Hvordan NC State planlægger for fremtiden for kvanteberegning

For at fremskynde udviklingen af kvanteberegning, North Carolina State University og IBM lægger teknologien i hænderne på feltets fremtidige arbejdsstyrke - universitetsstuderende. Nyt pensum og forskning i kvantecomputere, aktiveret af IBMs første universitetsbaserede kvantecomputerhub i Nordamerika ved NC State, introducerer eleverne til den teknologi, som eksperter siger, vil forme databehandling i de kommende år.

NC State's Q Hub - formelt kendt som en af IBMs syv "IBM Q Network Hubs" - blev lanceret på universitetet i oktober sidste år som virksomhedens første quantum computing partnerskab med et nordamerikansk universitet. Hubben er primært en cloud-baseret portal til IBM's kvantecomputernetværk, åben for enhver forsker eller studerende, der er inspireret til at opsætte et projekt med den næste generation af computere.

Kvantecomputerteknologi er i sin vorden, sagde Bob Sutor, IBM's VP for kvantestrategi, men tidslinjen for forskning tyder på et gennembrud inden for fem år, ligesom mange af NC's stats nuværende studerende vil træde ind på arbejdsstyrken.

"Denne industri er ved at eksplodere, og der er kun nogle få programmer i verden, der vil uddanne studerende, der er forberedte og vidende om kvantecomputere," sagde Dan Stancil, administrerende direktør for IBM Q Hub i NC State. "Der vil være en reel mangel på talent i løbet af de næste fem til 10 år."

Quantum computing bruger qubits, som kan holde flere tilstande samtidigt, snarere end de diskrete og nuller, der driver logikken i traditionelle computere, hvilket muliggør eksponentielt hurtigere behandlingshastigheder.

Som en del af partnerskabet mellem IBM og universitetet får fakultetsmedlemmer og forskere adgang til IBM's kvantecomputernetværk for at arbejde på enhver forskning eller ethvert projekt, de vælger. For IBM er fordelen enkel – jo flere mennesker, der forsker og skubber grænserne for kvantecomputere, jo hurtigere udvikler teknologien sig.

"Det decentraliserer tilgangen til at have lokale eksperter, der kan samarbejde efter behov," sagde Sutor. "Det er en måde at sprede sig ud over verden på at have disse højteknologiske centre, som vil fremme kvantecomputere på næsten alle måder, du kan tænke dig."

Adskillige kurser, der tilbydes af universitetet, inkorporerer kvantehubben, og administratorer siger, at der er planer om at tilføje flere. Stancil sagde, at studerende og fakulteter fra en bred vifte af discipliner kunne finde anvendelser for teknologien, herunder kemi, fysik, matematik, datalogi og teknik.

"På det laveste niveau er det meget almindeligt, hvordan du bruger systemet og programmerer maskinen på tværs af alle disse områder," sagde Stancil. "Hvordan du bruger de specifikke applikationer og programmer ud over det, kan være mere specialiseret. Der er et væsentligt fælles grundlag for, hvordan vi bruger computerne, som vi alle kan dele og interagere med."

Studerende, der ikke er tilmeldt en klasse, der bruger kvantehubben, kan selvstændigt ansøge om at lave forskning med et fakultetsmedlem, der gør det. Stancil sagde, at universitetet også seriøst diskuterer en minor i kvantecomputere og overvejer en mastergrad, men nye klasser er ikke den eneste måde at inkorporere teknologien på. Det kan føjes til kurser, der allerede underviser i traditionel databehandling, sagde han.

IBM har også installeret kvantehubs på Oxford University i England og institutioner i Australien og Japan. Beliggende i den teknologitunge Research Triangle Park i Raleigh, NC State er positioneret til at drage fordel af virksomhedspartnerskaber lokalt. Universitetet kan prale af mere end 70 virksomheds- og regeringspartnerskaber, herunder dets aftale med IBM. Stancil siger, at Q Hub er en måde at bringe disse partnere sammen.

"Vi ønsker at bruge dem til at være et omdrejningspunkt for at opbygge et universitetsdækkende fællesskab omkring kvantecomputere," sagde han. "Når vi henter industrielle partnere til at arbejde sammen med os om kvantecomputere, vil det også være et samlingssted for interaktion der."

Redaktørens rettelse: Der er syv, ikke fem, IBM Q Network Hubs.