IBM demonstruje “120x zrychlení” v cílové kvantové aplikaci

IBM demonstruje “120x zrychlení” v cílové kvantové aplikaci

IBM oznámila, co považuje za průlomový technologický vývoj s cílem zlepšit, jak algoritmy mohou běžet napříč klasickými a kvantovými výpočetními platformami.

Stejně jako ostatní organizace, rozvoj kvantové počítačové technologie, IBM řekl, že se zaměřuje především na realizaci kvantové obvody, nebo sekvence, kvantové operace. Tyto operace probíhají IBM Quantum systém.

Některé algoritmy, které používají kvantové výpočty, však vyžadují tisíce, dokonce miliony interakcí mezi kvantovými a klasickými výpočetními architekturami. Pro podporu tohoto hybridního přístupu k výpočetní technice IBM uvedla, že je nutné vybudovat systémy, které nativně urychlují provádění kvantových programů, a nikoli pouze kvantových obvodů.

“Systémy postavené provádět kvantové programy musí mít výrazně větší efektivní kapacity, a oni vyžadují zlepšení v zásobníku, včetně cloud služby, design, systém, software, řídicí hardware, a dokonce i kvantové hardware,” výzkumníci IBM napsal v blogu.

Jako příklad typů problémů, které by kvantový počítač mohl řešit, v roce 2017, Povaha publikoval článek kvantového týmu IBM, který prokázal, že kvantový počítač může simulovat chování molekuly lithiumhydridu. Článek byl založen na výzkumu používajícím 5-qubitový systém IBM z roku 2017.

V té době, autoři článku řekl: “budoucích kvantových procesorů, které budou mít více quantum objem, budeme moci prozkoumat sílu tento přístup ke kvantové simulace pro stále složitější molekuly, které jsou mimo klasických výpočetních kapacit. Schopnost přesně simulovat chemické reakce přispívá k úsilí o objevování nových léků, hnojiv, dokonce i nových udržitelných zdrojů energie.”

V roce 2020, IBM stanovila plán podrobně popisuje, jak doufá, že do roku 2023 dodá systémy s 1,121 qubity pro provoz kvantových aplikací v přírodních vědách. V té době byl jeho nejrychlejší nabídkou 65-qubitový procesor IBM Quantum Hummingbird.

Podle blogu, proces modelování molekuly popsané v Povaha papír by trval 45 dní, když běží na dnešních kvantových výpočetních službách. Je to proto, že existuje velká latence, protože zpracování je předáno tam a zpět mezi klasickým a kvantovým procesorem. “Nyní můžeme vyřešit stejný problém za pouhých devět hodin-120x zrychlení,” uvedli vědci IBM v blogu.

K dosažení tohoto cíle, říkali, IBM se algoritmické vylepšení snížit počet iterací algoritmu povinen přijímat konečná odpověď o dva až desetkrát. Říkali, že zlepšení v systému software odstraní přibližně 17 sekund na opakování a zlepšený výkon procesoru vyústil v 10 krát snížení počtu snímků, nebo opakovat okruh běží, vyžaduje každé iteraci algoritmu. IBM uvedla, že také vylepšila řídicí systémy.

Podle vědců dodala QISKIT Runtime IBM, kontejnerová služba pro kvantové počítače, další zvýšení výkonu.

“Spíše než budování latencí, protože kód prochází mezi zařízením uživatele a cloudový kvantový počítač, vývojáři mohou spustit svůj program v prostředí qiskit Runtime execution environment, kde IBM hybrid cloud zpracovává práci pro ně. Nové softwarové architektury a operátory OpenShift nám umožňují maximalizovat čas strávený výpočtem a minimalizovat čas strávený čekáním.”

IBM nyní vydala Runtime Qiskit.

Share

Leave a Reply

Your email address will not be published.