NSF Ulusal Kuantum Sanal Laboratuvarı ilk beş pilot projeyle ilerliyor
Kuantum ölçekli olgulardan pratik avantajlar ve toplumsal faydalar elde etmek, kuantum bilgi biliminde uzun zamandır beklenen bir dönüm noktası olmuştur. ABD Ulusal Bilim Vakfı bugün, kullanımdan ilham alan kuantum teknolojilerinin daha hızlı keşfedilmesini ve geliştirilmesini sağlayan türünün ilk örneği ulusal bir kaynak olan NSF Ulusal Kuantum Sanal Laboratuvarı’nı (NQVL) oluşturmaya yönelik ilk adımları atarak bu dönüm noktasına ulaşmaya yardımcı olmak üzere tasarlanmış beş pilot projeye yönelik 5 milyon dolarlık ilk yatırımı duyurdu.
İlk 12 aylık zaman çizelgeleriyle, her biri 1 milyon dolar fonlanan beş yeni pilot proje, akademi, endüstri, ulusal laboratuvarlar ve hükümet gibi çeşitli geçmişlere sahip kuantum uzmanları ve diğerleri tarafından yönetiliyor. Bu yılın ilerleyen zamanlarında beş pilot projenin daha duyurulması bekleniyor. Pilot proje ekipleri, NQVL’nin federasyonlu bir kaynak olarak tasarımını ve gelişimini finanse etmesi beklenen daha büyük ödüller için yarışmaya davet edilecek ve kuantum odaklı araştırma ve geliştirme çeşitliliğini mümkün kılacak varlıkları bir araya getirecek.
“NSF Ulusal Kuantum Sanal Laboratuvarı, NSF’nin yeni bilimsel fikirleri toplum yararına tam gelişmiş teknolojilere dönüştürmenin karmaşık ve çok adımlı sürecini kolaylaştırmak için benimsediği yeni bir yaklaşımı temsil ediyor,” diyor NSF Matematik ve Fizik Bilimleri Yardımcı Müdürü Denise Caldwell. “Paylaşılan bir ulusal kaynak olarak NQVL, yalnızca geleneksel tesisleri kullanmanın getirdiği sınırlamaları da aşacak; ABD’de nerede olurlarsa olsunlar, herhangi bir nitelikli araştırmacı veya öğrenci katılabilir.”
NQVL, coğrafi olarak dağıtılmış ulusal bir kaynak olarak işlev görerek uzmanlaşmış araştırma altyapısına erişimi genişletecektir. NQVL, ortaya çıkan fırsatları yakalamak ve temel bilimin ve mühendisliğin, bilgi işlem, ağ ve algılamayı kapsayan geniş ve çeşitli bir kullanıcı topluluğu tarafından ortaklaşa tasarlanan pratik uygulamalara dönüştürülmesini hızlandırmak için büyüyecek ve uyum sağlayacaktır.
“ABD’nin rekabet gücü, teknolojik yeniliklerin pazara ve topluma aktarılmasının hızlandırılmasına ve Amerikan iş gücünün yarının işleri için eğitilmesine bağlıdır,” dedi NSF Teknoloji, Yenilik ve Ortaklıklar yardımcı müdürü Erwin Gianchandani. “NSF, NQVL aracılığıyla, yeni kuantum teknolojilerinin araştırılması ve denenmesine olanak sağlayacak kaynaklara yatırım yapacak ve yeni malzeme keşfinden sağlık hizmetleri müdahalelerine kadar çeşitli disiplinlerde yeni fırsatlar açacak ve tüm bunlar önümüzdeki on yılda beklenen kuantum işlerini doldurmak için kritik iş gücü geliştirme fırsatları sunacak.”
NQVL, yaşam döngüsü boyunca, ABD STEM işgücünü büyütmek için işgücü eğitimi ve eğitim fırsatları sağlayacak ve bu da sonunda geleceğin endüstrilerine öncülük edecektir. Erişimi demokratikleştirmek ve ulusal kuantum bilimi kapasitesi oluşturmak, NSF’nin 2018’de belirlenen bilimsel ve teknolojik ilerlemeleri yerine getirme stratejisinin bir parçasıdır.Ulusal Kuantum Girişimi Yasası.”
Pilot proje ekipleri, aşağıdaki konularda teklif sunmaya davet edilecektir: NSF’nin son NQVL fon talebiNSF fonu almaya seçilen ekipler, metodolojilerini geliştirmek, kuantum tabanlı teknolojilerin prototiplerini oluşturmak ve projelerini bir sonraki aşamaya taşımak için test yatakları tasarlayacak ve kullanacak. Ekibin faaliyetleri, NSF’nin NQVL geliştirme sürecinde daha sonra seçmeyi beklediği merkezi bir merkez tarafından koordine edilecek.
İlk beş NQVL pilot projesi şunlardır:
Geniş Alan Kuantum Ağı Kuantum Avantajını Gösterecek (SCY-QNet)
Stony Brook Üniversitesi liderliğinde Columbia Üniversitesi, Yale Üniversitesi ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı ile iş birliği yapan ekip, kuantum iletişimi ve dağıtılmış kuantum işleme yoluyla kuantum avantajını göstermek için uzun mesafeli 10 düğümlü bir kuantum ağı kurmayı hedefliyor. Bu teknolojik gelişmeler, güvenli ve gizliliği koruyan uzun mesafeli iletişim sistemlerinin etkinleştirilmesine yardımcı olacaktır.
Kuantum Avantaj Sınıfı Tuzaklanmış İyon sistemi (QACTI)
Duke Üniversitesi liderliğinde Chicago Üniversitesi, Tufts Üniversitesi, Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi ve Kuzey Karolina Tarım ve Teknik Eyalet Üniversitesi ile iş birliği yapan ekip, 256 kübitlik bir iyon tuzağı kuantum hesaplama sistemi yaratmayı hedefleyecek. Sistem internet üzerinden kontrol edilebilecek ve çok çeşitli kuantum simülasyonları ve hesaplamaları çalıştırabilecek.
Programlanabilir Kuantum Bilgisayarlarda Derin Öğrenme (DLPQC)
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü öncülüğünde Harvard Üniversitesi, California Los Angeles Üniversitesi ve Maryland Üniversitesi iş birliğiyle yürütülen ekip, kimya, ileri malzemeler ve fizikteki problemleri çözmek için karmaşık çok gövdeli analiz yapabilen, hata düzeltmeli hesaplama için 100’den fazla kübit içeren kuantum hesaplama platformları geliştirmeyi amaçlıyor.
Kuantum Algılama ve Görüntüleme Laboratuvarı (Q-SAIL)
California Los Angeles Üniversitesi liderliğinde Delaware Üniversitesi, California Teknoloji Enstitüsü ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ile iş birliği yapan ekip, iki boyutlu hapsolmuş iyon dizilerine dayalı kuantum sensörleri geliştirmeyi hedefliyor. Bu tür sensörler, telekomünikasyon ve navigasyon, astronomi ve tıpta kullanılan terahertz görüntüleme ve diğer alanlar dahil olmak üzere uygulamalarla frekans metrolojisini önemli ölçüde ilerletme potansiyeline sahiptir.
Fotonik Kuantum Bilgisayar Uygulamaları (QCAP)
New Mexico Üniversitesi öncülüğünde, New Mexico Eyalet Üniversitesi, Sandia Ulusal Laboratuvarları, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı, Skorpios Technologies Inc. ve Hoonify Technologies Inc. ile işbirliği yapan ekibin hedefi, monolitik olarak entegre kuantum fotonik kullanarak çipler üzerinde kuantum bilgisayarlar üretmek ve sonunda bu teknolojiyi endüstriyle ortaklık kurarak ticari olarak uygulanabilir bir ürüne dönüştürmek.