นักวิจัยจากเยอรมนีกำลังทดสอบการรวมกันของการคำนวณควอนตัมและการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อค้นหาข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ในเครือข่ายไฟฟ้า

นักวิจัยจากเยอรมนีกำลังทดสอบว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถช่วยค้นหาข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ในเครือข่ายไฟฟ้าและข้อมูลในศูนย์ข้อมูลได้หรือไม่ และได้เริ่มโครงการที่รวมการคำนวณควอนตัมกับการเรียนรู้ของเครื่องและซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม โครงการนี้มีชื่อว่า QUANDA (การตรวจจับและวิเคราะห์ความผิดปกติด้วยควอนตัม) ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงการวิจัย เทคโนโลยี และอวกาศของเยอรมนีในวันที่ 9 พฤศจิกายน โดยมีสถาบันเทคโนโลยี Deggendorf (DIT) เป็นผู้นำ

ผู้เข้าร่วมโครงการประกอบด้วยสถาบันวิจัยเทคโนโลยีแห่งอนาคตของ DIT ซึ่งนำกลุ่มพันธมิตรที่รวมถึงมหาวิทยาลัย Leibniz ในฮันโนเวอร์ สมาคมการประมวลผลข้อมูล Göttingen (GWDG) บริษัทฮาร์ดแวร์ควอนตัม QUDORA ห้องปฏิบัติการพลังงานแห่งอนาคต Wunsiedel และ ZENOB สถาบันเหล่านี้ร่วมกันมุ่งมั่นที่จะสร้างแนวทางในการรวมเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัม ปัญญาประดิษฐ์ และการคำนวณประสิทธิภาพสูง โดยมีเป้าหมายเพื่อให้การคำนวณควอนตัมสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมได้ ในขณะเดียวกันก็เสริมสร้างอำนาจทางเทคโนโลยีของเยอรมนีและยุโรป

การประยุกต์ใช้การเรียนรู้ของเครื่องควอนตัม

หัวใจของโครงการคือการเรียนรู้ของเครื่องควอนตัม ซึ่งเป็นวิธีการที่รวมการเรียนรู้ของเครื่องเข้ากับการคำนวณควอนตัม ทีมงานจะใช้กรณีศึกษาจริงจากอุตสาหกรรมพลังงานสามกรณีเพื่อตรวจสอบว่าวิธีการผสมผสานนี้สามารถระบุรูปแบบและความเบี่ยงเบนที่ผิดปกติในชุดข้อมูลที่ซับซ้อนได้อย่างไร นี่เป็นภารกิจการตรวจจับความผิดปกติที่สำคัญต่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงาน เครือข่ายไฟฟ้า และศูนย์ข้อมูล DIT มีหน้าที่ในการรวมวิธีการเหล่านี้เข้ากับการตั้งค่าการคำนวณประสิทธิภาพสูงแบบผสมผสาน รวมถึงการประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนอย่างมีประสิทธิภาพบนเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัม และการแบ่งวงจรควอนตัมขนาดใหญ่ให้เป็นส่วนเล็ก ๆ ซึ่งเทคนิคนี้เรียกว่าการตัดวงจร เพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์ควอนตัมในปัจจุบัน

การรวมสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์แบบโอเพนซอร์ส

วิธีการเหล่านี้จะถูกรวมเข้ากับสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ที่ใช้ร่วมกัน และจะมีการประเมินประสิทธิภาพและการใช้งานจริง ผลลัพธ์สุดท้ายจะถูกเผยแพร่ผ่านซอฟต์แวร์ FullStaQD แบบโอเพนซอร์ส โดยโครงการนี้หวังว่าจะลดการพึ่งพาโซลูชันที่เป็นกรรมสิทธิ์จากภายนอกยุโรป QUANDA เป็นโครงการดาวเทียมของ FullStaQD ซึ่งเป็นโครงการเรือธงระดับชาติที่มุ่งสร้างสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์แบบเปิดและโมดูลาร์ เพื่อให้เข้าถึงเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ง่ายขึ้นและเชื่อมต่อกับสภาพแวดล้อมการคำนวณที่มีอยู่ QUANDA เพิ่มส่วนประกอบซอฟต์แวร์ใหม่และการใช้งานในอุตสาหกรรมให้กับโครงการนี้ และสนับสนุนวาระด้านเทคโนโลยีขั้นสูงของเยอรมนี โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมชั้นนำของโลกในยุโรปและแผนการดำเนินการด้านเทคโนโลยีควอนตัมของรัฐบาลกลางภายในปี 2030

การสนับสนุนทางการเงินมาจากโครงการเทคโนโลยี QC Next

ประธาน DIT วัลเดอมาร์ เบลเกอร์ กล่าวว่า QUANDA เสริมสร้างสถานะของสถาบันในฐานะศูนย์วิจัยด้านเทคโนโลยีดิจิทัล และช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของเยอรมนี ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยเทคโนโลยีแห่งอนาคต เฮเลนา ลิเบิร์ต กล่าวว่า เป้าหมายคือการศึกษาความเป็นไปได้และข้อจำกัดของการคำนวณควอนตัมอย่างเป็นระบบผ่านการประยุกต์ใช้งานจริง รองอธิการบดี DIT วอล์ฟกัง ดอร์นา กล่าวเสริมว่า โครงการนี้แสดงให้เห็นว่าความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยและธุรกิจสามารถทำอะไรได้บ้าง โครงการนี้ยังอยู่ในระยะเริ่มต้น และยังไม่มีการเปิดเผยจำนวนเงินสนับสนุน ตารางเวลา หรือผลการทดสอบ ดังนั้นศักยภาพของมันยังต้องได้รับการตรวจสอบในกรณีศึกษาด้านพลังงานจริง

การคำนวณควอนตัมจะขับเคลื่อนนวัตกรรมในอุตสาหกรรมพลังงานอย่างไร

โครงการ QUANDA แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ที่มีศักยภาพของการคำนวณควอนตัมในอุตสาหกรรมพลังงาน โดยเฉพาะในด้านการตรวจจับข้อบกพร่อง โดยการรวมการเรียนรู้ของเครื่องควอนตัมเข้ากับเทคโนโลยีการคำนวณแบบดั้งเดิม โครงการนี้ไม่เพียงแต่สามารถเพิ่มความแม่นยำในการระบุข้อบกพร่อง แต่ยังช่วยส่งเสริมการสร้างสรรค์นวัตกรรมในด้านเทคโนโลยีควอนตัมของเยอรมนี ด้วยความสำคัญที่เพิ่มขึ้นต่ออำนาจทางเทคโนโลยี การวิจัยเช่นนี้จะช่วยลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากภายนอก และส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีในประเทศ ซึ่งมีความสำคัญต่อการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันในระดับนานาชาติ