Kvant- ja superandmetöötlus on hädavajalikud, et saaksime töödelda üha suurenevaid andmehulki meie elus ja kasutada neid andmeid täielikult ära.
EL investeerib äärmiselt suure jõudlusega superarvutitesse ja kvanttehnoloogiasse. Need on investeeringud sinu tulevikku. Selle suure arvutusvõimsusega suudame toime tulla väga keerukate ja keeruliste probleemidega, nagu kliimamuutused, tervishoid või küberturvalisus, kasutades äärmuslike ilmastikunähtuste täpsemat prognoosimist, personaalmeditsiini arendamist ja kvantkrüpteerimist – lugege edasi, kuidas seda teha.
Miks on vaja superarvuteid?
Me toodame oma elus üha rohkem andmeid.
Me genereerime iga päev umbes 2,5 kvintiljonit baiti andmeid – see on umbes 100 miljonit Blu-ray-DVD-d väärtusega andmeid.
Need andmed võivad olla isikuandmed sotsiaalmeediast, veebiotsingutest või voogedastusest, põllul asuvate andurite andmed põllumajanduse abistamiseks, ilmaennustustest kogutud andmed või andmed muude digitaalsete objektide kohta.
Maailmas leiduvate andmete maht peaks 2025. aastaks jõudma 175 zettabaidini. Seda on raske ette kujutada – ainult üks zettabait mahutab triljon koopiat sõjast ja rahust. Ja kui üks inimene tahaks kõik need andmed alla laadida, kuluks selleks umbes 1,8 miljardit aastat.
Niisiis, kuidas me neid tohutuid andmehulki töötleme?
Meie sülearvutid jäävad selleks vajalikust arvutusvõimsusest kaugele maha.
Seepärast investeerib Euroopa kõrgjõudlusega arvutitesse ehk superarvutitesse. Euroopa võimsaima superarvuti LUMI arvutivõimsus on ligikaudu 1,5 miljonit sülearvutit.
Suure jõudlusega arvutid võimaldavad meil:
Ravimimolekulide simuleerimine
Maa- ja linnaplaneerimine
Uute materjalide projekteerimine & sõidukid
Digitaalsete kaksikute loomine
Rongi suured AI mudelid
Haruldaste haiguste analüüsimine
Ühisettevõte EuroHPC
Euroopa kõrgjõudlusega andmetöötluse ühisettevõte loodi 2018. aastal.
See koondab Euroopa riikide ressursid, et saaksime superandmetöötluse maailmas ülemaailmselt konkureerida. Üksinda ei suudaks seda ükski Euroopa riik. Üheskoos on meil maailmatasemel superarvutite ökosüsteem.
- 32 osalevat riiki
- 7 miljardi euro suurune eelarve aastateks 2021–2027
- 3 erasektori partnerit
Mis on ühisettevõtte EuroHPC eesmärgid?
- Euroopa kodanike elukvaliteedi parandamine
- Teaduse edendamine ja tööstuse konkurentsivõime suurendamine
- Tagada tehnoloogiline sõltumatus
- Arendada välja üleeuroopaline superandmetöötluse infrastruktuur
- Võimaldada ELi tehisintellekti idufirmadel koolitada suuremahulisi mudeleid
Mis on EuroHPC arvutid?
LUMI
Soome
#3 kogu maailmas
LEONARDO
Itaalia
#5 kogu maailmas
MareNostrum5
Hispaania
#8 kogu maailmas
MeluXina
Luksemburg
Karolina
Tšehhi
Avastaja
Bulgaaria
Vega
Sloveenia
Deucalion
Portugal
JUPITER
Euroopa esimene eksatasandi superarvuti JUPITER on praegu Saksamaal ehitamisel.
Ühisettevõte EuroHPC valmistub integreerima oma superarvuteid kuue kvantarvutiga Tšehhis, Saksamaal, Hispaanias, Prantsusmaal, Itaalias ja Poolas, mis on esimene samm Euroopa kvantandmetöötlustaristu kasutuselevõtu suunas.
Järgmine samm arvutite kasutamisel: Kvanttehnoloogiad
Mis on kvanttehnoloogia?
Kvanttehnoloogiad on seadmed ja süsteemid, mis kasutavad kvantmehaanika omadusi – molekulide, aatomite ja isegi väiksemate osakeste, nagu footonid ja elektronid, vastasmõju.
Kvantarvutus kasutab kvantpõhimõtteid, et lahendada äärmiselt keerukaid probleeme väga kiiresti – isegi kiiremini kui superarvuti.
Klassikalised arvutid, nagu meie sülearvutid, kasutavad bitte, et salvestada teabeühikuid, mis võivad olla kas 0 või 1. Kvantarvutid kasutavad kvantbitte ehk kvantbitte. Need võivad esindada mis tahes kombinatsiooni 0-st ja 1-st samaaegselt.
Mõelge kuulsale Schrödingeri kassile, keda kasutati selle idee demonstreerimiseks: Kass pannakse kasti, millel on midagi, mis võib teda tappa, ja kast on suletud. Kuni kasti avamiseni on kass surnud ja elus.
See tähendab, et selle asemel, et teha uusi arvutusi iga kord, kui teave muutub, võivad kvantarvutid samal ajal uurida mitmeid teid.
Kvantseires on võimalik ehitada andureid, mis on palju täpsemad kui nende klassikalised ekvivalendid.
Kvantside kasutab kvantbittide omadusi, et võimaldada tundlike andmete väga turvalist edastamist.
ELi pikaajaline visioon on kvantinterneti arendamine kogu Euroopas: kvantarvutid, simulaatorid ja andurid oleksid omavahel ühendatud kvantvõrkude kaudu, mis jaotavad teavet ja kvantressursse.
Praegused kvantrakendused
Ülitäpsed aatomkellad, mida kasutatakse navigatsioonisüsteemides, arukates energiavõrkudes ja finantstehingute ajatemplites.
Tuumamagnetresonantstomograafia (NMRI) ja kõrgtehnoloogiline meditsiiniline kuvamistehnika
Kvantsimulaatorid ja andurid, mida kasutatakse uute ravimite kiiremaks väljatöötamiseks ja loodusvarade avastamiseks
Kvantvõtme jaotus (QKD): üks turvalisemaid optilise side vorme, mis levitab pealtkuulamise tuvastamiseks krüpteerimisvõtmeid
Kvanttehnoloogia juhtalgatus
Kvanttehnoloogia juhtalgatus on pikaajaline teadus- ja innovatsioonialgatus.
Tugevdada ja laiendada Euroopa teadusalast juhtpositsiooni ja tipptaset kvantuuringute valdkonnas
Kick-start konkurentsivõimelise Euroopa tööstuse kvanttehnoloogia, et muuta Euroopa liider
Muuta Euroopa dünaamiliseks ja atraktiivseks piirkonnaks uuenduslike teadusuuringute, ettevõtluse ja kvanttehnoloogiasse investeerimise jaoks
Euroopa kvantsidetaristu (EuroQCI) algatus
Euroopa Komisjon teeb koostööd ELi liikmesriikide ja Euroopa Kosmoseagentuuriga, et arendada välja Euroopa kvantsidetaristu (EuroQCI).
EuroQCI on kogu ELi hõlmav kvantsidetaristu, mis tugevdab valitsusasutuste, nende andmekeskuste, haiglate, energiavõrkude jms kaitset.
See on ELi uue kosmosepõhise turvalise sidesüsteemi IRIS2 lahutamatu osa.
Superarvutite praktilised rakendused: Digitaalsed kaksikud
Digitaalsed kaksikud on reaalmaailma objektide virtuaalsed kujutised. Need aitavad meil modelleerida stsenaariume ja ennustada tulevasi sündmusi.
Digitaalsed kaksikud tuginevad superarvutite võimsusele, et teha oma väga keerulisi simulatsioone.
Sihtkoht Maa
Destination Earth (DestinE) kasutab digitaalseid kaksikuid, et luua Maa koopia.
See aitab meil modelleerida, simuleerida ja ennustada looduslikke sündmusi ja inimtegevuse mõju.
ELi toetavad DestinE rakendamisel kolm volitatud üksust.
Euroopa Keskpika Ilmaennustuse Keskus
Euroopa Kosmoseagentuur
Euroopa Meteoroloogiliste Satelliitide Kasutamise Organisatsioon
Sihtkoha maa kronoloogia
10. juuni 2024: Põhiteenusplatvormi esimene väljalase, andmejärv ja kaks esimest digiteisikut äärmuslike sündmuste ja kliimamuutustega kohanemise kohta
2027. aastaks: DestinE süsteemi edasine täiustamine, lisateenuste osutamine, läbimurdelised tehisintellekti arendused ja koostoime täiendavate digiteisikutega
Aastaks 2030: Maa süsteemi täielik digitaalne kaksik
Euroopa virtuaalsete inimteisikute algatus
Virtuaalne inimkaksik on inimkeha digitaalne kujutis. Seda saab teha erinevatel anatoomia tasanditel – rakkudes, kudedes, elundites või elundisüsteemides.
Virtuaalsed inimkaksikud kasutavad tarkvaramudeleid ja andmeid, et jäljendada ja ennustada oma füüsiliste kolleegide käitumist. Neil on suur potentsiaal parandada sihipärast ennetust, pakkuda kliinilisi võimalusi ja toetada tervishoiutöötajaid.
Ravimite ja seadmete kliinilised uuringud
Meditsiiniline koolitus
Kirurgiline sekkumine
Euroopa virtuaalsete inimteisikute algatusega edendatakse koostööd ja hõlbustatakse teadusuuringuid selles valdkonnas, kasutades superandmetöötluse võimalusi ja ühtse Euroopa terviseandmeruumi pakutavaid eeliseid.
Seotud sisu
Täiustatud andmetöötlus
ELi investeeringud kõrgjõudlusega andmetöötlusse ja andmetöötlustehnoloogiasse võimaldavad Euroopal...