Европейски суперкомпютър симулира 50-кубитова квантова система

Jupiter, първият екзафлопов суперкомпютър в Европа, поставя рекорди в симулациите на квантови изчисления. Това се случва с помощта на хардуер от разработчика на графични ускорители Nvidia.

Екзафлоповият суперкомпютър е способен да извършва над квинтилион операции с плаваща запетая в секунда (exaFLOPS). Машината работи на Nvidia Grace Hopper Superchips, занимава с картографиране на мозъка, моделиране на климата и разработване на 6G изкуствен интелект, като същевременно подобрява рекорди в квантовите изчисления. 

Изследователи от Суперкомпютърния център в Юлих (JSC), в сътрудничество с Nvidia Applications Lab, поставиха световен рекорд, като симулираха напълно универсален 50-кубитов квантов компютър, надминавайки предишния рекорд от 48 кубита.

Симулацията е осъществена благодарение на използването на кохерентната, тясно свързана архитектура на паметта CPU-GPU на суперчиповете Nvidia GH200 Grace Hopper, инсталирани на Jupiter. 

Тази архитектура позволява данни извън възможностите на графичния процесор да се прехвърлят безпроблемно към паметта на процесора с минимална загуба на производителност. 

С помощта на технологията, Jupiter съхранява много по-голямо квантово състояние, отколкото може да се съхрани само в паметта на графичния процесор, благодарение на което симулацията надминава предишния рекорд от 48 кубита.

Подобни симулации в момента са най-мощният инструмент в квантовите изследвания: настоящият квантов хардуер все още не може да надмине класическите компютри при решаването на полезни проблеми, така че симулирането на квантови машини в най-голям възможен мащаб е начин изследователите да разработват и тестват алгоритми, които ще работят на бъдещ хардуер.

Мощният квантов симулатор JUQCS-50 ще стане достъпен за изследване на производителността на разработените квантови алгоритми като част от JUNIQ, споделения център за квантови изчисления на акционерното дружество (JSC), ръководен от Кристел Михилсен, директор на JSC и професор в университета в Кьолн.