Centrul de Inovare Cuantică din Iași: ce este, ce tehnologii se vor dezvolta și cum va arăta
Compania de tehnologie IBM, compania românească Extensive Network și universitățile de stat din Iași vor colabora pentru dezvoltarea centrului de inovare cuantică FreeYa Mind Campus la Iași.
La începutul lunii martie, Iași a găzduit un eveniment de prezentare pentru dezvoltarea unui centru de inovare cuantică unde se vor dezvolta noi tehnologii și care, în același timp, va avea rolul de a pregăti noi generații de profesioniști în domeniu.
Centrul de inovare cuantică va fi cunoscut oficial sub numele FreeYa Mind Campus și reprezintă o colaborare între mediul privat și mai multe instituții de învățământ superior din Iași.
Fără îndoială, cel mai sonor nume implicat în acest proiect este IBM, una dintre cele mai cunoscute companii de tehnologii din lume. IBM este deja prezentă în țara noastră din 1992 prin compania locală IBM România SRL, care în 2023 avea peste 3.000 de angajați și o cifră de afaceri de peste un miliard de lei.
Partenerul local al proiectului este dezvoltatorul imobiliar Extensive Network din județul Iași deținut de Cristian Berariu. Extensive Network există pe piața locală din 2012 și a dezvoltat proiectul imobiliar Freya Home din cartierul ieșean Bucium, de unde s-a inspirat probabil și pentru numele viitorului campus. În plus, în luna decembrie 2024, Extensive Network a inițiat un Plan Urbanistic Zonal (PUZ) în aceeași zonă Bucium pentru construirea unui complex imobiliar cu clădiri rezidențiale de până la 16 etaje cu o suprafață construită de peste 61.000 de metri pătrați.
La evenimentul de prezentare, reprezentanții dezvoltatorului s-au limitat să afirme că proiectul FreeYa Mind Campus necesită o investiție de „câteva sute de milioane de euro”, fără să ofere detalii concrete despre investiția dezvoltatorului și cea pe care o va face concret IBM. Cea mai plauzibilă variantă este cea în care dezvoltatorul va construi campusul, iar IBM și instituțiile de învățământ superior îl vor dota cu echipamente cuantice.
Pentru a înțelege mai bine ce se va întâmpla în viitorul campus este important să trecem printr-o serie de noțiuni despre calculatoarele cuantice.
Ce este un calculator cuantic?
Tehnologia cuantică este în prezent în stadiu de dezvoltare și are potențialul de a permite construirea unor calculatoare semnificativ mai rapide comparativ cu calculatoarele pe care le folosim în prezent, așa cum sunt laptopurile, smartphone-urile sau consolele de jocuri.
În prezent, calculatoarele procesează informațiile prin utilizarea biților. Bitul este cea mai mică unitate de informație, iar aceasta poate avea doar două stări: 0 și 1. De altfel, numele de bit provine de la termenul „binary digit”, ceea ce s-ar traduce prin cifră binară.
Puterea de procesare a calculatoarelor din prezent este determinată de viteza cu care se pot face calcule cu acești biți prin diverse combinații de 0 și 1.
Cercetătorii încearcă acum să dezvolte calculatoare cuantice, care în loc de biți utilizează qubiți. Principalul avantaj este că un qubit nu trebuie să fie în mod obligatoriu 0 sau 1, ci poate fi 0 și 1 în același timp, ceea ce mărește semnificativ puterea de procesare a calculatorului.
Pentru a înțelege concret acest concept, unul dintre cele mai simple exemple pe care ți-l pot da este capacitatea unui calculator de a „sparge” o parolă prin încercarea tuturor combinațiilor posibile de litere, cifre și simboluri existente pe tastatură. Un calculator „clasic” încearcă combinațiile de parole una câte una, în timp ce un calculator cuantic va putea încerca toate combinațiile posibile simultan.
Ce este un centru de date cuantice?
Pentru a funcționa la parametri optimi, calculatoarele cuantice au nevoie de condiții de mediu specifice, inclusiv anumite condiții de temperatură și umiditate și de absența oricăror vibrații. De altfel, primul calculator cuantic comercial a fost IBM Q System One cu 20 de qubiți, care a fost prezentat la târgul de tehnologie Consumer Electronics Show (CES) din Las Vegas în 2019 într-un cub ermetic din sticlă.
Pentru a permite cercetarea calculatoarelor cuantice experimentale, soluția identificată de marile companii de tehnologie a fost crearea unor calculatoare cuantice în laboratoare speciale și posibilitatea ca acestea să fie accesate de oriunde din lume prin intermediul unor platforme cloud.
Astfel, IBM a dezvoltat în New York un astfel de centru de date cu calculatoare cuantice cu 156 de qubiți, iar în octombrie 2024 a inaugurat în localitatea germană Ehningen al doilea său centru de date din lume și, implicit, primul centru de date IBM cu calculatoare cuantice din afara Statelor Unite.
Centrul de date cuantice IBM care va fi construit la Iași va deveni practic al treilea centru de date cuantice IBM din lume și am doilea din Europa.
Abonează-te la newsletterul Patru Pereți și primești periodic pe email analize despre piața imobiliară și tehnologii în construcții.
Ce va include centrul de inovare cuantică din Iași?
Potrivit primelor informații, centrul de inovare cuantică din Iași va avea laboratoare de cercetare, spații special amenajate pentru colaborare între specialiști, săli de instruire, săli pentru evenimente și departamente administrative. Vor exista și hub-uri de inovare care vor fi cunoscute drept Incubatoare Freya. De asemenea, la subsol va fi instalat un centru de date pentru calcule cuantice și aplicații de Inteligență Artificială.
Cele mai multe echipamente vor fi furnizate de IBM, însă o parte dintre acestea vor avea ca furnizori parteneri externi din mediul academic.
În plus, campusul va include și spații de recreere, terenuri de sport și chiar spații de cazare pentru specialiștii din afara Iașului care vor veni să lucreze aici temporar la anumite proiecte.
De altfel, în cadrul acestui campus vor avea acces la tehnologiile cuantice în special cercetători, profesori, studenți și elevi de la instituțiile de învățământ partenere din Iași, precum și antreprenori care au start-up-uri de tehnologie. În plus, la fel ca și în cazul celorlalte două centre de acest fel din SUA și Germania, resursele vor fi disponibile și pentru utilizatorii platformei cloud dezvoltate de IBM.
O parte importantă va fi reprezentată și de programul de training dedicat studenților. Aceștia vor participa la un program de școlarizare care îi va pregăti pentru un viitor loc de muncă în domeniu.
Ce cercetări științifice se vor face?
Utilizatorii acestor resurse vor putea să valorifice potențialul tehnologiei cuantice în diverse domenii. Uite câteva exemple concrete:
știința materialelor: simulări de molecule complexe pentru descoperirea de noi proprietăți și materiale care pot fi utilizate în diverse industrii
medicină: accelerarea descoperirii de noi medicamente, optimizarea tratamentelor personalizate și descoperiri științifice prin simulări
industria energetică: optimizarea resurselor și îmbunătățirea eficieței rețelelor de energie electrică
criptografie: dezvoltarea de algoritmi cuantici avansați, îmbunătățirea metodelor de criptare și a sistemelor de securitate
Inteligență Artificială: optimizarea algoritmilor și accelerarea procesării datelor
matematică, fizică și chimie: realizarea unor simulări complexe.
Una dintre instituțiile de învățământ superior implicate în proiectul noului campus este Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași (TUIASI).
Provocarea este să oferim valoare practică pentru calcule cuantice, chiar dacă această tehnologie nu este încă matură, prin rezolvarea unor probleme cu care se chinuie chiar și cele mai avansate sisteme de calcul. Aceste provocări există în numeroase domenii, de la chimie la știința materialelor, de la energie la logistică. Este crucial să construim echipe multidisciplinare care să definească problemele, să le traducă în termeni cuantici, să implementeze soluții și să testeze algoritmii cuantici.
Simona Caraiman, prorector pentru Digitalizare și Comunicații Digitale la TUIASI
De asemenea, Dan Cașcaval, rectorul TUIASI, oferă un exemplu concret de utilizare a tehnologiilor cuantice în ingineria chimică.
În domeniul ingineriei chimice vom avea puterea de calcul necesară pentru a „construi” reacții chimice complet noi, pentru a simila generarea de noi compuși chimici prin intermediul unor „reacții virtuale”. Aceste procese pot oferi date despre fezabilitatea produsului, costuri și potențiale aplicații ale produsului. Asta înseamnă că, în stadiul inițial de dezvoltare, nu vom avea nevoie de materii prime, nu vor exista costuri asociate și nu va exista niciun impact asupra mediului înconjurător.
Dan Cașcaval, rectorul TUIASI
Cum va arăta FreeYa Mind Campus?
Pe site-ul oficial al proiectului au fost publicate o serie de randări cu designul viitorului campus. Astfel, corpul central al campusului are un design neregulat, cu pereți din sticlă și un acoperiș pe care vor putea fi efectuate diverse activități recreative.
De asemenea, imaginile sugerează construcția a numeroase clădiri, dintre care două turnuri cu un design tipic pentru clădirile de birouri și alte clădiri cu o estetică mai degrabă neregulată.
Dezvoltatorul imobiliar susține că va utiliza materiale de construcție cu amprentă redusă de dioxid de carbon, iar energia electrică va fi asigurată din surse regenerabile, însă imaginile nu indică existența unor sisteme de panouri fotovoltaice.
În plus, imaginile sugerează că între clădirile care alcătuiesc campusul vor fi amenajate numeroase spații verzi și zone de relaxare.
Infrastructura campusului va fi realizată etapizat, ceea ce sugerează că unele funcționalități ale campusului ar putea fi inaugurate oficial înainte de finalizarea integrală a lucrărilor. Dezvoltatorul susține că lucrările ar putea fi finalizate în cursul anului 2026, însă termenul este mai degrabă unul optimist în contextul complexității tehnice a acestuia.
FreeYa Campus va fi construit în cartierul Bucium din sudul Iașiului, în spatele supermarketului Family Market Bucium.
Susține newsletterul Patru Pereți cu o donație unică sau recurentă.