中原大学与NVIDIA携手 量子计算助攻永续能源获重大突破

中原大学讲座教授洪颖怡运用NVIDIA CUDA-Q平台于计算效能,在能源预测领域获得重大突破。(中原大学提供/廖姮玥桃园传真)

中原大学量子资讯中心成立将近4年,累积丰富的量子计算研究经验,并开设多门专业课程培育人才,29日中原大学宣布,由副校长暨电机工程学系讲座教授洪颖怡领军的研究团队与NVIDIA合作,利用量子计算技术并采用NVIDIA CUDA-Q平台,在能源预测领域取得了重大突破,展现中原大学深耕量子计算领域成效斐然。

洪颖怡指导的学生Dylan Lopez,采用NVIDIA CUDA-Q平台,运行混合量子神经网路,有效提升太阳辐射预测的准确性与效率。相较使用其他先进的量子模拟平台,这次研究工作充分利用NVIDIA CUDA-Q平台与cuDNN库的互操作性来达成加速,使模型训练速度提升2.7倍,并将测试集错误率降低3.4倍,为量子计算在再生能源应用领域开创了新的方向,研究成果已于2024年10月发表于国际期刊IEEE Access。

国科会举办成果发表记者会,介绍中原大学携手产官学研开发「数位退火演算法」,产出重要成果。(中原大学提供/廖姮玥桃园传真)

育秀教育基金会捐赠核磁共振量子电脑予中原大学,左为育秀教育基金会副执行长苗华斌、右为中原大学副校长洪颖怡。(中原大学提供/廖姮玥桃园传真)

中原大学指出,永续能源的供应是全球面临的重大课题,攸关环境与经济安全。洪颖怡专注于混合量子与经典方法,以量子计算解决电力系统与永续能源的挑战。其研究聚焦于太阳辐射预测,结合地理与历史数据,精准预测光伏发电场的发电量,帮助电力公司更有效地调度基于化石燃料的传统发电资源。团队近期发表了透过NVIDIA CUDA-Q和NVIDIA cuDNN技术加速太阳能预测的量子演算法。

中原大学量子资讯中心在张庆瑞讲座教授的领导下蓬勃发展,不仅专注于量子计算的学术研究,也积极培育量子科技未来人才。中心聘请三位来自台湾大学的量子计算博士,并担任中原大学智慧运算与量子资讯学院的教师,进一步强化量子计算的教学与研究实力。

另外,中原大学量子资讯中心与鸿海教育基金会合作,推动量子科技教育,借由出版量子科普漫画及举办多样化教学活动,向社会大众普及量子科技知识,为台湾培育更多科技创新人才,该中心与台北、桃园、台中等地教育局合作,持续办理师资培训营,并由中原大学的专业师资黄琮𬀩、陈志宇与张晏瑞担任授课教师。

中原大学提到,智慧运算与大数据硕士学位学程主任暨电机系教授廖裕评则带领团队研发了获得「德国纽伦堡发明展」金牌的量子球教具,该教具设计了互动介面,让使用者透过选择量子闸操作布洛赫球体,亲身体验量子运算的结果,有效降低学习量子计算的难度。

中原大学也说,在国家科学及技术委员会的支持下,学校携手台湾大学、台塑、资策会与日本富士通公司,成功将数位退火技术应用于化学材料筛选,其速度较传统运算快十倍,研究成果更登上国际知名期刊《工业与工程化学研究》(I&EC)之封面,彰显了卓越的研究实力。

中原大学持续结合AI与量子计算技术,在全球科技竞争中展现领导力与创新力,量子资讯中心已连续2年与桃园市教育局合作举办「高中学生科学实作体验营」,让学生亲身体验量子电脑操作及量子计算课程,激发他们对未来科技领域的兴趣与潜力。另外,中原大学在量子计算与教育推广的努力耕耘下,已成为台湾量子科技领域的重要推手,未来将持续结合NVIDIA顶尖的技术与资源,运用量子计算推动永续能源技术的突破发展,造福人群。