Сингапур перетворюється на квантовий хаб «безфабричного» виробництва

Сінгапурська програма квантової інженерії (QEP) запустила три національні платформи для розвитку можливостей країни в області квантових обчислень, квантовобезбекового зв'язку та виробництва квантових пристроїв.

Про проект

Заступник прем'єр-міністра, міністр-координатор економічної політики і голова Національного дослідницького фонду (NRF) Хенг Сві Кіт розповів про ці ініціативи у своїй вступній промові на Asia Tech x Singapore (ATxSG), головному технологічному заході регіону, який пройшов 31 травня 2022 року.

Три національні квантові платформи, створені на базі Національного університету Сінгапуру (NUS), Наньянского технологічного університету (NTU Singapore), Агентства з питань науки, технологій та досліджень (A*STAR) і Національного суперкомп'ютерного центру (NSCC), координуватимуть діяльність дослідницьких організацій, а також налагоджуватимуть співпрацю між державним і приватним секторами, щоб вивести місто на передові позиції в області квантових технологій. Елементами платформами є:

Національний центр квантових обчислень - розвиватиме можливості квантових обчислень і вивчатиме можливості їх застосування за допомогою співпраці з промисловістю;

uspeshnyye-primery-smart-city.htmlNational Quantum Fabless Foundry - підтримувати методи мікрофабрикації для квантових пристроїв і допоміжних технологій;

Національна мережа квантової безпеки - проводити загальнонаціональні випробування квантово-безпекових комунікаційних технологій, спрямованих на підвищення мережевої безпеки критичної інфраструктури.

Програма квантової інженерії

Впродовж двох десятиліть Сінгапур стабільно інвестує в дослідження в області квантових технологій. Запущений в 2018 році QEP - це національна програма, яка застосовує квантові технології для вирішення проблем, визначених користувачем. QEP підтримується NRF і A*STAR.

Головний виконавчий директор NRF професор Лоу Тек Сенг говорить, що "запуск трьох національних платформ свідчить про намір і прагнення Сінгапуру розвивати наші минулі інвестиції в квантові технології і просувати їх далі шляхом тісного розвитку промисловості з нашими партнерськими агентствами.

Платформи використовуватимуть сильні сторони кожної установи, що бере участь, для розвитку критично важливих можливостей в таких областях,

як квантові обчислення, зв'язок і пристрої, зміцнюючи нашу динамічну екосистему квантових досліджень".

"Квантові технології викликають глобальний інтерес завдяки їх потенційному впливу на усі галузі промисловості. Створення трьох національних квантових платформ в Сінгапурі дозволяє нам виступати більшим гравцем в ключових областях обчислень, зв'язку і виробництва.

Програма квантової інженерії підтримує ці ініціативи і інші зусилля із використання переваг сильної спадщини Сінгапуру в області квантових досліджень", - заявив д-р Александр Лінг, директор QEP.

Він працює доцентом фізичного факультету NUS і головним дослідником Центру квантових технологій.

Програма виділяє 23,5 мільйона доларів США трьом платформам на строк до 3,5 років у рамках сінгапурського плану "Дослідження, інновації і підприємства 2020" (RIE2020). Ці платформи отримають подальшу підтримку з боку усього дослідницького ландшафту.

Національний вузол квантових обчислень

NQCH об'єднає досвід і ресурси груп Центру квантових технологій (CQT) в NUS і NTU Singapore, Інституту високопродуктивних обчислень A*STAR (IHPC)

і Національного суперкомп'ютерного центру (NSCC) для створення екосистеми квантових обчислень в Сінгапурі.

Квантові комп'ютери здатні перевершити сучасні суперкомп'ютери за швидкістю і енергоефективності при рішенні деяких завдань.

Дослідники CQT і IHPC розроблятимуть апаратне і проміжне програмне забезпечення для квантових обчислень. Вони також вивчатимуть можливості їх застосування спільно з промисловими партнерами в таких областях, як фінанси, ланцюжки постачань і хімія.

В той же час, NSCC розмістить у себе центр квантових обчислень і надасть суперкомп'ютерні потужності, необхідні для розробки і навчання алгоритмів, які зрештою можуть бути використані на квантових комп'ютерах.

Центр також налагоджуватиме міжнародну співпрацю і навчатиме нових фахівців для вирішення проблеми нестачі кваліфікованих кадрів в цій галузі, що розвивається.

"Квантові обчислення на підході. Питання не в тому, "коли", а в тому, "хто" буде готовий використати цю технологію. Підхід, прийнятий в Сінгапурі, полягає в тому, щоб об'єднати досвід наших дослідників з необхідною підтримкою для виконання такої місії.

Цілі NQCH, як колективних зусиль CQT, IHPC і NSCC, полягають в створенні інфраструктури для виробничого квантового комп'ютера, проміжного програмного забезпечення для його роботи і квантових алгоритмів, вирішальних відповідні практичні завдання.

Ці зусилля спрямовані не лише на фізиків, але і на підготовку талановитих квантових фахівців, а також на надання достовірної інформації громаді", - розповідає професор Хосе Игнасио Латорре, директор CQT, NUS і провідний дослідник NQCH.

"Квантові обчислення - це революційна технологія, яка обіцяє значне зрушення в обробці і аналізі інформації для вирішення складних завдань, традиційно обмежених класичними комп'ютерами.

Ми раді внести свій досвід в галузі обчислювальної науки, високопродуктивних обчислень, штучного інтелекту і оптимізації в зусилля екосистеми із розробки алгоритмів і програмного забезпечення, готових до квантових обчислень.

Працюючи разом з CQT і NSCC, ми прагнемо створити безліч різноманітних гібридних застосувань для квантових і класичних обчислень в співпраці з промисловими партнерами", - розповідає д-р Су Ї,

виконавчий директор IHPC, A*STAR, і один з головних дослідників NQCH.

"Потенціал квантових обчислень величезний і може стати переломним моментом в науці. Суперкомп'ютери стануть ключовим ресурсом для прискорення досліджень в області квантових обчислень і розробки інструментів і алгоритмів, необхідних для підтримки нової технології.

Партнерство між NSCC, IHPC і CQT відбиває комплексну дослідницьку діяльність, яка охоплює увесь ланцюжок створення вартості для розвитку екосистеми квантових обчислень в Сінгапурі", - упевнений доцент Тан Тваней Ві, виконавчий директор NSCC і один з головних дослідників NQCH.

Національна квантова безфабрична фабрика

Національна квантова безфабрична фабрика (NQFF), що розташована в Інституті дослідження матеріалів та інженерії (IMRE) A*STAR, підтримуватиме мікро- і нанофабрикацію квантових пристроїв в трьох основних областях QEP - квантових обчисленнях, зв'язку і зондуванні. Вона також розроблятиме допоміжні пристрої, пов'язані із стратегічними потребами Сінгапуру в екосистемі квантових технологій.

"Національна квантова фабрика з виробництва безфабричного устаткування з нетерпінням чекає підтримки спільних квантових досліджень шляхом розробки квантових пристроїв і економіки,

грунтованої на квантових технологіях, а також сприяння розвитку квантових систем в Сінгапурі", - пояснює д-р Манас Мукерджи.

Він є старшим науковим співробітником IMRE, A*STAR і головним дослідником CQT.

"Ми хочемо стати проміжною ланкою між НІОКР і промисловістю, щоб допомогти сформувати майбутнє мікроелектроніки, і встановити більше партнерських стосунків з кращими виробничими підприємствами в Сінгапурі", - додав він.

Національна квантово-безпекова мережа

Національна квантово-безпекова мережа, абоNQSN, про створення якої було оголошено в лютому 2022 року, проводитиме загальнонаціональні випробування квантово-безпечних комунікаційних технологій, які обіцяють надійну мережеву безпеку для критично важливої інфраструктури і компаній, працюючих з конфіденційними даними.

В ініціативі, очолюваною CQT, а також NUS і NTU, беруть участь більше 15 приватних і державних організацій. Управління по розвитку інфокомунікаційних засобів (IMDA) є одним з них.

"IMDA тісно співпрацює з нашими вищими учбовими закладами, промисловими і дослідницькими партнерами для спільної роботи і впровадження Національної квантово-безпекової мережі (NQSN) в інфраструктуру оптоволоконної мережі Сінгапуру.

Це необхідно для забезпечення того, щоб комунікаційні мережі і системи Сінгапуру залишалися перспективними і безпечними у міру розвитку технологій квантових обчислень.

Ми продовжуватимемо розширювати межі таких передових технологій, щоб споживачі і підприємства Сінгапуру могли отримати з них вигоду", - говорить Ві Саїн, директор по розвитку зв'язку і комунікацій IMDA.