A kvantum- és szuperszámítógépek elengedhetetlenek ahhoz, hogy képesek legyünk feldolgozni az életünkben egyre növekvő mennyiségű adatot, és ezeket az adatokat teljes mértékben felhasználhassuk.
Az EU rendkívül nagy teljesítményű szuperszámítógépekbe és kvantumtechnológiákba ruház be. Ezek a befektetéseid a jövődbe. Ezzel a nagy számítási teljesítménnyel rendkívül összetett és nagy igényeket támasztó kihívásokkal nézhetünk szembe, például az éghajlatváltozással, az egészségügyi ellátással vagy a kiberbiztonsággal a szélsőséges időjárási események pontosabb előrejelzése, a személyre szabott orvoslás fejlesztése és a kvantumtitkosítás révén – olvasson tovább, hogy megtudja, hogyan.
Miért van szükség szuperszámítógépekre?
Egyre több adatot gyűjtünk az életünkben.
Naponta körülbelül 2,5 kvintillió bájtnyi adatot generálunk – ez körülbelül 100 millió Blu-ray DVD-t jelent.
Ezek az adatok lehetnek a közösségi médiából, online keresésekből vagy streamingből származó személyes adatok, a mezőkben lévő érzékelőktől származó adatok, amelyek segítik a gazdálkodást, az időjárás-előrejelzésekből gyűjtött adatok vagy más digitális objektumok adatai.
A világon létező adatok mennyisége 2025-re várhatóan eléri a 175 zettabájtot. Ezt nehéz elképzelni – csak egy zettabájt tárolhatja a Háború és béke egybillió példányát. És ha egy ember le akarná tölteni az összes adatot, az körülbelül 1,8 milliárd évet venne igénybe.
Hogyan dolgozzuk fel ezeket a hatalmas adatmennyiségeket?
A laptopjaink messze elmaradnak az ehhez szükséges számítási teljesítménytől.
Ez az oka annak, hogy Európa nagy teljesítményű számítógépekbe vagy szuperszámítógépekbe ruház be. A LUMI, Európa legerősebb szuperszámítógépe körülbelül 1,5 millió laptop számítási teljesítményével rendelkezik.
A nagy teljesítményű számítógépek lehetővé teszik számunkra, hogy:
Gyógyszermolekulák szimulálása
Vidék- és várostervezés
Tervezzen új anyagokat & járművek
Digitális ikrek létrehozása
Vonat nagy AI modellek
Ritka betegségek elemzése
EuroHPC közös vállalkozás
Az Európai Nagy Teljesítményű Számítástechnika Közös Vállalkozás 2018-ban jött létre.
Összevonja az európai országok erőforrásait, hogy globálisan versenyezhessünk a szuperszámítógépek világában. Egyedül egyetlen európai ország sem képes erre. Együtt világszínvonalú szuperszámítógépes ökoszisztémával rendelkezünk.
- 32 részt vevő ország
- 7 milliárd eurós költségvetés a 2021–2027-es időszakra
- 3 magánpartner
Mik az EuroHPC közös vállalkozás céljai?
- Az európai polgárok életminőségének javítása
- A tudomány előmozdítása és az ipari versenyképesség fokozása
- A technológiai autonómia biztosítása
- Páneurópai szuper-számítástechnikai infrastruktúra kialakítása
- Annak lehetővé tétele az uniós induló MI-vállalkozások számára, hogy nagyméretű modelleket képezzenek
Mik azok az EuroHPC számítógépek?
LUMI
Finnország
#3 világszerte
LEONARDO
Olaszország
#5 világszerte
MareNostrum5
Spanyolország
#8 világszerte
MeluXina
Luxemburg
Karolina
Csehország
Felfedező
Bulgária
Vega
Szlovénia
Deucalion
Portugália
JUPITER
Európa első exaszintű szuperszámítógépét, a JUPITER-t jelenleg építik Németországban.
Az EuroHPC közös vállalkozás arra is készül, hogy szuperszámítógépeit 6 kvantumszámítógéppel integrálja Csehországban, Németországban, Spanyolországban, Franciaországban, Olaszországban és Lengyelországban, ami az első lépés az európai kvantum-számítástechnikai infrastruktúra kiépítése felé.
A számítástechnika következő lépése: Kvantumtechnológiák
Mik azok a kvantumtechnológiák?
A kvantumtechnológiák olyan eszközök és rendszerek, amelyek kihasználják a kvantummechanika tulajdonságait – a molekulák, atomok és még kisebb részecskék, például fotonok és elektronok kölcsönhatását.
A kvantuminformatika kvantumelveket alkalmaz a rendkívül összetett problémák nagyon gyors – még a szuperszámítógépeknél is gyorsabb – megoldására.
A klasszikus számítógépek, mint például a laptopjaink, „biteket” használnak olyan információegységek tárolására, amelyek lehetnek 0 vagy 1. A kvantumszámítógépek kvantumbiteket – vagy qubiteket – használnak. Ezek egyszerre képviselhetik a 0 és az 1 bármely kombinációját.
Gondoljunk a híres Schrödinger macskájára, amelyet ennek az ötletnek a demonstrálására használtak: a macskát olyan dobozba helyezik, amelyben van valami, ami megölheti, és a doboz le van zárva. Amíg a dobozt ki nem nyitják, a macska él és halott.
Ez azt jelenti, hogy ahelyett, hogy új számításokat kellene végezni minden alkalommal, amikor az információ megváltozik, a kvantumszámítógépek egyszerre több utat is felfedezhetnek.
A kvantumérzékelésben lehetőség van olyan érzékelők építésére, amelyek sokkal pontosabbak, mint a klasszikus ekvivalensek.
A kvantumkommunikáció a qubitek tulajdonságait használja, hogy lehetővé tegye az érzékeny adatok nagyon biztonságos továbbítását.
Az EU hosszú távú jövőképe a kvantuminternet fejlesztése Európa-szerte: a kvantumszámítógépek, szimulátorok és érzékelők az információkat és kvantumforrásokat terjesztő kvantumhálózatokon keresztül kapcsolódnának egymáshoz.
Jelenlegi kvantumalkalmazások
A navigációs rendszerekben, az intelligens energiahálózatokban és a pénzügyi tranzakciók időbélyegzésére használt rendkívül pontos atomórák.
Nukleáris mágneses rezonancia képalkotás (NMRI) és fejlett orvosi képalkotási technika
Kvantumszimulátorok és érzékelők az új gyógyszerek gyorsabb kifejlesztéséhez és a természeti erőforrások felderítéséhez
Kvantumkulcs-eloszlás (QKD): az optikai kommunikáció egyik legbiztonságosabb formája, titkosító kulcsok terjesztése, amelyek képesek észlelni a lehallgatást
Kvantumtechnológiák kiemelt kezdeményezés
A Kvantumtechnológiák kiemelt kezdeményezés hosszú távú kutatási és innovációs kezdeményezés.
Az európai tudományos vezető szerep és kiválóság megszilárdítása és kiterjesztése a kvantumkutatásban
A kvantumtechnológiák versenyképes európai iparának beindítása annak érdekében, hogy Európa vezető szerepet töltsön be
Európa dinamikus és vonzó régióvá tétele az innovatív kutatás, vállalkozások és kvantumberuházások számára
Az Európai Kvantumkommunikációs Infrastruktúra (EuroQCI) kezdeményezés
Az Európai Bizottság az uniós tagállamokkal és az Európai Űrügynökséggel együttműködve fejleszti az európai kvantumkommunikációs infrastruktúrát (EuroQCI).
Az EuroQCI az egész EU-ra kiterjedő kvantumkommunikációs infrastruktúra, amely meg fogja erősíteni a kormányzati intézmények, adatközpontjaik, kórházaik, energiahálózataik stb. védelmét.
Az IRIS2, az EU új, világűrbe telepített biztonságos kommunikációs rendszerének szerves részét fogja képezni.
A szuper-számítástechnika gyakorlati alkalmazásai: Digitális ikrek
A digitális ikrek valós tárgyak virtuális reprezentációi. Segíthetnek a forgatókönyvek modellezésében és a jövőbeli események előrejelzésében.
A digitális ikrek a szuperszámítógépek erejére támaszkodnak rendkívül összetett szimulációik elvégzéséhez.
Célállomás Föld
A Destination Earth (DestinE) digitális ikreket használ a Föld replikájának létrehozásához.
Segít modellezni, szimulálni és megjósolni a természeti eseményeket és az emberi tevékenységek hatását.
Az EU-t három megbízott szervezet támogatja a DestinE végrehajtásában.
Középtávú Időjárás Előrejelzés Európai Központja
Európai Űrügynökség
Meteorológiai Műholdak Hasznosításának Európai Szervezete
A Földi úticél idővonala
2024. június 10.: Az alapvető szolgáltatási platform, az adattó első kiadása és az első két digitális iker a szélsőséges eseményekről és az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásról
2027-ig: A DestinE rendszer további fejlesztése, további szolgáltatások nyújtása, áttörést jelentő MI-fejlesztések és szinergiák további digitális ikermodellekkel
2030-ra: A Föld rendszer teljes digitális ikertestvére
Európai Virtuális Emberi Ikrek Kezdeményezés (European Virtual Human Twins Initiative)
A virtuális ikertestvér az emberi test digitális reprezentációja. Ez az anatómia különböző szintjein – sejteken, szöveteken, szerveken vagy szervrendszereken – végezhető el.
A virtuális emberi ikrek szoftvermodelleket és adatokat használnak fizikai társaik viselkedésének utánzására és előrejelzésére. Jelentős potenciállal rendelkeznek a célzott megelőzés javítása, a klinikai útvonalak biztosítása és az egészségügyi szakemberek támogatása terén.
Gyógyszerekre és eszközökre vonatkozó klinikai vizsgálatok
Orvosi képzés
Sebészeti beavatkozás
A virtuális emberi ikrekre vonatkozó európai kezdeményezés előmozdítja az együttműködést és megkönnyíti a kutatást ezen a területen, kihasználva a szuper-számítástechnika erejét és az európai egészségügyi adattér által kínált előnyöket.
Kapcsolódó tartalom
A nagy teljesítményű számítástechnikai és számítástechnikai technológiákba történő uniós beruházás...