de.wedoany.com-Bericht: Das US-Energieministerium (DOE) hat die Quantum-Genesis-Initiative gestartet, mit dem Ziel, bis 2028 den weltweit ersten wissenschaftlich relevanten fehlertoleranten Quantencomputer zu deployen. Die Initiative zielt darauf ab, grundlegende Elemente der größeren Genesis-Mission aufzubauen, um durch verbesserte Rechenleistung wissenschaftliche Entdeckungen und Innovationen zu beschleunigen. Dieser Schritt ist eine direkte Reaktion auf die Exekutivanordnung von Präsident Trump zur Quanteninnovation und bekräftigt die Führungsrolle der USA in diesem Bereich. Vor der endgültigen Festlegung des Plans holte das DOE durch eine Aufforderung zur Informationsabgabe (RFI) zu wissenschaftlich relevanten fehlertoleranten Quantencomputersystemen Meinungen aus der Industrie ein. Michael Kratsios, Assistent des Präsidenten und Direktor des Büros für Wissenschafts- und Technologiepolitik im Weißen Haus, erklärte: „Die Quantum-Genesis-Initiative ist der erste Schritt zur Umsetzung der Forderung von Präsident Trump, eine nationale Anstrengung zu unternehmen, um einen Quantencomputer zu entwickeln, der wissenschaftliche Forschung unterstützen kann.“
Der vom Energieministerium offengelegte ehrgeizige Zeitplan zeigt, dass es sich der Entwicklung eines praktischen Systems verschrieben hat, das komplexe wissenschaftliche Herausforderungen bewältigen kann, anstatt nur die Möglichkeiten der Quantenberechnung zu erforschen. Das endgültige System wird sich auf Bereiche wie Chemie, Materialwissenschaften, Plasmaphysik und Hochenergiephysik konzentrieren, in denen Quantenberechnungen voraussichtlich die Grenzen klassischer Systeme überwinden werden. Die Quantum-Genesis-Initiative, ein Kernbestandteil der Genesis-Mission, legt drei Prioritäten fest.
Erstens: Der DOE Q Competition ist ein kühner Wettbewerb, der darauf abzielt, bis 2028 ein fehlertolerantes Quantensystem mit Hunderten von logischen Qubits zu demonstrieren. Diese Systeme werden auf DOE-relevante wissenschaftliche Schlüsselanwendungen ausgerichtet sein, darunter Chemie, Materialwissenschaften, Plasmaphysik und Hochenergiephysik. Der auf der Grundlage der jüngsten RFI entwickelte Wettbewerb soll die Entwicklung fehlertoleranter Quantensysteme beschleunigen, die auf die anspruchsvollsten Probleme in den Bereichen Wissenschaft, Energieinnovation und nationale Sicherheit angewendet werden können. Die Teilnehmer werden mit Experten der DOE-Nationallabore, der Nationalen Quanteninformationswissenschaftlichen Forschungszentren (NQISRCs) und der Nutzeranlagen des Wissenschaftsbüros zusammenarbeiten.
Zweitens: Die National Quantum Supercomputing User Facility ist eine erstmalige Einrichtung, die US-amerikanischen Wissenschaftlern und Ingenieuren Zugang zu fortschrittlichen Quantencomputersystemen in mehreren Modalitäten bietet, um bisher schwer zu lösende Probleme zu bewältigen und neue Entdeckungsgrenzen zu erschließen. Die Einrichtung wird die bestehenden Exascale- und zukünftigen Post-Exascale-Hochleistungsrechner (HPC)-Systeme des DOE ergänzen und mit Künstlicher Intelligenz, dem Hochleistungs-Energiewissenschaftsnetzwerk (Energy Sciences Network) und der American Science and Security Platform der Genesis-Mission integriert, um ein einheitliches HPC-AI-Quantenberechnungs-Ökosystem zu bilden.
Drittens: Die gezielte Forschung und Entwicklung für Quantenberechnungsanwendungen (Focused R&D for Quantum Computing Applications) ist eine gezielte F&E-Arbeit neben dem Quantenwettbewerb, die darauf abzielt, bahnbrechende wissenschaftliche Quantenanwendungen zu identifizieren und zu realisieren. Diese Arbeiten werden Universitäten, nationale Labore und Industriepartner mit tiefgreifender Fachkompetenz zusammenbringen, um wirkungsvolle Quantenberechnungs-Anwendungsfälle voranzutreiben. Das DOE wird wichtige wissenschaftliche Anwendungen identifizieren, um die Systementwicklung und -bewertung von Quantencomputern zu leiten.
Die US-amerikanische Suche nach fehlertoleranter Quantenberechnung wird strategisch durch das Programm Quantencomputer für Anwendungsentwicklung und Entdeckungswissenschaft (QC-ADDS) und die kürzlich abgeschlossene Aufforderung zur Informationsabgabe (RFI) geformt. Der RFI-Prozess bewertete den aktuellen Stand und die zukünftigen Anforderungen der Quantenberechnung und lieferte Informationen für den Wettbewerb zur Beschleunigung der Entwicklung dieser komplexen Systeme. Der stellvertretende Wissenschaftsminister Darío Gil betonte: „So wie Teleskope uns die Erforschung des Universums ermöglicht haben, werden fortschrittliche Quantencomputer es uns ermöglichen, die grundlegenden Gesetze der Natur mit beispielloser Präzision zu erkennen.“ Das System wird mit bestehenden Hochleistungsrechnerressourcen und Künstlicher Intelligenz integriert, um ein einheitliches Ökosystem für wissenschaftliche Entdeckungen zu bilden.
Die National Quantum Supercomputing User Facility, das Kernstück der Quantum-Genesis-Initiative, wird nicht isoliert betrieben; sie ist darauf ausgelegt, mit den bestehenden Exascale-Computersystemen des DOE und zukünftigen Post-Exascale-Maschinen ein einheitliches HPC-AI-Quantenberechnungs-Ökosystem zu bilden. Das Design der Einrichtung priorisiert den Zugang für US-amerikanische Wissenschaftler und Ingenieure und bietet fortschrittliche Quantenberechnung in mehreren Modalitäten. Die Einrichtung wird mit dem Hochleistungs-Energiewissenschaftsnetzwerk und der American Science and Security Platform der Genesis-Mission integriert, um die Datenübertragung und -analyse zu verbessern. Der stellvertretende Wissenschaftsminister Darío Gil wies auch darauf hin: „Wissenschaftliche Entdeckungen sind einer der stärksten Treiber des menschlichen Wohlstands, und Quantenberechnung hat das Potenzial, diesen Entdeckungsprozess enorm zu beschleunigen.“ Dieser ganzheitliche Ansatz zielt darauf ab, die Führungsrolle der USA in der Quantenberechnung zu etablieren und wissenschaftliche Durchbrüche in den kommenden Jahren zu beschleunigen.
Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.
E-Mail: news@wedoany.com
