南达科他州的四所公立大学希望联合起来,引领量子计算的未来,州长克里斯蒂·诺姆表示,量子计算是该州的“下一个大产业”。
达科他州立大学、南达科他矿业公司、南达科他州立大学和南达科他大学正在合作建立一个新的量子信息科学与技术中心,如果南达科他州立法机构批准一项超过 600 万美元的计划,该中心将取得成果。本次会议的时间资金。
虽然提议设立该中心的法案尚未起草,但预计很快就会出台,因为会议将于 1 月 9 日开始,这是南达科他州董事会今年的主要优先事项之一,并且在诺姆的预算演讲中也提到了这一点。
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以下是迄今为止我们对该中心的了解。
什么是量子计算?
诺姆在她的预算演讲中表示,量子计算利用亚原子粒子的物理特性来保持电荷,并且可以比普通计算机成倍地完成更多任务。
“想象一下普通计算机需要 20 年才能完成的任务,量子计算可以在几秒钟内处理该任务,”诺姆说。 “该中心将结合众多领域,在网络安全、农业、医疗保健等领域取得巨大进步。 南达科他州将成为新兴技术的领导者。 这是我们发展最快的行业,南达科他州正在使其成为现实。”
DSU 校长 José-Marie Griffiths 解释说,传统或经典计算机基本上可以一次处理一件事,而量子计算机可以同时处理多个事情。
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例如,经典计算机可以告诉用户从南达科他州到罗德岛州的最短路线,但在找到最短路线之前需要尝试多条路线。 与此同时,格里菲斯解释说,量子计算机可以立即找到所有可能的路线。
她说,量子计算将用于解决“我们无法解决的问题”。
在南达科他州,量子计算可以解决农村人口的某些与健康相关的问题,例如对该州不同亚群的整个基因组研究,以了解人们所在的位置并计算他们患慢性病的倾向,以及如何干预和尽量减少慢性病的影响格里菲斯说,这是一种慢性疾病。
格里菲斯说,量子计算还可以用于识别新材料和新疫苗,准确预测天气,通过研究土壤和作物科学来优化农业产量,并找到能源和食品等资源的最佳利用方式。
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SDBOR 在预算文件中写道 该中心将利用 DSU、SDSU、USD 和 Mines 的物理、数学和计算机科学专业知识,“在量子计算的突破性领域取得进展,从而能够解决超越传统计算机能力的复杂和大规模问题” ”。
保持领先地位
当格里菲斯来到南达科他州并看到 DSU 在计算机科学领域所做的事情并开始开发更多程序并研究科技领域的未来时,她知道她需要让教师和学生为该行业的下一步发展做好准备。
有一段时间,这就是人工智能。 现在,在阅读了物理杂志上有关该主题的几篇文章并看到越来越多的诺贝尔奖颁发给该主题后,她知道了这就是量子计算。
“我们正在努力保持领先地位,”格里菲斯说。
格里菲斯说,南达科他州目前不太可能获得大型量子计算机,因为它们“非常昂贵”并且需要大量冷却设备才能运行,但这些机器的许多大型生产商(IBM、谷歌、 Microsoft 和 Honeywell(仅举几例)提供了模拟器。
![2022 年 10 月 6 日,拜登总统在参观位于波基普西的 IBM 工厂时,向他们展示了一台量子计算机。IBM 宣布,他们将在未来 10 年内在哈德逊河谷投资 200 亿美元,用于开发半导体和其他技术。](https://www.argusleader.com/gcdn/presto/2022/10/06/PPOU/50acd797-1fac-4394-9734-7193784fcdd6-pc100622_Biden_at_IBM_12.jpg?width=660&height=440&fit=crop&format=pjpg&auto=webp)
通过模拟器,学生和教师可以模拟量子计算机如何远程工作,以便学习如何编程和操作它们。
格里菲斯说,四个校区中的每一个都可能对量子计算有自己特殊的兴趣领域,想象一下,圣地亚哥州立大学可能想从事农业,美元可能想研究医疗和健康领域,矿业大学可能想从事材料和医疗保健领域。 DSU 最有可能致力于网络安全和加密领域。
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DSU 正在与美国国家标准与技术研究院就后量子加密进行谈判,以保护传统计算机,特别是在医疗保健、政府和银行等金融服务领域。
格里菲斯指出了 DSU 和 SDSU 之间对量子计算的学术兴趣,这两所大学拥有联合计算机科学博士学位。 项目,以及 USD 和 Mines 之间的项目,它们有一个物理学联合博士项目。
一旦该计划开始进行,更多的学生和教师拥有量子计算的经验,它将使每个机构能够与麻省理工学院和芝加哥大学等较大的研究型大学竞争,并使每个大学都有资格获得联邦资助以进行进一步的研究和应用,格里菲斯说道。
最初的预算要求较低
在里面 6月22日 董事会会议,Mines 请求 200 万美元用于与 DSU 和 USD 的量子合作。 格里菲斯还请求为 DSU 建立一个新的量子信息科学与技术中心提供支持,但当时没有提供金额。
然后在其 7月19日董事会会议 优先考虑为 DSU、矿业大学、SDSU 和 USD 的“南达科他州量子信息科学与技术中心”提出一次性资助请求。 BOR 办公室估计该要求为 200 万美元,涉及 4 名全职员工,但董事会投票决定,该要求为 6,032,685 美元,涉及 5 名全职员工。
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当时,摄政杰夫帕特里奇表示,量子计算是南达科他州“我们的经济多元化因素之一”。
纳米科学和生物医学工程教授史蒂夫·史密斯 (Steve Smith) 表示,到 8 月,矿业学院的教员为一项竞争性提案提供了意见,该提案与矿业学院正在进行的量子研究重叠。 史密斯表示,矿业公司预计将与 DSU、SDSU 和 USD 合作,在 2024 年制定该中心的计划。
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#量子计算引起了南达科他州四所大学的兴趣
2023-12-26 08:00:00