Ученые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеров

Ученые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеров

Фото к новости

Ученые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеровУченые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеров

Математическое моделирование является единственным на сегодняшний день способом изучения функционирования квантовых вычислительных систем. Но, из-за высокой сложности принципов работы таких систем увеличение числа моделируемых квантовых битов (кубитов) требует экспоненциального увеличения вычислительной мощности используемых для моделирования обычных вычислительных систем. Все это является причиной тому, что самой сложной квантовой вычислительной системой, которую удавалось смоделировать до последнего времени, являлась система с не очень большим количеством, точнее, с тремя десятками кубитов.Однако, исследователи Томас Хэнер (Thomas Haner) и Дамиан Стайгер (Damian Steiger) из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюрихе собрались в ближайшем времени провести расчеты математической модели квантового компьютера с 49 кубитами. Для расчетов этой модели 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, работающий на тактовой частоте 1.4 ГГц. Объем памяти этой системы составляет один петабайт, а ее пиковая производительность - 29.1 ПФЛОПС.Во время предыдущих исследований Хэнер и Стайгер использовали возможности суперкомпьютера Cori II для моделирования квантовых вычислительных систем с 30, 36, 42 и 45 кубитами. Для расчетов самой большой модели использовались 8 192 вычислительных узлов, 0.5 петабайта памяти и вычислительная мощность в 0.428 петафлопс.Полученные в ходе недавних расчетов результаты были сравнены с результатами моделирования 30 и 36-кубитных квантовых компьютеров, выполненных ранее при помощи менее мощного суперкомпьютера под названием 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 компьютера с 49 кубитами, используя для этого мощности 8 192 узлов.

Ученые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеров


Ученые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеров

Лента новостей Hi-Tech

Комментариев: 0

Новости часа

«Небо - мрія пілота»

«Небо - мрія пілота»

28 серпня 2015 року в Кіровоградському обласному художньому музеї розгорнуто експозицію «Небо – мрія пілота», присвячену Дню авіації України. Це свято традиційно відзначаэться в Україні в... Подробнее »

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

Газета КОМАНДА по традиции, которая длится уже 17 лет, подвела итоги уходящего года и назвала список 33-х лучших футболистов Украины... Вратари 1. Андрей ПЯТОВ (Шахтер) 2. Денис БОЙКО (Днепр) 3.... Подробнее »

У Тернополі відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита»

У Тернополі відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита»

22 листопада о 17 год. в концертному залі Українського Дому «Перемога» відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита». Захід приурочений 150-річниці з Дня народження Владики Кир Андрея... Подробнее »

Здоровье

Спорт

Hi-Tech

Авто новости

Мото новости

Обзоры и статьи

Наращивание ресниц в домашних условиях

Наращивание ресниц в домашних условиях

Красивые женские глаза привлекают много мужского внимания, от них невозможно оторвать взгляд, они манят и соблазняют. Ничто так не подчеркивает красоту глаз, как их обрамление – ресницы. Томные... Подробнее »

Как построить карьеру визажиста

Как построить карьеру визажиста

Сегодня многие девушки хотят связать свою деятельность со сферой дизайна и моды. В таких случаях отличным вариантом может стать профессия визажиста. Это специалисты по созданию художественных... Подробнее »

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Вместе с повышением уровня жизни и развитием технологий повышаются требования к производству ювелирных изделий. Купить на свадьбу обычное золотое кольцо сегодня уже не достаточно. Так,... Подробнее »