Кажется они размножаются: суперкомпьютер делает квантовый компьютер

Математическое моделирование — это фактически единственный способ изучения квантовых вычислительных систем на сегодняшний день. Высокая сложность работы квантовых систем требует увеличения вычислительной мощности при каждом добавлении числа моделируемых квантовых битов (кубитов). Поэтому самая сложная квантовая вычислительная система, смоделированная к настоящему времени, не превышала 30 кубитов. Однако Томас Хэнер (Thomas Haner) и Дамиан Стайгер (Damian Steiger) из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology) в ближайшее время собираются провести расчеты математической модели квантового компьютера с 49 кубитами. Учёные уже смоделировали при помощи Cori II квантовые системы с 30, 36, 42 и 45 кубитами. При этом 45-кубитная модель рассчитывалась с использованием 8 192 вычислительных узлов, 0.5 петабайта памяти при вычислительной мощности суперкомпьютера в 0.428 петафлопс.

Для расчетов модели с 49 кубитами будет использован пятый в мире по мощности суперкомпьютер, система Cori II, находящаяся в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли. В составе этого суперкомпьютера насчитывается 9 304 вычислительных узла, каждый из которых содержит 68-ядерный процессор Intel Xeon Phi 7250 с тактовой частоте 1.4 ГГц. Объем памяти этой системы составляет один петабайт, а ее пиковая производительность – 29.1 петафлопса.

Полученные в ходе недавних расчетов результаты были сравнены с результатами моделирования 30 и 36-кубитных квантовых компьютеров, выполненных ранее на менее мощном суперкомпьютере Edison, который также находится в лаборатории имени Лоуренса. Сравнение показало, что ускорение расчетов математических моделей являлось не просто результатом использования более мощного суперкомпьютера, достаточно весомая часть этого ускорения была получена за счет использования новых оптимизированных алгоритмов математических моделей. Производя серии расчетов моделей квантовых компьютеров с увеличивающимся количеством кубитов, Хэнер и Стайгер постоянно вносили изменения в исходный код модели, убирая из него все лишнее, оптимизируя и ускоряя работу имеющихся участков. И в результате этой работы нынешний код работает на порядок быстрее кода, использованного в самых первых моделях.

Существующая математическая модели использует числа с плавающей запятой обычной точности для расчетов сложнейших процессов и амплитуд квантовых колебаний. Хэнер и Стайгер уверены, что в используемом коде имеется еще несколько возможностей для его дальнейшей оптимизации, что позволит им в скором времени провести расчеты модели квантового компьютера с 49 кубитами.

COMMENTS

  • borvest inkral

    I’ve been exploring for a little for any high-quality articles or blog posts on this kind of area . Exploring in Yahoo I at last stumbled upon this site. Reading this info So i’m happy to convey that I have a very good uncanny feeling I discovered exactly what I needed. I most certainly will make sure to don’t forget this web site and give it a glance on a constant basis.

  • how to work from home

    What’s Happening i am new to this, I stumbled upon this I’ve found It absolutely helpful and it has helped me out loads. I hope to give a contribution & help other customers like its helped me. Great job.

  • employment solicitors

    Howdy I am so excited I found your web site, I really found you by accident, while I was searching on Askjeeve for something else, Regardless I am here now and would just like to say kudos for a fantastic post and a all round entertaining blog (I also love the theme/design), I don’t have time to go through it all at the moment but I have bookmarked it and also added your RSS feeds, so when I have time I will be back to read a lot more, Please do keep up the fantastic work.|

  • gold tip

    I always spent my half an hour to read this website’s articles daily along with a mug of coffee.

Leave a Comment