언제 Hausi A. Müller 그는 10 년 전에 양자 컴퓨팅에 대한 연구를 시작한이 기술의 엔지니어링 및 컴퓨터 과학 응용 프로그램의 가능성에 대해 흥분했습니다. 양자 컴퓨팅은 양자 역학의 원리를 활용하여 클래식 컴퓨터의 기능을 넘어서는 문제를 해결합니다.
양자 역학이 발견 된 지 100 년이 지났지 만, 사용 방법에 대한 응용 프로그램은 이제 현실이되고 있습니다. 이 기술은 인공 지능, 사이버 보안, 약물 발견, 금융 등 분야를 발전시킬 것으로 예상됩니다.
Hausi A. Müller
고용주:
빅토리아 대학교, 브리티시 컬럼비아, 캐나다
제목:
컴퓨터 과학 교수
회원 학년 :
인생 선임 회원
앨마 메이트 :
휴스턴에있는 ETH 취리히와 라이스 대학교
소프트웨어 엔지니어링 교수 인 Müller는“사탕 가게에서 아이처럼 느꼈습니다. 빅토리아 대학교캐나다 브리티시 컬럼비아에서. “Quantum Computing을 사용하면 이제 이전에는 할 수 없었던 일을 빠르게 시뮬레이션 할 수 있습니다. 예를 들어, 약물 발견에서는 컴퓨터에서 분자를 가지고 놀고 실험실에서 화합물을 물리적으로 합성하지 않고 시간과 자원을 절약하지 않고 새로운 아이디어를 탐색 할 수 있습니다.”
IEEE Life 선임 회원은 항상 양자 과학이 이륙 할 것이라고 확신했습니다. 그는 40 년 이상 활동적인 자원 봉사자 인 2019 년 IEEE가 양자 컴퓨팅 기술의 과학 및 공학에 더 많이 참여하도록 설득했습니다. 무엇을 시작했는지 IEEE 미래의 지시 양자 이니셔티브– 소수의 IEEE 조직 단위의 지원으로 IEEE 양자 기술 커뮤니티 작년에 11 대를 지원합니다.
2020 년에 그는 찾는 데 도움을주었습니다 양자 컴퓨팅 및 엔지니어링에 관한 IEEE 국제 회의 (QCE)연간의 일부 IEEE Quantum Week그는 또한 기술의 도전과 기회를 논의하기위한 다 분야 및 공개 포럼을 제공하기 위해 설립했습니다.
양자 컴퓨팅을 발전시키기위한 Müller와 IEEE의 노력은 눈에 띄지 않았습니다. 2 월, Müller, Kathleen Kramer의 IEEE 회장그리고 다른 고위 인사들은 참석했다 유네스코 대행사가 2025 년을 양자 과학 기술의 국제 연도.
소프트웨어 및 양자 컴퓨팅 연구원
Müller는 전기 공학 학사 학위 프로그램의 절반 쯤에 소프트웨어에 관심을 갖게되었습니다. ETH 취리히그는 말한다. 그는 교수 중 한 명으로부터 영감을 받았습니다. Niklaus wirth스위스 컴퓨터 과학자 기준 치수,,, 오베론,,, 파스칼및 기타 프로그래밍 언어.
Müller는“전기 공학에는 실험실에서 실험 할 멋진 부분이 있습니다. 그러나 소프트웨어에서는 종이와 연필로 실험이 이루어지며 놀라운 기계를 빠르게 만들 수 있습니다. “이것이 실제로 소프트웨어 엔지니어링에 저를 끌어 들인 것입니다.”
양자 컴퓨팅 경력에 필요한 기술
Müller는 양자 컴퓨팅 하드웨어 및 소프트웨어의 개발 및 운영에서 경력을 쌓는 사람들에게 많은 기회가 있다고 말합니다. 현장으로의 전환의 용이성은 하드웨어, 소프트웨어 및 응용 프로그램에 대한 엔지니어의 배경에 따라 다릅니다.
“Quantum Computing은 학제간에 고도로 학제 적입니다.”그리고 성공하기 위해서는 컴퓨터 과학자와 모든 종류의 엔지니어, 특히 소프트웨어 엔지니어가 필요합니다. “
Müller는 다음과 같은 기술입니다.
선형 대수. 이 기본 지식은 매트릭스 역학 및 양자 컴퓨팅에 필수적입니다.
큐 비트 및 양자 상태. 중첩, 얽힘 및 간섭의 기본 양자 개념을 포함하여 고전적인 비트와 큐 비트가 어떻게 다른지 알아보십시오.
양자 게이트, 회로 및 측정. 게이트를 사용하여 큐 비트 상태를 조작하는 방법을 이해하고 양자 회로를 구축하십시오.
양자 알고리즘 및 프로토콜. 양자 역학의 법칙에 의해 지배되는 행동과 속성을 다루는 문제를 해결하기위한 기본 사항을 배우십시오.
양자 소프트웨어 플랫폼 및 엔지니어링 양자 소프트웨어. 능숙 해집니다 파이썬 양자 플랫폼 및 라이브러리와 같은 라이브러리 IBM의 QiskitMicrosoft ‘s 소프트웨어 개발 키트 및 Q# 프로그래밍 언어, Google 서적Xanulu ‘s Pennylaned-wave ‘s 뛰다아마존 까치발nvidia ‘s CUDA-QQuantinuum ‘s TKER.
큐 비트 기술. 초전도 트랜스 몬 큐 비트, 갇힌 이온 및 광 큐 비트 및 제어 기술과 같은 물리적 큐 비트를 구현하는 방법을 알아보십시오.
마이크로파 쿼트 제어. 초전도 큐브의 정확한 제어는 마이크로파 신호에 크게 의존하므로 마이크로파 생성, 조작 및 측정에 대해 배우십시오.
게이트 디자인을위한 맥박 모양. 양자 게이트는 정확하게 모양의 펄스 (전기 또는 광학)를 큐브에 적용하여 구현되므로 펄스 설계 및 제어를 이해하는 것이 중요합니다.
계측 및 측정. 제어 신호를 생성하고 큐 비트 상태를 측정하기 위해 도구를 사용하는 방법을 알아보십시오.
양자 오차 보정. 양자 시스템은 노이즈에 취약하므로 계산에 오류가 발생할 수 있습니다. Quantum Stack의 별개의 수준에서 양자 오차 보정을 이해하는 것은 결함 내성 양자 컴퓨터를 구축하는 데 필수적입니다.
1979 년 졸업 후 Müller가 합류했습니다 씨줄취리히에 본사를 둔 글로벌 전기 화 및 자동화 기술 회사. 그는 데이터베이스 관리 시스템을 구축 할 책임이있었습니다. PDP-11 컴퓨터 중앙 제어 시스템의 경우. 그는 콜롬비아, 싱가포르 및 스웨덴의 전력 관리 및 감독 시스템을 개발하는 팀의 일원이었습니다.
ül 러는 고급 학위가 그의 경력을 더욱 발전시킬 것이라고 믿었으며 소프트웨어의 진화에 대한 연구를 수행하고 싶다고 말했다. 1982 년에 그는 등록했다 라이스 대학교휴스턴에서 컴퓨터 과학 석사 학위를 추구하기 위해 1984 년에 벌어 들었습니다. 1986 년 같은 주제에서.
라이스에서 프로그래밍 과정을 가르치는 동안 그는 학계에서 경력으로 전환하기로 결정했지만 여전히 업계에서 발을 보냈습니다. 그는 고성능 컴퓨팅에 대한 연구를 수행했으며 IBM그가 30 년 이상 유지 한 관계. 그는 IBM의 하이브리드 및 분산 양자 컴퓨팅 소프트웨어 개발을 포함한 여러 협력 연구 프로젝트의 주요 조사관으로 일했습니다. 레이스.
그는 1986 년 빅토리아 대학교에 컴퓨터 과학 교수로 합류하기 위해 Rice를 떠났습니다. 그곳에서 거의 40 년 동안 그는 10 년 동안 연구 부교수로 재직했습니다. 그는 공인 소프트웨어 엔지니어링 학사 학위 프로그램의 창립 이사입니다.
그의 연구는 주로 중점을 두었습니다 소프트웨어 엔지니어링 자체 적응 시스템의 경우 스마트 소프트웨어 시스템, the 사물의 인터넷및 지능형 사이버 물리 시스템. 오늘날 그는 주로 양자 컴퓨팅에 중점을 둡니다. 60 명 이상 그의 논문 안에있다 IEEE XPLORE 디지털 라이브러리.
그는 큰 보조금의 주요 수사관입니다. 국가 과학 및 공학 연구위원회 캐나다의. 시의회는 a 소프트웨어 컨소시엄의 양캐나다에서 분산 양자 컴퓨팅을위한 방법과 소프트웨어를 개발하는 것을 목표로하는 학제 간 연구 프로그램.
시장 금액에서
Müller는 창조 한 것을 가장 자랑스럽게 생각합니다 IEEE Quantum Week 그리고 IEEE QCE 회의. 이제 5 년째에 포럼은 그 어느 때보 다 인기가 있습니다. 작년 IEEE 양자 주 몬트리올에서 열렸으며 52 개국에서 1,600 명의 참가자를, 산업에서 60 %를 기록했습니다.
올해이 행사는 8 월 31 일부터 9 월 5 일까지 앨버 커키에서 예정되어 있습니다. Müller는 프로그램 보드 의장입니다. IEEE Quantum Week 2025 그는 기업가 및 벤처 캐피탈리스트를위한 250 개가 넘는 기술 논문, 150 개의 포스터, 35 개의 튜토리얼 및 40 개의 워크샵을 포함하여 Stellar 전시회를 선보일 것이라고 말했다. 튜토리얼은 과학자와 엔지니어가 필요한 기본 양자 컴퓨팅 기술을 향상 시키도록 설계되었으며 워크숍에는 양자 커뮤니티의 전문가가 특징입니다.
양자의 적용
양자 응용 프로그램은 최적화, 기계 학습 및 시뮬레이션 특성의 세 가지 넓은 영역으로 분류 될 수 있습니다.
- 최적화. Müller는 양자 유틸리티를 달성하면 산업 응용 분야에 혁명을 일으킬 것이라고 Müller는 고전적인 기능을 넘어 복잡한 계산을 최적화함으로써 효율성, 속도 및 확장 성을 향상시킬 것이라고 말했다. 예를 들어, Quantum 대략 최적화 알고리즘은 스마트 그리드에서 전력 흐름 분포를 최적화 할 수 있습니다. 연구원들은 전력망 효율을 높이고 에너지 손실을 줄이기 위해 양자 기술의 사용을 탐색하고 있습니다.
- 기계 학습. 양자 머신 러닝의 유용성은 계산을 가속화하고 패턴 인식을 향상 시키며 고전적인 기계 학습이 어려움을 겪고있는 복잡한 문제를 해결할 수있는 잠재력에 있습니다. Quantum Computing은 예를 들어 포트폴리오 최적화, 위험 관리, 사기 탐지 및 시장 시뮬레이션을 개선함으로써 금융에 혁명을 일으킬 가능성이 있습니다.
- 시뮬레이션. Müller는 양자 컴퓨팅은 자연을 시뮬레이션 할 수있는 엄청난 잠재력을 가지고 있다고 말합니다. 예를 들어, 약물 발견의 양자 유용성은 분자 시뮬레이션을 가속화하여 새로운 의약품의 발달이 더 빠르게 발생할 수 있습니다.
“일부 워크샵은 일년 내내 협력 한 다음 Quantum Week에서 다시 모입니다.”라고 그는 말합니다. “우리가 Quantum Week에서 시작한이 별도의 작은 지역 사회의 영향은 매우 강력하다고 생각합니다.
“산업은 학계와 대화하는 데 관심이 많으며 물론 학계는 실제로 업계와 대화하기를 원합니다. 처음부터 우리는 IEEE Quantum Week를 가능한 포럼으로 설계했습니다.이 활동은 양자 컴퓨팅의 과학과 주변 산업의 발전 사이의 격차를 해소합니다.”
오랜 IEEE 컴퓨터 사회 자원 봉사
Müller는 1979 년 ETH 학생들을위한 회원 자격으로 IEEE에 합류했습니다.
“자원 봉사의 기회는 나에게 관심이있는 것이며, 그것이 나의 경력에 도움이 될 것임을 알 수있었습니다. 그것은 확실히 사실이었습니다.”라고 그는 말합니다. “저는 IEEE 내에서 우리가하는 자원 봉사의 종류가 대학의 차세대 엔지니어들에게 매우 중요하다고 생각합니다. 조직은 대학이 업계에서 일어나고있는 일과 연결하도록 돕기 때문입니다.”
그는 IEEE 컴퓨터 사회 그리고 그 의장으로 일했습니다 소프트웨어 엔지니어링 기술 커뮤니티그 부사장뿐만 아니라 그 부사장 기술 및 회의 활동위원회. 그는 그것의 일원이었다 총재 이사회 그리고 IEEE ‘s 회의위원회.
그의 컴퓨터 사회 자원 봉사를 인정하여 그는 작년의 기술 및 컨퍼런스 활동위원회는 Distinguished Leadership Award “UNHAV 소프트웨어 엔지니어링, 양자 컴퓨팅 및 IEEE CS의 기술 활동에 대한 헌신과 탁월한 기여.”
“저는 Quantum Week와 같은 이벤트를 조직하기 위해 자원 봉사를 통해 직업에 영향을 미쳤다고 생각합니다.”라고 그는 말합니다. “사람들이 모여, 아이디어를 교환하고, 협력하며, 연구 보조금 제안에 대해 함께 일하기 때문에 컨퍼런스 사업이 마음에 듭니다. 저는 항상 커뮤니티를 만들고 유지하는 것에 열정을 가지고 있습니다.”