sıra uygulamaların ve gerekli tedarik zincirinin de dikkate alınması gerektiğini göstermiştir. İlgili şirketler, start-up’lar veya araştırma ortakları nasıl dahil olabilir? : DLR, bir pazar araştırmasına dayalı olarak, ortakların projeleri ile başvurabilecekleri ihaleler yürütecektir. Bize gelen teklifleri öncelikle değerlendirmek bizim işimiz. Ardından, yaklaşımları ve yönelimleri birbirini tamamlayan araştırma kurumları ile çeşitli endüstriyel veya start-up ortaklarını bir araya getireceğiz. Kural olarak ortaklar, araştırma ve geliştirme hizmetlerini devreye alarak, mevcut araştırma sonuçlarını satın alarak veya yenilik merkezlerinde bir ücret karşılığında ortak araştırma yaparak dahil olurlar. |
| Önemli ölçüde dahil olan DLR enstitüleri ve tesisleri |
| Veri Bilimi Enstitüsü |
| İletişim ve Navigasyon Enstitüsü |
| Yapay Zeka Güvenliği Enstitüsü |
| Kuantum Teknolojileri Enstitüsü |
| Uydu Jeodezi ve Eylemsizlik Sensörleri Enstitüsü |
| Yazılım Teknolojisi Enstitüsü |
| Teknik Termodinamik Enstitüsü |
| Malzeme Araştırma Enstitüsü |
| Optik Sensör Sistemleri Enstitüsü |
| Galileo Yetkinlik Merkezi |
| Uzay operasyonları ve astronot eğitimi |
Yazı DLRmagazine 168’den geliyor. Abone olursanız DLRdergiyi de evinize ücretsiz teslim alacaksınız. Burada DLRmagazine’in tüm sayılarını bulacaksınız.