Akronim: EuroHPC PL

Czas trwania: 01.01.2021-31.12.2023

Cel: Celem projektu EuroHPC PL jest stworzenie specjalistycznej infrastruktury obliczeniowej. Rozwijana platforma ma umożliwić dostęp do zasobów hybrydowych takich jak superkomputery, akceleratory kwantowe i neuromorficznych, a także do dedykowanych usług. W ramach projektu przeprowadzone są także studia innowacji i rozwiązań dostosowujących problemy badawcze i oprogramowanie do możliwości eksaskalowych superkomputerów i nowoczesnych architektur obliczeniowych. Pozwoli to na prowadzanie obliczeń w wielkiej skali wpisujących się bezpośrednio w ramy wspólnego przedsięwzięcia EuroHPC JU (link do https://eurohpc-ju.europa.eu), tj. europejskiego systemu superkomputerów klasy eksaskalowej, zbudowanych również w oparciu o technologie rozwijane w Europie. Umożliwi to m.in. symulacje, analizę dużych zbiorów danych i zaawansowane wizualizacje, które są podstawowym narzędziem w badaniach naukowych.

Zadania NCBJ:

Platforma do symulacji kwantowych i obrazowania medycznego

W ramach niniejszego zadania powstaje platforma softwarowa dla nowych rozwiązań obrazowania medycznego, które mają na celu przekroczenie ograniczeń technik  wykorzystywanych w skanerach komercyjnych PET przez:  (1)  rozszerzenie informacji klasycznej o informację kwantową, którą można uzyskać badając korelacje kwantowe fotonów emitowanych z ciała pacjenta, (2) rozwój algorytmów do rekonstrukcji obrazów dla tomografii trójfotonowej, korzystając z możliwości obliczeniowych maszyn i emulatorów kwantowych, (3) rozwój narzędzi do generacji realistycznych obrazów tomografii PET dla skanerów całego ciała.  W ramach platformy rozwinięte zostaną narzędzia  oparte o metody uczenia maszynowego a także wybrane algorytmy kwantowe. Przedstawiony powyżej podział celów badawczych  odpowiada podziałowi funkcjonalnemu platformy software’owej na: (1) narzędzia do symulacji Monte Carlo ewolucji układów splątanych fotonów pochodzących z ciała pacjenta, (2) pakiet oprogramowania do badania nowych metod rekonstrukcji obrazów PET oraz (3) Serwis do generacji realistycznych obrazów tomografii PET w opraciu o o modele generatywnych  sieci współzawodniczących (Generative Adversarial Networks).

Współpraca: Projekt jest realizowany we współpracy ze specjalistami  w dziedzinie technologii detektorowych PET z grupy J-PET profesora Pawła Moskala z Uniwersytetu Jagiellońskiego (http://koza.if.uj.edu.pl/pet/), a także z ekspertami z zakresu modelowania układów kwantowych z  Quantum Particle Workgroup z Uniwersytetu Wiedeńskiego pod kierownictwem prof. Beatrix C. Hiesmayr (https://quantumparticle.univie.ac.at/).

Kontakt: dr Wojciech Krzemień wojciech.krzemien@ncbj.gov.pl

Strona główna projektu EuroHPC PL : http://www.eurohpc.pl/

Strona inicjatywy EuroHPC: https://eurohpc-ju.europa.eu