7. maj 2025

Storskala simulering af kvantesystemer

UDDANNELSESPROJEKT

Institut for Matematiske Fag og Niels Bohr Institutet er gået sammen med DTU om at udvikle nye undervisningstilbud indenfor kvantevidenskab. Med simuleringsmoduler skal man lære at håndtere den kommende kvanteteknologi. Modulerne skal rettes mod universiteter samt efter- og videreuddannelse for industrien.

Supercomputeren Gefion
AI-supercomputeren Gefion blev indviet i oktober 2024 og har allerede været brugt i forbindelse med et projekt på QMATH. Foto: Novo Nordisk Fonden

Projektet har som overordnet mål at bygge bro mellem kvantehardware og kvantecomputerbrug gennem avancerede uddannelsesinitiativer. Vi skal blandt andet simulere kvantealgoritmers opførsel og ydeevne på klassiske computere. Med Danmarks strategiske position er målet at udnytte landets investeringer og ekspertise til at uddanne og fastholde talenter inden for kvanteteknologiudvikling.

“Storskala simulering af kvantesystemer” får ekspertinput fra brancheledere såsom NVIDIA og Gefion-projektet. Det støttes af Danish e-infrastructure Cooperation (DeiC) under Uddannelses- og Forskningsstyrelsen for en toårig periode med start 1. marts 2025.

Simuleringsmoduler

Kernen i projektet er udviklingen af otte uddannelsesmoduler med fokus på storskala kvantesimuleringer, dvs. simuleringer, der kræver mange computerressourcer. Simuleringsmodulerne vil blive designet til at øge forståelsen af kvantemekanik og forberede de studerende til praktiske udfordringer i den hastigt voksende kvanteindustri.

Hvert modul vil lægge vægt på overførbare færdigheder i Quantum Computing (QC) og High-Performance Computing (HPC), der forbinder de studerende med state-of-the-art brugsscenarier og brug af moderne softwareværktøjer.

Det skal være muligt at implementere forskellige kombinationer af simuleringsmoduler på tværs af uddannelsesmæssige sammenhænge. Potentielt kan undervisningstilbuddene også være for ansatte i sektorer, der en gang i fremtiden kan have nytte af den nyeste viden indenfor kvanteteknologi.

Gennem disse initiativer søger projektet at skabe en talentmasse, der er i stand til at bruge HPC og QC til storskala simuleringer. I sidste ende vil dette bidrage til udviklingen og kommercialiseringen af den næste generation af kvanteteknologier. Ved at gøre modulerne og koden tilgængelige online, sigter projektet mod at nå ud til et globalt publikum.

Strategisk projektvejledning

For at fremme et tættere samarbejde med industrien har projektet ansat en specialkonsulent (videnskabelig projektkoordinator) på fuld tid. Specialkonsulenten vil stå for at koordinere hackathons, netværksarrangementer, være med til at udvikle modulerne og indsamle feedback fra industriens interessenter for at skræddersy det pædagogiske indhold til deres behov.

I de kommende måneder vil der blive etableret en følgegruppe bestående af industrieksperter fra forskellige firmaer og institutter for at give strategisk vejledning og sikre projektets relevans for kvanteindustrien.

”Jeg er meget glad for dette projekt, der giver os mulighed for at udvikle nye spændende undervisningstiltag til Kandidatuddannelsen i Kvanteinformationsvidenskab (QIS) og for at skabe en følgegruppe af relevante virksomheder, der kan gives os feedback på uddannelsen. Jeg ser meget frem til samarbejdet med Kasper Wibeck Olsen, der er videnskabelig projektkoordinator” siger Jan Philip Solovej, studieleder på QIS uddannelsen.