ควอนทินิวอัม เตรียมดำเนินการวิจัยวัสดุร่วมกับ เจเอสอาร์ คอร์ปอเรชัน ผู้บุกเบิกนวัตกรรมวัสดุระดับโลก โดยความร่วมมือครั้งนี้ครอบคลุมการใช้ฮาร์ดแวร์โมเดล เอช 1 ของควอนทินิวอัม ที่ได้รับการสนับสนุนจากฮันนี่เวลล์ รวมถึงการใช้อินควอนโต ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์เคมีเชิงคอมพิวเตอร์ควอนตัม ในการสร้างแบบจำลองวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์และอนินทรีย์ที่ซับซ้อน

ควอนทินิวอัม (Quantinuum) บริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัมครบวงจรชั้นนำของโลก ประกาศสร้างความร่วมมือระดับโลกกับ เจเอสอาร์ คอร์ปอเรชัน (JSR Corporation) ผู้นำด้านเทคโนโลยีวัสดุจากญี่ปุ่น เพื่อสำรวจการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมในการวิจัยเซมิคอนดักเตอร์

ความร่วมมือครั้งนี้เป็นการผนึกกำลังทีมนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุชั้นนำระดับโลกของเจเอสอาร์กับทีมผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมของควอนทินิวอัมทั้งในญี่ปุ่น ยุโรป และสหรัฐอเมริกา โดยมีเป้าหมายเพื่อใช้แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์อินควอนโต (InQuanto) ที่ล้ำสมัยในการสำรวจวิธีการใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อสร้างแบบจำลองวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น สารประกอบเชิงซ้อนของโลหะและออกไซด์ของโลหะทรานซิชัน

วัสดุเหล่านี้มีความจำเป็นต่อชิ้นส่วนไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้น การสร้างแบบจำลองด้วยวิธีใหม่โดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงอาจเป็นกุญแจสำคัญสู่การคาดการณ์คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุได้อย่างแม่นยำ ซึ่งสามารถเร่งการค้นพบโมเลกุลและวัสดุทางเลือกใหม่ในอนาคต และเปิดทางไปสู่กระบวนทัศน์ของอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์แห่งอนาคต [1]

คุณเรอิ ซาคุมะ (Rei Sakuma) หัวหน้านักวิจัยจากโครงการวัสดุสารสนเทศของเจเอสอาร์ กล่าวว่า “เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้สร้างความร่วมมือครั้งใหม่ร่วมกับควอนทินิวอัม ซึ่งต่อยอดจากการทำงานร่วมกันก่อนหน้านี้ของเรา ทีมงานของควอนทินิวอัมยังคงเป็นผู้นำในด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์การประมวลผลควอนตัม ซึ่งจะช่วยเติมเต็มความเชี่ยวชาญเชิงลึกของทีมนักวิทยาศาสตร์นวัตกรรมวัสดุของเรา เป้าหมายของเราคือการพัฒนาวัสดุที่สามารถเสริมสร้างสังคมและสิ่งแวดล้อม โดยแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์อินควอนโตของควอนทินิวอัมช่วยให้ทีมงานของเรามีความเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีการที่การประมวลผลควอนตัมอาจช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายที่ยิ่งใหญ่ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น”

จุดสำคัญประการหนึ่งของความร่วมมือครั้งนี้คือ การพัฒนาอัลกอริทึมควอนตัมและวิธีการต่าง ๆ ตามทฤษฎี Dynamical Mean-Field Theory (DMFT) ซึ่งวิธีการนี้สามารถมอบความเข้าใจที่ถูกต้องมากขึ้นเกี่ยวกับคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกของวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ซับซ้อนในโลกแห่งความเป็นจริง เช่น การดูดกลืนแสงและการนำไฟฟ้า ซึ่งสามารถปูทางไปสู่ความก้าวหน้าในอนาคตสำหรับยุคแห่งข้อมูลข่าวสารที่ต้องพึ่งพาวัสดุซิลิคอน

ควอนทินิวอัมและเจเอสอาร์จะใช้ซอฟต์แวร์อินควอนโตเพื่อสำรวจวิธีการใหม่ ๆ ในการสร้างแบบจำลองของระบบโมเลกุลที่ซับซ้อนและระบบย่อยที่มีข้อบกพร่อง วิธีการใหม่ที่ค้นพบจะรวมอยู่ในอินควอนโต และจะเปิดให้ใช้งานสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยที่ใช้แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์นี้

คุณอิลยาส ข่าน (Ilyas Khan) ซีอีโอของควอนทินิวอัม กล่าวว่า “งานที่เราทำร่วมกับเจเอสอาร์ถือเป็นความล้ำหน้าด้านวัสดุศาสตร์อย่างแท้จริงโดยอาศัยการใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม และเรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้สานต่อความร่วมมือระหว่างกัน ซึ่งจะช่วยพัฒนาฟังก์ชันการทำงานของอินควอนโตต่อไป เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้แพลตฟอร์มรายอื่น ๆ ของเราจะสามารถใช้งานสิ่งที่พัฒนาขึ้นใหม่ได้ในอนาคต และนี่คือคุณค่าที่เกิดจากการร่วมมือกัน ทีมนักวิทยาศาสตร์ของเจเอสอาร์มีความเชี่ยวชาญด้านวัสดุศาสตร์ ขณะที่เรารู้จักการประมวลผลควอนตัมเป็นอย่างดี และชุมชนวิทยาศาสตร์จะได้รับประโยชน์ในท้ายที่สุด”

อินควอนโตเปิดตัวเมื่อไม่นานมานี้ในฐานะแพลตฟอร์มแบบเดี่ยวที่รวบรวมอัลกอริทึม วิธีการ และเทคนิคการลดเสียงรบกวนใหม่ล่าสุดที่ใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุและโมเลกุล นักวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัม และนักสร้างโปรแกรมจำลอง อินควอนโตจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยของเจเอสอาร์มีความเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับความสามารถของคอมพิวเตอร์ควอนตัมบนเส้นทางสู่ความได้เปรียบด้านเคมีเชิงคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ในฐานะผู้นำด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ได้รับการยอมรับ ควอนทินิวอัมได้สร้างความร่วมมือกับพันธมิตรหลายรายในอุตสาหกรรมยานยนต์ เคมีภัณฑ์ เภสัชกรรม และพลังงาน โดยเปิดให้ใช้งานแพลตฟอร์มอินควอนโตผ่านชุดเครื่องมือทิกเก็ต (TKET) ของควอนทินิวอัม ทำให้นักวิจัยสามารถกำหนดเป้าหมายอัลกอริทึมใหม่จากอุปกรณ์หรือเครื่องจำลองเครื่องหนึ่งไปยังอุปกรณ์อื่นได้อย่างง่ายดาย

เกี่ยวกับควอนทินิวอัม

ควอนทินิวอัม (Quantinuum) คือบริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบบูรณาการที่ใหญ่ที่สุดในโลก เกิดขึ้นด้วยการบูรณาการฮาร์ดแวร์ระดับแนวหน้าของโลกจากฮันนี่เวลล์ ควอนตัม โซลูชันส์ (Honeywell Quantum Solutions) กับมิดเดิลแวร์และแอปพลิเคชันระดับแนวหน้าจากเคมบริดจ์ ควอนตัม (Cambridge Quantum)

ควอนทินิวอัมมีพนักงานกว่า 450 คน ซึ่งรวมถึงนักวิทยาศาสตร์ 350 คน ที่ประจำอยู่ในสำนักงาน 8 แห่งในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น

ควอนทินิวอัมยึดมั่นในวิทยาศาสตร์และการขับเคลื่อนองค์กรเป็นหัวใจสำคัญ โดยเร่งให้เกิดการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมและการประยุกต์ใช้งานทั้งในอุตสาหกรรมเคมี ความมั่นคงปลอดภัยทางไซเบอร์ การเงิน และการยกระดับประสิทธิภาพ จุดมุ่งหมายขององค์กรคือการสร้างโซลูชันควอนตัมเชิงพาณิชย์ที่ปรับขนาดได้เพื่อแก้ปัญหาที่เร่งด่วนที่สุดในโลกในด้านต่าง ๆ เช่น พลังงาน การขนส่ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และสุขภาพ

ชุดเครื่องมือทิกเก็ต (TKET) สำหรับนักพัฒนาโปรแกรมแบบโอเพนซอร์สของบริษัท ช่วยให้เข้าถึงฮาร์ดแวร์และแบบจำลองควอนตัมระดับแนวหน้าของโลก และยกระดับสมรรถนะของทุกผลิตภัณฑ์ของควอนทินิวอัม ประกอบด้วย ควอนตัม ออริจิน (Quantum Origin) แพลตฟอร์มการสร้างรหัสความปลอดภัยทางไซเบอร์, อินควอนโต (InQuanto) แพลตฟอร์มเคมีเชิงคอมพิวเตอร์ควอนตัมและวัสดุศาสตร์ และ แลมเบ็ค (?ambeq) ชุดเครื่องมือการประมวลภาษาธรรมชาติควอมตัมและภาษาศาสตร์คอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ควอนตัมรุ่นเอช 1 (H1) ของควอนทินิวอัม ซึ่งได้รับขุมพลังจากฮันนี่เวลล์ (Honeywell) เป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ล้ำสมัยที่สุดในโลก และเป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมตัวแรกที่ผ่านเกณฑ์มาตรฐานปริมาณควอนตัม 4096 ของอุตสาหกรรม และในเดือนมีนาคม 2563 ควอนทินิวอัม (รวมถึงฮันนี่เวลล์ ควอนตัม โซลูชันส์) ประกาศว่าจะเพิ่มปริมาณควอนตัมของคอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงพาณิชย์ซีรีส์เอช (H-Series) ในระดับมหาศาลทุกปีตลอดห้าปีข้างหน้า

การใช้เครื่องหมายการค้าของฮันนี่เวลล์ได้รับอนุญาตจากบริษัท ฮันนี่เวลล์ อินเตอร์เนชันแนล อิงค์ (Honeywell International Inc. ) ทั้งนี้ ฮันนี่เวลล์ อินเตอร์เนชันแนล อิงค์ ไม่ได้เป็นตัวแทนหรือให้การรับรองผลิตภัณฑ์นี้ และควอนทินิวอัมเป็นผู้ผลิตผลิตภัณฑ์นี้

www.quantinuum.com

[1] https://www.science.org/doi/10.1126/science.1243098 (paywall)