Evropská kosmická agentura nainstalovala svůj první kvantový počítač s názvem Bell-1 ve svém centru pro pozorování Země v Itálii. Tento krok představuje významný pokrok ve zkoumání možností propojení kvantové technologie s klasickým vysoce výkonným výpočtem za účelem zvýšení rychlosti a efektivity zpracování obrovských objemů satelitních dat.
Satelity ESA každý den generují obrovské objemy komplexních dat, která slouží k výzkumu Země, modelování klimatu, reakci na katastrofy a celé řadě společenských aplikací. Vzhledem k tomu, že objemy dat neustále rostou – a jsou stále častěji analyzovány pomocí strojového učení –, stávají se omezení tradičních výpočetních systémů stále zřetelnějšími.
Kvantové výpočty by mohly otevřít zcela nové způsoby zpracování složitých dat z pozorování Země a díky tomu by tato data mohla ještě účinněji přispívat k pokroku ve vědeckých objevech a k informovanému rozhodování.
Kvantové počítače fungují odlišně než konvenční počítače.
Okno médií
Na rozdíl od klasických počítačů, které zpracovávají informace ve formě nul a jedniček (bitů), používají kvantové počítače kvantové bity, neboli kubity. Tyto qubity spolu s kvantově mechanickými vlastnostmi, jako je superpozice a provázanost, umožňují kvantovým systémům reprezentovat více stavů najednou, díky čemuž mohou kvantové počítače prozkoumávat mnoho možných řešení současně a řešit určité složité problémy efektivněji a s kvalitnějšími výsledky než klasické přístupy.
Prokázání přínosů kvantového výpočtu pro pozorování Země však zůstává vědeckou výzvou.
Aplikace v oblasti pozorování Země se opírají o rozsáhlé, komplexní a šumem zatížené datové soubory, zatímco současné kvantové počítače jsou stále omezené co do velikosti, koherence a míry chybovosti. Vědci po celém světě proto zkoumají, v jakých oblastech by kvantové výpočty mohly přinést skutečnou hodnotu a které problémy lze nejlépe řešit pomocí hybridních klasicko-kvantových přístupů.
Díky nedávné spolupráci mezi ESA a společností Equal1 zabývající se kvantovými technologiemi byl počítač Bell-1 nainstalován v areálu ESA ve Frascati v Itálii.
Brendan Barry, technický ředitel společnosti Equal1: „Naší vizí je poskytovat praktické a škálovatelné kvantové výpočty, které budou moci organizace jako ESA snadno zavést. Integrace našeho kvantového hardwaru do vysoce výkonného výpočetního prostředí ESA nejen urychlí klíčový výzkum v oblasti pozorování Země, ale poslouží také jako vzor toho, jak mohou kvantové a klasické systémy společně řešit velké vědecké výzvy.“
Ředitel programů pozorování Země v ESA uvedl: „Pozorování Země vstupuje do éry, kdy samotný rozsah a složitost dat představují výzvu i pro naše nejmodernější výpočetní systémy. Zavedením kvantového výpočtu do našeho ekosystému pozorování Země zkoumáme technologie, které by mohly změnit způsob, jakým získáváme poznatky ze satelitních dat – urychlíme tak vědecké objevy a zároveň umožníme rychlejší a informovanější reakce na globální výzvy.“
ESA Φ-lab provozuje pilotní projekt, který kombinuje vysoce výkonnou výpočetní infrastrukturu agentury s kvantovými výpočetními schopnostmi, aby umožnil rychlé prototypování hybridních kvantově-klasických algoritmů pro aplikace v oblasti pozorování Země. Toto jedinečné prostředí umožňuje výzkumníkům zkoumat potenciální kvantové výhody, testovat nové algoritmy na reálných datových souborech a urychlit přechod od teoretických konceptů k praktickým demonstracím.
Přečtěte si více: První kvantový počítač ESA posune hranice výpočetní techniky ve vesmíru
Okno médií
Φ-lab
Equal1
zůstaňte informováni
Přihlaste se k odběru našeho zpravodaje a dostávejte nejnovější zprávy, aktualizace misí a exkluzivní poznatky přímo do své schránky. Buďte mezi prvními, kdo se dozví o našich připravovaných projektech a průlomových objevech.