Kevin TopolskyIn een baanbrekende samenwerking heeft Microsoft zich verbonden met het Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) van het Amerikaanse Ministerie van Energie om de ontdekking van nieuwe batterijmaterialen te revolutioneren. Hoewel de naam “Azure Quantum Elements” het gebruik van kwantumcomputers kan suggereren, maakt dit project voornamelijk gebruik van de combinatie van kunstmatige intelligentie (AI) en high-performance computing (HPC) technieken.
Onder leiding van Krysta Svore wilde het team van Microsoft Quantum de mogelijkheden van Azure Quantum Elements (AQE) en zijn AI-versneller verkennen om materialen te ontdekken. Door deze samenwerking hebben PNNL-onderzoekers maar liefst 32 miljoen anorganische materialen onderzocht, waarbij uiteindelijk 18 veelbelovende kandidaten voor hun batterijproject zijn geïdentificeerd. Dit proces zou normaal gesproken meerdere jaren duren, maar met de hulp van AQE hebben ze het in slechts 18 maanden bereikt.
De AI-modellen van AQE hebben een cruciale rol gespeeld bij het in eerste instantie terugbrengen van het aantal materialen tot ongeveer 500.000 kandidaten. Vervolgens zijn bestaande HPC-technieken gebruikt om de meest levensvatbare opties verder te filteren. Microsoft en PNNL geloven dat de synergie van AI, cloud computing, HPC en menselijke expertise enorm potentieel heeft om wetenschappelijke ontdekkingen te versnellen.
Tony Peurrung, adjunct-directeur bij PNNL voor Wetenschap en Technologie, merkte op: “Wij geloven dat de kruising van AI, cloud- en high-performance computing, samen met menselijke wetenschappers, essentieel is om de weg naar zinvolle wetenschappelijke resultaten te versnellen.” Door deze samenwerking hebben wetenschappers toegang tot AI-tools om onverwachte en onconventionele materialen voor onderzoek op te sporen.
Terwijl liefhebbers van kwantumcomputing uitkijken naar de overwinningen van hun machines bij het oplossen van chemie- en materiaalwetenschappelijke vraagstukken, is de realiteit dat het nog enkele jaren duurt voordat we een praktische kwantumcomputer hebben. Microsoft erkent dat hoewel we ons momenteel in het tijdperk van het ‘noisy intermediate-scale quantum’ (NISQ) bevinden, ze optimistisch blijven over het bouwen van een kwantumsupercomputer binnen het komende decennium, gebruikmakend van hun op Majorana-gebaseerde qubits.
Dus, terwijl deze samenwerking een belangrijke stap vertegenwoordigt naar innovatieve ontdekkingen van batterijmaterialen, biedt het ook een kans om bewustzijn te creëren over het potentieel van kwantumcomputing in wetenschappelijke processen. De toewijding van Microsoft om AI, cloud computing en HPC te combineren, baant de weg voor versnelde wetenschappelijke vooruitgang op tal van gebieden.
