Finlandia pindah ke industri komputasi kuantum

Kementerian Ekonomi Finlandia baru-baru ini mendanai proyek inovasi untuk Pusat Penelitian Teknis VTT Finlandia untuk membangun komputer kuantum. VTT meminta IQM, sebuah startup lokal, untuk membantu proyek tersebut, yang dimulai pada akhir 2020 dan akan berlanjut hingga 2024. Dimiliki oleh negara Finlandia, VTT adalah salah satu negara Eropa lembaga penelitian terkemuka. Ini memainkan peran penting untuk mengambil apa yang peneliti pelajari dalam berbagai domain ilmiah dan membuatnya siap untuk industri. Pemerintah sangat yakin bahwa cara terbaik untuk menyiapkan komputasi kuantum untuk industri adalah dengan membangun komputer kuantum yang berfungsi. “Dalam hal teknologi kuantum, Finlandia memiliki salah satu peluang unik di mana sebuah negara kecil memiliki nilai keseluruhan rantai di tempat,” kata Himadri Majumdar, manajer program untuk Inisiatif Quantum di VTT. “Negara-negara lain juga memiliki ekosistem yang kuat dalam teknologi kuantum, tetapi di hampir semua kasus mereka mengerjakan banyak topik berbeda dan banyak platform berbeda. Peneliti Finlandia fokus hampir secara eksklusif pada pendekatan qubit superkonduktor, yang telah mereka gunakan selama bertahun-tahun dan sangat mereka ketahui.” Ini bukan pertama kalinya Finlandia membawa teknologi kuantum dari penelitian ke industrialisasi. Mereka sudah melakukannya untuk sensor kuantum. Perusahaan spin-off Finlandia telah memproduksi sensor berdasarkan teknologi kuantum sejak 1980-an dan 1990-an, dalam bentuk perangkat interferensi kuantum superkonduktor (Squids), yang dikomersialkan sebagai komponen penting dalam sistem pencitraan otak. Startup Finlandia juga mengkomersialkan spektroskopi terahertz dan pencitraan terahertz – teknologi kuantum yang digunakan dalam aplikasi luar angkasa dan pemindai di bandara. Negara ini sekarang berada di posisi yang tepat untuk memainkan peran penting dalam perangkat dan sensor kuantum generasi berikutnya – untuk misalnya, jam atom diperkecil ke dimensi kecil dan digunakan di perangkat konsumen. Mengingat keberhasilan yang dimiliki Finlandia dengan teknologi kuantum lainnya, pemerintah berharap untuk menjadi yang terdepan dalam hal komputer kuantum. “Sekarang adalah waktu yang tepat bagi kami untuk meletakkan dasar untuk membawa komputasi kuantum ke industri, ” kata Majumdar. “Pada akhir tahun lalu, kami membangun komputer lima qubit. Ukuran utama keberhasilan adalah menjalankan program di atasnya dan membandingkan hasilnya. Kami sedang mengembangkan tumpukan perangkat lunak yang kami perlukan untuk melakukan ini pada awal 2022.” Kami tidak berharap untuk memecahkan masalah praktis dengan lima qubit. Tetapi perangkat ini dapat berfungsi sebagai bukti konsep yang sangat baik. Tim proyek kemudian akan memperluas kapasitas komputasi dengan 20 qubit pada tahun 2022 – dan kemudian dengan 50 qubit pada akhir tahun 2024, ketika mereka berharap untuk memecahkan masalah nyata. “Kami pikir tahun 2020-an adalah dekade penting bagi membangun dasar-dasarnya,” kata Majumdar. “Inilah saat perlombaan untuk membuat jumlah qubit yang lebih tinggi terjadi. Akan ada dua jalur paralel. Yang pertama adalah yang sudah kita mulai: membangun komputer dengan sejumlah besar NISQ qubit. Jalur kedua, yang juga akan ditempuh selama dekade ini, adalah menemukan cara membangun qubit murni – yaitu, qubit yang tidak berisik dan tidak memerlukan koreksi kesalahan.”

Menumbuhkan ekosistem di Finlandia

Untuk membantu proyek pembangunan komputer kuantum, VTT memilih IQM, sebuah startup Finlandia yang didirikan pada tahun 2019 dan kini memiliki 140 karyawan. “Kami bertindak sebagai integrator sistem,” kata Jan Goetz , CEO dan salah satu pendiri IQM. “Tugas kami adalah mengambil bagian yang berbeda dan membangun sistem komputasi kuantum.”

Salah satu bagian yang mereka gunakan adalah sistem kriogenik dari perusahaan Finlandia Bluefors, yang tumbuh dari sejarah panjang penelitian Finlandia dalam fisika suhu dingin. Didirikan pada tahun 2008, Bluefors akhirnya menemukan ceruk dalam komputasi kuantum dan sekarang menjadi penyedia enklosur kriogenik terkemuka di dunia yang digunakan untuk menjaga qubit superkonduktor pada suhu yang sangat mendekati nol mutlak.

“Sejak kami membangun komputer kuantum pertama Finlandia tahun ini, kami melihat beberapa startup lain bermunculan,” kata Goetz. “Algorithmiq adalah salah satunya, dan Quanscient adalah salah satu yang baru saja terbentuk. Selain itu, beberapa perusahaan dari luar Finlandia telah melihat peluang di sini dan sekarang menjadi bagian dari ekosistem lokal. Dengan kombinasi startup lokal dan anak perusahaan lokal dari perusahaan asing, kami sekarang memiliki ekosistem organisasi yang bagus yang terbentuk di sekitar komputasi kuantum.” Sementara hampir semua negara industri di dunia mengakui komputasi kuantum sebagai teknologi strategis, Finlandia memiliki posisi yang sangat baik untuk merangkul paradigma baru. Pemerintah berharap untuk meningkatkan keuntungan melalui investasi – dan beberapa perusahaan lokal dan organisasi penelitian juga mendapat manfaat dari inisiatif UE, serta modal ventura yang sekarang mengalir ke Finlandia untuk menguangkan keahlian negara. Ekosistem penelitian dan pendidikan juga tumbuh, dengan rencana untuk mempekerjakan lebih banyak ilmuwan dan profesor. VTT, Aalto University dan Helsinki University adalah anggota pendiri komunitas riset yang disebut InstituteQ, yang berfokus pada pengembangan keahlian kuantum kelas dunia dan membantu bisnis memanfaatkan komputasi kuantum. Finlandia sangat sadar bahwa Finlandia tidak akan pernah bisa menjadi Lembah Silikon. Ekonomi tidak cukup besar. Oleh karena itu, startup Finlandia tahu sejak awal bahwa mereka harus menyiapkan produk dan layanan mereka untuk ekspor – dan inilah yang membuat perusahaan Finlandia lokal begitu kuat di pasar dunia. “Adapun IQM, kami ingin menjadi yang utama pemasok untuk pusat superkomputer dan untuk perusahaan yang mampu membeli komputer kuantum mereka sendiri,” kata Goetz. “Sebagai integrator sistem, kami menghadirkan sistem lengkap. Tetapi sistem, tentu saja, akan berisi lebih dari sekadar bagian IQM. “Kami membangun jantungnya sendiri, yang merupakan prosesor kuantum, dan kemudian sedikit elektronik kontrol dan bagian dari perangkat lunak. Perangkat lunak ini paling baik digambarkan sebagai tumpukan firmware, tetapi sisanya kami hanya merakit,” katanya. “Kami membeli cryogenics dari Bluefors, kami membeli kabel, dan kami membeli amplifier. Kemudian kita kumpulkan semuanya.”

IQM memproduksi qubit untuk prototipe lima qubit dan akan terus berlanjut hingga komputer 50-qubit, yang diharapkan menjadi sistem kerja yang dapat memecahkan masalah nyata. IQM memiliki lini fabrikasi sendiri, yang digunakan untuk membangun prosesor, dimulai dengan wafer silikon kosong. Mereka juga menggunakan infrastruktur nasional Otanano, yang menampilkan ruang bersih R&D terbesar di negara-negara Nordik dan dijalankan bersama oleh VTT dan Universitas Aalto.

Model penggunaan baru suatu hari akan muncul

Salah satu cara yang baik untuk menggambarkan bagaimana komputer kuantum dapat digunakan adalah dengan mempertimbangkan bagaimana Google Maps menemukan jalur terbaik. Ini adalah masalah yang sangat membutuhkan komputasi. Jika Anda meminta ini di ponsel cerdas Anda, bukan ponsel cerdas Anda yang menghitung jalurnya. Ponsel cerdas Anda hanya mengomunikasikan masalah ke server di suatu tempat di pusat data. Jalur dihitung pada beberapa komputer yang kuat dan jawabannya dikirimkan kembali ke telepon Anda. Layanan komputasi kuantum mungkin akan ditawarkan kepada konsumen dengan cara ini di masa mendatang, dengan sebagian besar pengguna sama sekali tidak menyadari apa yang terlibat. Komputasi kuantum juga akan membantu perusahaan dengan R&D menggunakan model serupa. Perusahaan yang ingin menemukan materi baru dapat meminta layanan pemodelan dan simulasi, dan beberapa bagian dari layanan tersebut akan dilakukan oleh komputer kuantum di cloud; lainnya akan dilakukan oleh komputer klasik.

IBM dan perusahaan lain telah menawarkan layanan komputasi kuantum di cloud. Tetapi layanan tersebut digunakan oleh para peneliti dan seringkali terbatas pada simulasi komputasi kuantum. Peneliti dapat menguji algoritme pada simulator – dan mereka yang memiliki beberapa qubit sendiri dapat membandingkan hasil simulator dengan apa yang mereka dapatkan di komputer kuantum prototipe mereka.

Belum jelas bagaimana sistem praktis akan menawarkan layanan untuk pengembang aplikasi dan pengguna akhir. Salah satu pendekatannya adalah memiliki perpustakaan khusus – misalnya, perpustakaan kimia yang dapat digunakan untuk mensimulasikan molekul baru. Pengembang aplikasi hanya perlu mengakses perpustakaan ini untuk mengembangkan solusi yang akan membantu perusahaan dengan R&D. Pada waktu berjalan, perpustakaan mentransfer pekerjaan ke pusat superkomputer yang melakukan pekerjaan tersebut. Ketika pusat superkomputer mendapat tugas, ia memisahkan bagian-bagian yang masuk ke komputer kuantum dari bagian-bagian yang dapat dilakukan lebih baik di komputer klasik. Untuk melakukan ini, itu akan membutuhkan penjadwal. “Sesuatu yang sangat mirip sudah terjadi untuk algoritme AI,” kata Goetz. “Orang-orang menggunakan GPU [graphical processing units] untuk mempercepat cluster CPU. Masalah tertentu berjalan sangat baik pada GPU, tetapi tidak berjalan baik sama sekali pada CPU. Masalah-masalah ini dipisahkan dan ditugaskan ke unit pemrosesan yang sesuai. “Untuk memiliki perpustakaan, tentu saja, Anda perlu memiliki algoritme dan kompiler di antaranya, dan itu adalah topik yang rumit saat ini,” katanya. “Kami belum mencapai titik di mana kami memiliki komputer kuantum universal skala besar di mana Anda hanya memiliki satu jenis kompiler yang mengkompilasi semuanya untuk arsitektur standar.”

Arsitektur perangkat Komputer kuantum jauh dari generik. Menulis sebuah program membutuhkan pengetahuan tentang arsitektur perangkat tertentu – termasuk kualitas qubit dan jarak di antara mereka. Koherensi dan kesetiaan adalah faktor yang paling penting untuk dipertimbangkan. “Katakanlah pada prosesor Anda memiliki beberapa qubit yang buruk,” kata Goetz. “Anda ingin menghindari mereka dalam perhitungan Anda dan membiarkan mereka hanya melakukan tugas-tugas yang sangat kecil. Di masa depan, mungkin kita akan memiliki sistem umpan balik antara prosesor dan kompiler yang sebenarnya, sehingga kompiler dapat menghasilkan program yang sesuai dengan komputer. Tapi untuk saat ini, kita masih dalam fase di mana orang benar-benar perlu mengotori tangan mereka dan memetakan dua dunia bersama-sama.

“Untuk membantu pengembang, kami sedang membangun semacam firmware yang akan menyediakan antarmuka perangkat lunak standar,” katanya. “Saat ini, kami sedang mengintegrasikan ke Google Cirq, IBM Qiskit, dan Atos QLM [Quantum Learning Machine]. Ini adalah tiga lapisan perangkat lunak utama di atas. Siapa saja dengan perangkat lunak yang berjalan di atas lapisan tersebut akan dapat berjalan di mesin kami.”

Aplikasi praktis pertama dari komputasi kuantum Sebagai bagian dari proyek yang didanai oleh Kementerian Urusan Ekonomi Finlandia, tim di VTT, tim algoritme kuantum, sedang mengembangkan algoritme untuk digunakan pada komputer kuantum. Pemodelan material adalah salah satu contoh area aplikasi yang sedang mereka kerjakan. VTT bermaksud untuk mengambil beberapa contoh seperti itu untuk menguji algor hitung pada sistem lima-qubit dan bandingkan hasilnya dengan simulasi.

Seperti banyak organisasi lain yang mencoba membangun komputer kuantum praktis, VTT melihat dua jenis aplikasi yang luas. Yang pertama adalah memecahkan masalah optimasi kompleks yang ada di banyak industri – domain masalah, seperti distribusi energi, kontrol proses, dan manajemen armada. Yang kedua adalah untuk memprediksi struktur dan sifat formasi molekul jauh lebih akurat dan efektif dari sebelumnya, mempercepat penemuan obat dan pengembangan bahan baru. “Tidak ada yang tahu apakah aplikasi praktis pertama komputasi kuantum akan keuangan, kedokteran, ilmu material atau bidang lainnya,” kata Majumdar. “Tapi satu hal yang pasti adalah ia akan berkembang sangat cepat. “Tren yang sudah mulai kita lihat adalah pembeli dan pengguna akhir teknologi (BMW, Goldman Sachs, dan lainnya) cenderung membuat segitiga perusahaan, yang terdiri dari perusahaan perangkat keras, perusahaan perangkat lunak, dan mereka sendiri sebagai pengguna. Segitiga ini mengembangkan solusi yang sangat disesuaikan di sekitar kasus penggunaan tertentu. Tren ini akan berlanjut selama beberapa tahun karena komputer kuantum sangat spesifik dan algoritma agnostik mesin masih jauh. Semuanya akan sangat disesuaikan di awal.” Selagi masih ada banyak hal yang tidak diketahui, satu hal yang jelas: dengan membangun ekosistem lokal yang mengekspor produk dan keahlian, Finlandia memiliki peluang bagus untuk menjadi bagian dari jawaban Eropa atas teknologi komputasi kuantum yang keluar dari AS dan China.

Baca selengkapnya

Rekomendasi:

Industri teknologi tidur sedang bangun TDIA KAYA dunia memiliki kekurangan tidur. Rata-rata orang dewasa Amerika tidur hampir dua jam lebih sedikit daripada kakek buyut mereka. Lebih dari sepertiga orang Amerika mendapatkan kurang dari tujuh jam…
Di Era Digital 2020-an, Pekerjaan Lebih Dari Sekedar… Orang tidak bisa lagi dipaksa masuk ke dalam kotak getty Telah ada pemikiran ulang yang hebat tentang arti pekerjaan dan pekerjaan, dan banyak orang tidak ingin melakukan pekerjaan sehari-hari lagi.…
Dampak Iklim Cryptocurrency: Apa yang Sebenarnya… Sementara penginjil dan kritikus berdebat apakah cryptocurrency mewakili masa depan uang atau tidak lebih dari skema Ponzi raksasa dan surga bagi geng ransomware, pengedar narkoba, dan teroris, fakta dasar sering…
Masalah Erdogan bukan dengan Swedia dan Finlandia,… Pada pertemuan puncak bersejarah minggu ini, Pakta Pertahanan Atlantik Utara akan mengadopsi konsep strategis baru, yang pertama dalam 12 tahun, untuk mengelola kebijakan aliansi di lingkungan keamanan Eropa yang semakin…
Peran Kanada dalam Meningkatkan Ketahanan Rantai… Di seluruh dunia, pandemi Covid-19 telah mengungkap kerentanan rantai pasokan global. Perubahan permintaan konsumen, kekurangan tenaga kerja, dan faktor struktural lainnya telah menciptakan badai gangguan dan pemesanan kembali yang sempurna.…
IT-Security Startup Aiden Mencapai 5x ARR Dalam… Tanggal publikasi: 6 Des 2021 09:43 ESTPLANO, Texas, 6 Desember 2021 /PRNewswire/ -- Sementara 2021 membawa serangan siber besar-besaran dan gangguan bisnis yang menyebabkan TI para pemimpin merasakan tekanan tambahan,…
Google Doodle hari Sabtu Merayakan Fisikawan Stephen Hawking Google Doodle hari ini menampilkan versi animasi pendek dari kisah hidup Stephen Hawking. Google Google Doodle hari ini menghormati mendiang fisikawan Stephen Hawking pada ulang tahunnya yang ke-80 . Hawking…
Bagaimana Pete Buttigieg Ingin Membantu Perusahaan… Pemilik bisnis di bidang transportasi memiliki sekutu yang tangguh: pemerintah AS.Itu pesan yang disampaikan Menteri Perhubungan AS Pete Buttigieg saat keynote di CES 2022 pada hari Kamis. Berbicara di layar…
Platform Crowdfunding Indiegogo Memimpin Biaya untuk… Lomi, yang mengubah sampah menjadi kompos dengan satu tombol telah mengumpulkan lebih dari $7 juta ... platform crowdfunding Indiegogo Indiegogo Untuk mencapai tujuan Perjanjian Paris untuk membatasi pemanasan global hingga…
Teknologi berbasis ML adalah terobosan berikutnya… 29 November 2021 16:40 Kredit Gambar: kentoh/Shutterstock Mendengar dari CIO, CTO, dan eksekutif tingkat C dan senior lainnya tentang data dan strategi AI di Future of Work Summit 12 Januari…
University of Reading melacak pohon buah yang… encierro - stock.adobe.com Universitas bekerja sama dengan Oracle untuk penelitian untuk memantau pohon buah-buahan saat mereka mekar di musim semi Oleh Brian McKenna, Editor Aplikasi Bisnis Diterbitkan: 19 Mar 2022…
Gairahkan Semangat: Pegawai Negeri Sipil dengan… Tahukah Anda bahwa terdapat pegawai negeri sipil yang menguasai bahasa Jepang? Ya, mereka adalah pegawai negeri sipil yang bekerja di kantor-kantor pemerintahan yang berhubungan dengan Jepang. Jumlah mereka memang tidak…
Biokomputer E. coli memecahkan labirin dengan… E. coli tumbuh subur di usus kita, terkadang dengan efek yang tidak menguntungkan, dan ini memfasilitasi kemajuan ilmiah—dalam DNA, biofuel, dan vaksin covid Pfizer, untuk menyebutkan beberapa. Sekarang bakteri multitalenta…
Jejak Langkah sang Pelari: Mengungkap Sejarah Jalan… Sejarah Indonesia Jalan Cepat: Dari Lintasan Sederhana Hingga Kancah Internasional Jalan cepat, sebuah cabang olahraga atletik yang menuntut kesabaran dan teknik yang tepat, memiliki sejarah panjang di Indonesia. Cepat Hamil…
Bagaimana kasino Finlandia merangkul teknologi untuk… Finlandia terkenal dengan budaya kasino yang semarak, dan sekarang kasino di negara itu merangkul teknologi untuk menawarkan pengalaman bermain game yang lebih cerdas kepada penggunanya. Kasino Caziwoo Finlandia adalah salah…
Mengatasi tantangan pemerintahan yang demokratis Proyek Demokrasi di Asia diluncurkan oleh Program Kebijakan Luar Negeri Brookings pada tahun 2020 untuk mengeksplorasi keadaan demokrasi di kawasan Indo-Pasifik — perbatasan penting untuk pemerintahan demokratis — dan memeriksa…
Ketahanan harus mendorong program-program… Badan Pembangunan Internasional AS (USAID) sedang meninjau draf revisi Kebijakan Ketahanan 2012 untuk Lingkungan yang Rapuh dan Konflik. Gunung Kilimanjaro: Petualangan "States of Fragility 2022" OECD, Apa yang Salah dan…
Kemajuan BioWellness yang mendorong penyembuhan… Pelopor BioWellness menggunakan penyembuhan epigenetik, Bolsonaro Brasil dituduh, dan bioregenesis untuk membantu orang menjalani kehidupan yang paling sehat dan bahagia Meskipun bukan istilah yang umum digunakan dalam komunitas medis atau…
Cahaya 'diperas' mungkin menghasilkan… Membuat perangkat berskala nano adalah satu hal, tetapi mempelajari dan memperbaikinya adalah hal lain — mereka sangat kecil sehingga tidak dapat memantulkan cahaya yang cukup untuk mendapatkan tampilan yang bagus.…
Penelitian dan pengembangan AI global Forum Kerjasama Kecerdasan Buatan (FCAI) menyelidiki peluang dan hambatan kerja sama internasional untuk pengembangan kecerdasan buatan (AI) yang bertanggung jawab. Acara ini mempertemukan para ahli dari industri, akademisi, dan masyarakat…
Laptop MicroLED transparan pertama di dunia Apakah Anda bosan dengan layar laptop lama yang itu-itu saja? Desainer UI/UX di di Mobile World Congress 2024: “Project Crystal”. Blog ini akan mengeksplorasi bagaimana laptop microLED transparan pertama ini…
Finlandia Dilaporkan Memilih Jet F-35 dengan Tender… Kami mendeteksi aktivitas yang tidak biasa dari jaringan komputer Anda Untuk melanjutkan, silakan klik kotak di bawah untuk memberi tahu kami bahwa Anda bukan robot. Baca selengkapnya
Flare Network untuk menyebarkan solusi… AllianceBlock, sebuah proyek yang sesuai dengan pembangunan dan produk berbasis data yang memungkinkan institusi untuk mengakses peluang dalam keuangan terdesentralisasi, hari ini mengumumkan kemitraan baru dengan Flare Network, sebuah platform…
Mengoptimalkan Layanan Servis Sepeda Motor: Peran… Di era modern ini, sepeda motor telah menjadi salah satu sarana transportasi yang sangat penting bagi masyarakat. Ketergantungan pada sepeda motor sebagai alat transportasi sehari-hari membuat perawatan dan servis menjadi…
Sekali Lagi, Pittsburgh Booming Industri baja menempatkan Pittsburgh di peta, memanfaatkan kekayaan alamnya dalam batu bara dan lokasi strategis di persimpangan tiga sungai untuk memuaskan dahaga Amerika yang tak terpadamkan akan baja untuk membangun…
Bagaimana teknologi digital-twin dapat merevolusi… Teknologi digital-twin bukanlah hal baru, tetapi di banyak industri masih dianggap sebagai hal baru dan sering disalahpahami Oleh Arash Ghazanfari Diterbitkan: 11 Jan 2022 SEBUAH kembar digital adalah model digital…
Google Labs memulai divisi blockchain nafas panjang dan berat — Google Labs menangani "proyek jangka panjang yang berpotensi tinggi", dan itu termasuk blockchain. Ron Amadeo - Jan 21, 2022 20:34 UTC Berikut adalah laporan baru…
Pembuatan Kapal Mitsubishi dan Mitsui OSK Lines… Pembuatan Kapal Mitsubishi dan Mitsui OSK Lines Studi Konsep Lengkap untuk Kapal Induk LCO2 -- Proyek untuk Memajukan Pengembangan Teknologi Transportasi Laut CO2 --- Memanfaatkan teknologi penanganan gas canggih Mitsubishi…
Tim yang dipimpin Solberg Norwegia memenangkan Piala… Kombinasi ayah dan anak itu mengklaim tiga dari empat kemenangan panas melawan tim Amerika yang terdiri dari legenda NASCAR Jimmie Johnson dan pembalap IndyCar Colton Herta. Petter Solberg, yang meraih…
Teknologi generasi berikutnya mendorong peluang baru… 6 Januari 2022 08:20 Kredit Gambar: Olga Siletskaya/Getty Mendengar dari CIO, CTO, dan eksekutif tingkat C dan senior lainnya tentang data dan strategi AI di Future of Work Summit 12…