Connect with us

Ipar

A Fujitsu fontos technológiai mérföldkövet ért el a világ legyorsabb 36 qubites kvantumszimulátorával

fujitsu

Az új szimulátor a világ leggyorsabb szuperszámítógépében, a Fugakuban is használt processzorral dolgozik.

A Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely 36 qubites áramkörök kezelésére képes a FUJITSU PRIMEHPC FX 700 szuperszámítógépével (PRIMEHPC FX 700) dolgozó klaszteren. A PRIMEHPC FX 700 ugyanazt az A64FX CPU-t használja, mint a világ leggyorsabb szuperszámítógépe, a Fugaku.

Az újonnan kifejlesztett kvantumszimulátor nagy sebességgel képes párhuzamosan futtatni a „Qulacs” kvantumszimulátor-szoftvert, ezzel nagyjából megduplázva a teljesítményt más fejlett kvantumszimulátorokhoz képest4 a 36 qubites kvantumműveletek végrehajtása során. A Fujitsu új kvantumszimulátora jelentős támogatást nyújt azoknak a kvantumszámítástechnikai alkalmazásoknak a fejlesztéséhez, amelyek gyakorlati alkalmazása várhatóan már a következő években elindul.

Az áttörő fontosságú fejlesztésre építve, a Fujitsu és a Fujifilm Corporation 2022. április 1-től közös kutatást indít az anyagtudományi felhasználásra szánt kvantumszámítástechnikai alkalmazások fejlesztésére.

A továbbiakban a Fujitsu még nagyobb erőbedobással dolgozik majd a kvantumszámítógépek fejlesztésén. 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését tervezi, és a pénzügy, valamint a gyógyszerkutatás terén kíván közös kutatás-fejlesztést indítani ügyfeleivel a kvantumalkalmazások használata terén.

Vivek Mahajan, a Fujitsu Limited technológiai vezérigazgató-helyettese elmondta:

„Új korszak küszöbén állunk a számítástechnikában. A számítógépes technológiák terén felhalmozott több évtizedes szakértelmét kamatoztatva a Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát. Korábban ezt a szaktudást a RIKEN partnereként a Fugaku szuperszámítógép fejlesztésére hasznosítottuk, amely már két éve őrzi első helyét a leggyorsabb rendszerek között. Az új kvantumszimulátorral támogatni kívánjuk ügyfeleinket a kvantumalkalmazások gyorsabb fejlesztésében, hogy a társadalom előtt álló különféle problémák megoldásával hozzájáruljunk a fenntartható világ megteremtéséhez.”

Az új 36 qubites szimulátor világelső feldolgozási sebességet nyújt

A Fujitsu párhuzamos, elosztott kvantumszimulátort hozott létre egy 64 PRIMEHPC FX 700 node-ból álló klaszteren.

A PRIMEHPC FX 700 rendszer A64FX processzora ugyanaz a CPU, mint amivel a Fugaku szuperszámítógép is dolgozik. A kétszeres pontosságú lebegőpontos számításoknál elérhető elméleti csúcsteljesítménye 3,072 teraflop (TFLOP). A node-okat InfiniBand segítségével összekapcsoló rendszer 32 GB memóriája 1024 GB/s sávszélességgel és 12,5 GB/s sebességgel párosul.

Az új kvantumszimulátor a világ egyik leggyorsabb kvantumszimulátor-szoftverét, az Oszakai Egyetem és a QunaSys Corporation által fejlesztett Qulacs-t futtatja. A szimulátor memória-sávszélességének teljesítményét úgy növelték, hogy egyidejűleg több számítást hajtson végre SVE (Scalable Vector Extension) utasítások segítségével az A64FX processzorra portolva.

Az MPI (Message Passing Interface) interfész lehetővé teszi a Qulacs párhuzamos és elosztott végrehajtását, és az adatátvitel során a számítási folyamat és a kommunikáció átfedésével maximálja a hálózati sávszélességet. A Fujitsu kidolgozott egy olyan új módszert is, amely képes hatékonyan átrendezni a qubit állapotokat a klaszter elosztott memóriájában a kvantumáramkör és az általa végzett számítás előrehaladása szerint, csökkentve ezzel a kommunikációs költséget. Az új rendszer a Qulacs mellett más kvantumszimulátor-szoftverekkel is képes együttműködni.

A Fujitsu kvantumszimulátorához elérhető a Qiskit, a kvantumszámítógépes szoftverek egyik fő fejlesztési eszköze, amely rendkívüli kényelmes fejlesztési környezetet biztosít a kvantumszoftver-fejlesztők számára. A Fujitsu a QunaSys-szel együttműködve fogja szállítani a vállalat kvantumkémiai szoftverét, a Qamuy-t az új kvantumszimulátoron a nagy sebességű kvantumkémiai számítások széles körének végrehajtásához.

A Fujifilmmel megvalósított közös kutatási projekt

A Fujitsu és a Fujifilm közös kutatást indít a kvantumalkalmazások használatáról innovatív anyagtervezési módszerek kidolgozásához a számítógépes kémia területén. A kutatás során a Fujitsu új fejlesztésű kvantumszimulátorát fogják használni a kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálatára és értékelésére a molekuláris kémiai reakciók számításainál.

  1. Időszak: április 1-től 2023. március 31-ig
  2. Cél: A kvantumszámítástechnika hasznosítása a számítógépes kémiában
  3. Kutatási tartalom: Kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálata és értékelése a molekulák kémiai reakciói stb. területén
  4. Szerepkörök és feladatok:

Fujitsu:

  • Kvantumszimulátor biztosítása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Fujifilm:

  • Kvantumkémiai számítások végrehajtása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Jövőbeni tervek

A jövőben a Fujitsu tovább dolgozik technológiái tökéletesítésén, ideértve kvantumkapu-fúziós technológiáját, amely több kvantumkapuhoz képes egyidejűleg számításokat végezni a kvantumszimulátorok nagyobb léptékű és magasabb sebességű hasznosítása érdekében. A Fujitsu 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését is tervezi pénzügyi és gyógyszerkutatási célra. A vállalat a kvantumszimulátorokon fejlesztett kvantumalkalmazásokkal kapcsolatban felhalmozott tudását fel kívánja használni a jövő kvantumszámítógépeinek fejlesztéséhez azzal a céllal, hogy a kvantumtechnológia segítségével mielőbb megoldásokat találjon egyes társadalmi problémákra.

Keisuke Fujii, az Oszakai Egyetem mérnöki mesteriskolájában működő fejlett elektronikai és optikatudományi divízió professzora:

„A szuperszámítógépekre épülő nagy sebességű szimulátorok egyre fontosabb szerepet játszanak a kvantumszámítógépek teljesítményét meghatározó kvantumszoftverek és kvantumalkalmazások fejlesztésében. A fejlesztők által világszerte használt nyílt forráskódú Qulacs szoftvert a Fugaku szuperszámítógép alaptechnológiájával kombinálva elkészítettük a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely meggyőződésünk szerint jelentősen fel fogja gyorsítani a kvantumszoftverek jövőbeni fejlesztését.”

Yukihiro Okuno, a Fujifilm elemzéstechnológiai központjának kutatásvezetője:

„A kvantumszámítógépek rendkívül pontos számításokat végeznek a számítógépes kémia területén. A hagyományos számítógépek erre nem képesek. A közös kutatás keretében a Fujifilm azt kívánja megvizsgálni, mennyire megvalósítható a kvantumszámítógépek használata az anyagtudományban.”

Ipar

A Continental növeli az újrahasznosított PET, acél és COKOON arányát abroncsaiban

A Continental tovább növeli az abroncsok gyártásához felhasznált megújuló és újrahasznosított anyagok arányát.

A körforgásos gazdaság elveit szem előtt tartva a vállalat partnereit is arra ösztönzi, hogy fenntarthatóbb alapanyagokat fejlesszenek és szállítsanak. A Continental abroncsainak gyártásában 2024-ben átlagosan 26 százalék volt a megújuló és újrahasznosított anyagok aránya, ezt az értéket a következő öt évben legalább 40 százalékra kívánják növelni.

A cél olyan fenntartható alternatívák azonosítása és alkalmazása, amelyek hosszú távon is biztosítják az abroncsok forma- és mérettartását, valamint teljesítményét a teljes élettartamuk során. Ezeket az erősítő anyagokat – mint az acél és a textil – a személyautó-abroncsok anyagtartalmának mintegy 18 százaléka teszi ki, míg a haszonjárművek vagy speciális gumiabroncsok esetében ez az arány még magasabb lehet. A Continental egyre nagyobb arányban alkalmaz újrahasznosított acélt, valamint PET-palackokból előállított poliészter szálakat. A fenntarthatóságot szolgáló új gyártási eljárások, mint például a COKOON tapadási technológia is megjelentek az abroncsgyártásban. Ezen túlmenően a Continental az alapanyagok más csoportjaiban is innovatív megoldásokat alkalmaz: többek között használt sütőolajból előállított szintetikus gumit, bioalapú hulladékokból készült gyantákat, vagy rizshéj hamujából kinyert szilikátot.

„Nem a kereket találjuk fel újra, hanem az abroncsot – fenntarthatóbb anyagokkal és környezettudatosabb gyártással”

– hangsúlyozta Dr. Matthias Haufe, a Continental Tires anyagfejlesztési és iparosítási vezetője. Majd hozzátette:

„Nemcsak a gumikeverékről van szó: olyan anyagokat is használunk, amelyek a guminak formát adnak, miközben a stabilitást és biztonságot is elősegítik. Az újrahasznosított acél és a PET-palackokból származó poliészterszálak kulcsszerepet játszanak a fenntartható abroncsgyártásban. Célunk, hogy öt éven belül legalább 40 százalékban megújuló és újrahasznosított anyagokat alkalmazzunk – minden egyes fenntartható alternatíva közelebb visz ennek a megvalósításához.”

Újrahasznosított erősítőanyagok: fenntarthatóbb acél és poliészter szálak a biztonságosabb abroncsokért

Az acél és a poliészter az abroncsok teljesítménye és biztonsága szempontjából kiemelten fontos. Az acél több abroncskomponensben is megtalálható: például a haszonjárművek és speciális gumiabroncsok vázát nagy szilárdságú acélhuzalok erősítik, amelyek kiváló tartósságot, nagy teherbírást és újrafutózhatóságot biztosítanak. Az acélból készült erősítő huzalok a peremmagban is megtalálhatók, és gondoskodnak a gumiabroncs stabil illeszkedéséről a keréktárcsán. Az acélhuzalok az övrétegben is fontos szerepet játszanak: fokozzák a defekttel szembeni ellenállást, javítják a futófelület stabilitását és a vezetési kényelmet, miközben csökkentik a zajszintet és növelik az üzemanyag-hatékonyságot – legyen szó hagyományos vagy elektromos járművekről. A Continental fokozatosan növeli az újrahasznosított acél arányát, miközben változatlanul garantálja a biztonságot és teljesítményt.

A vállalat a textilalapú poliészter esetében is kiemelt figyelmet fordít a fenntarthatóságra. Az újrahasznosított PET-palackokból készült poliészterfonalat a személyautó-abroncsok vázának megerősítésére és a gumiperem stabilitásának javítására használják. Egyetlen abroncs akár 15 PET-palack újrahasznosításával is készülhet. A poliészter szálakból rendkívül tartós textilszálat készítenek, amely nagy nyomás és hőmérséklet mellett is megtartja formáját.

A Continental és az OTIZ textilipari vállalat együttműködésében fejlesztett ContiRe.Tex technológia révén a PET-palackokat nagy teljesítményű poliészter fonallá alakítják, amelyet a gumiabroncsok vázának erősítésére használnak. Az SGS, a világ egyik vezető minősítő szervezete által tanúsított eljárás mintegy 28 százalékkal csökkenti a CO₂-kibocsátást a hagyományos, fosszilis alapú PET-szövetekhez képest. A technológia már elérhető a Continental UltraContact NXT személyautó-abroncsokban. A vállalat a PET-palackokat kizárólag olyan régiókból szerzi be, ahol nem működik zárt körforgású újrahasznosítási rendszer, így biztosítva, hogy az anyagok valóban új életet kapjanak.

COKOON: környezetbarát tapadástechnológia

„A fenntarthatóság nemcsak arról szól, hogy milyen anyagokat választunk, hanem arról is, hogy mit hagyunk el”

– emelte ki Haufe. A Continental és a Kordsa – a textilerősítő anyagok globális beszállítója – közösen dolgozta ki a COKOON nevű, környezetbarát tapadási technológiát, amely lehetővé teszi a textil és a gumianyag tapadását rezorcin és formaldehid használata nélkül.

A Continental és a Kordsa minden abroncsgyártó és beszállító számára díjmentesen, nyílt forráskódú megoldásként tette elérhetővé a COKOON technológiát, hogy elősegítse a fenntarthatóságot az iparág egészében. Az érdeklődő vállalatok mintaanyagot is igényelhetnek.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Évente 250 milliárd eurót takaríthatna meg Európa az elektrifikációval a Schneider Electric új elemzése szerint

2040-re éves szinten akár 250 milliárd eurót is megtakaríthatna Európa, ha felgyorsítaná az elektromos áram használatára történő átállást, vagyis az elektrifikációt – derül ki a Schneider Electric új elemzéséből.

Az Európai Unióban a lakossági energiafelhasználás költsége jelenleg közel kétszer olyan magas, mint az Egyesült Államokban és háromszor annyi, mint Kínában.

A Schneider Electric, az energiamenedzsment és ipari automatizálási megoldások területén vezető multinacionális vállalat új kutatása arra hívja fel a figyelmet, hogy milyen fontos lenne az elektromos áram használatára történő minél gyorsabb átállás Európa jövője szempontjából. Jelenleg Európában az energiamixben az elektromos áram részesedése (az elektrifikáció szintje) mindössze 21 százalék, és ez az arány az elmúlt évtizedben nem változott. Kínában ezzel szemben ugyanebben az időszakban 10 százalékkal nőtt az elektrifikáció szintje és jelenleg 26-28 százalék körül van, az elektromos áram használatára való gyors átállás a következő években is folytatódik a távol-keleti országban.

Ugyanakkor az Európai Unióban a lakossági energiafelhasználás költsége 0,27 euró/kWh, míg az Egyesült Államokban 0,15 euró/kWh, Kínában pedig csupán 0,08 euró/kWh. Ez azt jelenti, hogy az uniós polgárok mindennapi tevékenységeinek ára háromszor magasabb, mint Kínában.

A „Europe energy security and competitiveness – supercharging electrification” című jelentésből kiderül, hogy Európa 2040-re évente 250 milliárd eurót takaríthatna meg az elektromos áram használatára történő átállás felgyorsításával. A tripla energia kihívás, azaz a megfizethetőség, a biztonság és a fenntarthatóság közötti egyensúly megteremtése továbbra is fennáll, mivel a fosszilis energiahordozók importjától való nagyfokú függőség miatt a költségek magasak, és a fenntarthatósági célok elérése távolinak tűnik. Ugyanakkor az EU-ban a kibocsátás 1990 óta 37 százalékkal csökkent.

Ezt az összetett kihívást az elektromos áram használatára való átállással lehetne kezelni. A kutatás azonban rámutat arra is, hogy az elektrifikáció előrehaladása Európában országonként jelentősen eltér, ami az infrastruktúrában, a politikai helyzetben, a piac érettségében és a fogyasztói magatartásban mutatkozó különbségeknek tudható be. Egyes államok, például a skandináv országok, jelentős előrelépéseket tettek olyan ágazatokban, mint a közlekedés és az építőipar, míg mások csak most kezdik fokozni erőfeszítéseiket. A dél-európai országok inkább az épületek elektrifikációjában értek el magasabb szintet, míg Nyugat- és Közép-Európában az ipari tevékenység elektromos áramra történő átállítását és a prosumer kezdeményezéseket ösztönző beruházásokban tapasztalható növekedés. Ahhoz, hogy Európa nemzetközi szinten versenyképes maradjon, a kontinensnek fel kell gyorsítania az elektrifikációt – állapítja meg a tanulmány.

Az elemzés több, kulcsfontosságú politikai intézkedést is megjelöl, amelyeket meg kell hozni. Először is, a politikai döntéshozóknak csökkenteniük kell az áram és a földgáz közötti árkülönbözetet a fosszilis energiahordozók támogatásának fokozatos megszüntetésével és az energiaadó reformjával, hogy ösztönözzék a tiszta energia használatát.

Ugyanilyen fontos a finanszírozás felgyorsítása is – a beruházásokhoz való hozzáférés egyszerűsítése, célzott ösztönzők nyújtása (különösen a kkv-k számára), valamint a kibocsátás-kereskedelmi rendszer bevételeinek és az innovációs alapokban lévő pénzek elektrifikációs projektekre fordítása.

A jelentés kiemeli továbbá a stabil helyi piacok létrehozásának fontosságát, amely magában foglalja az új épületek és ipari folyamatok elektromos árammal való ellátásának előírását, a hőszivattyúk és elektromos járművek gyors elterjedésének támogatását, valamint a prosumer kezdeményezések ösztönzését. Az elemzés alapján a gyorsabb elektrifikáció és a prosumer kezdeményezések felfuttatása akár egymillió új munkahelyet is teremthet. A tanulmány rámutat arra is, hogy a helyi fejlődést fenntartható közbeszerzéssel, gyorsított szabványosítással és az európai innováció és gyártás támogatásának prioritásként való kezelésével kell segíteni. Így biztosítható lenne, hogy az elektrifikáció gazdasági és foglalkoztatási előnyei az egész kontinensen érvényesüljenek.

„Ez a mérföldkőnek számító kutatás az eddigi legátfogóbb elemzést nyújtja az európai elektrifikációban rejlő lehetőségekről és azok megvalósításához szükséges politikai intézkedésekről. Az elektromos áram használatára való átállás elengedhetetlen, nemcsak klímacéljaink eléréséhez, hanem a gazdasági növekedés, az energiafüggetlenség és az ipari versenyképesség előmozdításához is. Európának sürgősen el kell mozdulnia a stagnáló elektrifikációs szintről. A technológia már rendelkezésre áll, készen áll a bevezetésre. Most a politikán a sor, hogy ösztönözzön, a vállalkozásoknak pedig lépniük kell a megvalósítás felé, hogy kiaknázhassuk a gazdasági és környezeti előnyöket”

– mondta el a kutatás kapcsán Laurent Bataille, a Schneider Electric európai ügyvezető alelnöke.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Közel 800 millió tonna CO2-kibocsátás elkerülésében segítette ügyfeleit a Schneider Electric

Tiszta energia biztosítása több mint 60 millió embernek, a legnagyobb beszállítók szén-dioxid-kibocsátásának csökkentése 53 százalékkal – többek között ezek a mérföldkövek jellemezték az idei harmadik negyedévben a Schneider Electric fenntarthatósági programját.

A vállalat a New York-i Klímahéten jelentette be, hogy tovább fokozza erőfeszítéseit a Scope3 kibocsátások csökkentésére.

Újabb jelentős eredményeket hozott az idei harmadik negyedév a Schneider Sustainability Program (SSI) számára. Az ezer legnagyobb beszállító CO2-kibocsátásának mérséklését célzó Zero Carbon Project keretében sikerült 53 százalékos csökkenést elérni, ezzel jócskán túlszárnyalva az eredeti, 2025 végéig megfogalmazott célkitűzést. A Schneider Electric, az energia-technológia területén vezető multinacionális vállalat szeptember végére 792 millió tonna szén-dioxid kibocsátás elkerülésében segítette ügyfeleit termékei és megoldásai révén. Ez azt jelenti, hogy mindössze három hónap alatt közel 60 millió tonnával sikerült növelni ezt a mennyiséget, már most megközelítve az idei év végére kitűzött 800 millió tonnás értéket.

Fontos vállalások

A vállalat a 2025-ös New York-i Klímahéten jelentette be, hogy kibővíti a Scope3 szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére irányuló erőfeszítéseit, beleértve a beszállítók fokozottabb bevonását és az új iparági együttműködéseket. Ezen kezdeményezések célja a kibocsátáscsökkentés felgyorsítása a teljes értékláncban, és kiemelt figyelmet kap a digitális eszközök alkalmazása, a megújuló energiaforrások felhasználása és az átállás a körforgásos gazdaságra.

Újabb elismerést érdemeltek ki a Schneider Electric fenntarthatósági törekvései, a vállalat AirSeT kapcsolóberendezése elnyerte a Világgazdasági Fórum „Kiválóság a fenntartható tervezésben” díját. Ez az új, innovatív termék az SF₆ gázt tiszta levegővel és vákuumtechnológiával helyettesíti, így kiküszöböli egy erős üvegházhatású gáz jelenlétét, és lehetővé teszi intelligensebb, biztonságosabb hálózatok kialakítását.

Úton a tiszta energia felé

További fontos mérföldkő volt, hogy a harmadik negyedév végére már 60,6 millió embernek segített a vállalat abban, hogy tiszta energiához jusson hozzá, ami szintén azt jelenti, hogy ebben a mutatóban is sikerült teljesíteni az idei év végéig megfogalmazott célkitűzést. Ez az eredmény olyan decentralizált megoldások révén valósulhatott meg, mint a mikrogrid energiahálózatok, amelyek megerősítik a közösségek szerepét a helyi szintű döntéshozatalban és felelősségvállalásban.  A Schneider Electric Fenntarthatósági Kutatóintézet legújabb tanulmánya, az „Energy Poverty: And the many ways that safe, affordable, sufficient, and sustainable energy for all empowers” azt vizsgálja, hogyan ösztönözheti az energiademokrácia a rendszerszintű változást.

A Schneider Electric 2021-ben indította el a 2025-ig tartó Schneider Sustainability Impact (SSI) kezdeményezést, melynek keretében 11 globális és több mint 200 helyi célkitűzést fogalmazott meg. A cég folyamatosan méri és publikálja az elért eredményeket. Az idei harmadik negyedév végére a célkitűzések megvalósítását mérő skálán 8,52-es értéket ért el a társaság a 2025 második negyedévi 8,06-os után.

„A Schneider Electricet idén már háromszor nevezték a világ legfenntarthatóbb vállalatának, legutóbb a Sustainability Magazine. Ezek az elismerések tükrözik, hogy partnereinkkel összefogva milyen fejlődést sikerült elérnünk a különböző iparágakban.   A mindennapi cselekedeteink bizakodással töltenek el. A szervezetek csökkentik a kibocsátást, a technológia már rendelkezésre áll, és széles körben alkalmazzák is, az emberek pedig céltudatosan dolgoznak a változásokért. A fenntarthatóság egyre inkább a működésünk, az innovációnk és az együttműködéseink középpontjába kerül. Ez az, ahogy a valódi átalakulás végbemegy”

– mondta el Esther Finidori, a Schneider Electric fenntarthatóságért felelős vezetője.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Advertisement

Friss