TOKIO, 30. März 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu hat erfolgreich den weltweit schnellsten Quantencomputersimulator entwickelt, der 36 Qubit-Quantenschaltungen auf einem Clustersystem mit Fujitsus „FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700“ („PRIMEHPC FX 700“) verarbeiten kann. 1), der mit der gleichen A64FX-CPU(2) ausgestattet ist, die den schnellsten Supercomputer der Welt, Fugaku, antreibt.
Der neu entwickelte Quantensimulator kann die Quantensimulatorsoftware „Qulacs“(3) parallel mit hoher Geschwindigkeit ausführen und erreicht damit etwa die doppelte Leistung anderer bedeutender Quantensimulatoren(4) bei 36-Qubit-Quantenoperationen. Der neue Quantensimulator von Fujitsu wird als wichtige Brücke zur Entwicklung von Quantencomputeranwendungen dienen, die voraussichtlich in den kommenden Jahren in die Praxis umgesetzt werden.
Basierend auf diesem Durchbruch werden Fujitsu und Fujifilm Corporation(1) (im Folgenden Fujifilm) ab dem 2022. April 5 mit der gemeinsamen Forschung zu Quantencomputeranwendungen im Bereich der Materialwissenschaften beginnen.
Künftig wird Fujitsu seine Bemühungen zur Entwicklung von Quantencomputern beschleunigen, mit dem Ziel, bis September 40 einen 2022-Qubit-Simulator zu entwickeln, und gemeinsame Forschung und Entwicklung von Quantenanwendungen mit Kunden in Bereichen wie Finanzen und Arzneimittelforschung durchführen.
Vivek Mahajan, Corporate Executive Officer, CTO, Fujitsu Limited, kommentiert: „Wir stehen jetzt am Rande eines neuen Zeitalters der Computertechnologie. Fujitsu hat erfolgreich den weltweit schnellsten Quantensimulator entwickelt, indem es seine weltweit führende Expertise in Computertechnologien einsetzt, die er über viele Jahre hinweg entwickelt hat.“ Vor vielen Jahrzehnten haben wir dieses Wissen genutzt, um gemeinsam mit RIKEN den Supercomputer Fugaku zu entwerfen, der seit zwei Jahren der schnellste der Welt ist. In Zukunft wollen wir diesen neuen Quantensimulator für unsere Kunden nutzen, um den Supercomputer Fugaku zu beschleunigen Entwicklung von Quantenanwendungen und tragen letztendlich zu einer nachhaltigen Welt bei, indem sie eine Reihe von Problemen lösen, mit denen die Gesellschaft konfrontiert ist.“
Neuer 36-Qubit-Quantensimulator bietet die weltweit schnellste Verarbeitungsgeschwindigkeit
Fujitsu hat einen parallelen und verteilten Quantensimulator für ein Clustersystem bestehend aus 64 Knoten auf Fujitsus PRIMEHPC FX 700 entwickelt.
Der PRIMEHPC FX 700 ist mit der gleichen A64FX-CPU ausgestattet, die auch den Supercomputer Fugaku antreibt, und kann bei Berechnungen im Gleitkommaformat mit doppelter Genauigkeit eine theoretische Spitzenleistung von 3.072 Teraflops (TFLOPS) erbringen. Darüber hinaus verfügt es über 32 GB Arbeitsspeicher mit einer hohen Bandbreite von 1,024 Gigabyte (GB) pro Sekunde und Geschwindigkeiten von 12.5 GB pro Sekunde durch die Verbindung von Knoten über InfiniBand(6).
Der neue Quantensimulator nutzt „Qulacs“, eine der weltweit schnellsten Quantensimulatorsoftware, die von der Universität Osaka(7) und der QunaSys Corporation(8) entwickelt wurde. Die Leistung der Speicherbandbreite wurde durch die gleichzeitige Ausführung mehrerer Berechnungen mithilfe von SVE (Scalable Vector Extension) maximiert ) Anweisungen(9) bei der Portierung auf den A64FX.
MPI (Message Passing Interface)(10) ermöglicht die parallele und verteilte Ausführung von Qulacs und realisiert eine Datenübertragung, die die Netzwerkbandbreite durch überlappende Berechnung und Kommunikation maximiert. Fujitsu hat eine neue Methode weiterentwickelt, um die im verteilten Speicher des Clusters bereitgestellten Qubit-Zustände entsprechend dem Fortschritt des Quantenschaltkreises und seiner Berechnung effizient neu anzuordnen und so die Kommunikationskosten zu senken. Das neue System ist neben „Qulacs“ auch mit anderer Quantensimulatorsoftware kompatibel.
Qiskit(11), eines der wichtigsten Entwicklungstools für Quantencomputersoftware, ist für den Quantensimulator von Fujitsu verfügbar und bietet Entwicklern von Quantensoftware eine äußerst komfortable Entwicklungsumgebung. In Zusammenarbeit mit QunaSys(12) plant Fujitsu, die quantenchemische Berechnungssoftware Qamuy(13) des Unternehmens auf dem neuen Quantensimulator bereitzustellen, um die Ressourcen für die Durchführung einer Vielzahl quantenchemischer Hochgeschwindigkeitsberechnungen bereitzustellen.
Überblick über das gemeinsame Forschungsprojekt mit Fujifilm
Darüber hinaus werden Fujitsu und Fujifilm mit der gemeinsamen Forschung zu Quantenanwendungen im Bereich der Computerchemie beginnen, um innovative Materialdesignmethoden zu realisieren. Die gemeinsame Forschung wird den neu entwickelten Quantensimulator von Fujitsu nutzen, um Algorithmen zu untersuchen und zu bewerten
spezifisch für Quantencomputer bei der Berechnung molekularchemischer Reaktionen.
1. Zeitraum: 1. April 2022 bis 31. März 2023
2. Zweck: Nutzung der Quantencomputertechnologie in der Computerchemie
3. Forschungsinhalte: Untersuchung und Bewertung quantencomputingspezifischer Algorithmen bei chemischen Reaktionen von Molekülen etc.
4. Rollen und Verantwortlichkeiten:
Fujitsu:
– Bereitstellung eines Quantensimulators, Analyse der Berechnungsergebnisse und Prüfung von Verbesserungsmethoden
Fujifilm:
– Durchführung quantenchemischer Berechnungen, Analyse der Berechnungsergebnisse und Prüfung von Verbesserungsmethoden
Gemeinsame Pläne für die Zukunft
Künftig wird Fujitsu daran arbeiten, seine Technologien zu verbessern, einschließlich seiner Quanten-Gate-Fusion-Technologie, die in der Lage ist, Berechnungen für mehrere Quantengatter gleichzeitig durchzuführen, um Quantensimulatoren in größerem Maßstab und mit höheren Geschwindigkeiten zu realisieren. Darüber hinaus will Fujitsu bis September 40 einen 2022-Qubit-Simulator für den Einsatz in den Bereichen Finanzen und Arzneimittelforschung entwickeln. Fujitsu wird sein gesammeltes Wissen über Quantenanwendungen, die auf Quantensimulatoren entwickelt wurden, in die Entwicklung von Quantencomputern einbringen, mit dem Ziel, frühe Lösungen zu erreichen zu sozialen Themen mithilfe der Quantentechnologie.
Kommentar von Prof. Keisuke Fujii, Abteilung für fortgeschrittene Elektronik und optische Wissenschaft, Graduate School of Engineering Science, Universität Osaka:
Hochgeschwindigkeitssimulatoren auf Supercomputern sind für die Entwicklung von Quantensoftware und Quantenanwendungen, von denen die Leistung von Quantencomputern abhängt, von immer größerer Bedeutung. Qulacs, eine Open-Source-Software, die von Entwicklern weltweit verwendet wird, und die Technologie im Herzen des Supercomputers „Fugaku“ wurden kombiniert, um den schnellsten Quantensimulator der Welt zu realisieren, von dem wir überzeugt sind, dass er die zukünftige Entwicklung von Quantensoftware erheblich beschleunigen wird.
Kommentar von Yukihiro Okuno, leitender Forscher, Analysis Technology Center, Fujifilm:
Quantencomputer haben das Potenzial, hochpräzise Berechnungen im Bereich der Computerchemie durchzuführen, die mit klassischen Computern nicht möglich sind. Fujifilm wird diese gemeinsame Forschung als Machbarkeitsstudie zum Einsatz von Quantencomputern in den Materialwissenschaften durchführen.
(1) PRIMEHPC FX 700: Supercomputer von Fujitsu, der eine leistungsstarke ARM-Architektur nutzt und mit der im Supercomputer „Fugaku“ verwendeten CPU A64FX ausgestattet ist.
(2) A64FX: Der weltweit erste Prozessor, der die Scalable Vector Extension (SVE) implementiert, eine Erweiterung der Armv8.2-A-Befehlssatzarchitektur für Supercomputer. Es verfügt über 48 Betriebskerne und liefert eine theoretische Spitzenleistung von maximal 3.3792 TFLOPS für Gleitkommaberechnungen mit doppelter Genauigkeit. Darüber hinaus können Gleitkommaarithmetik mit einfacher/halber Präzision und 8-Bit-/16-Bit-Ganzzahlarithmetik mit hohem Durchsatz durch SIMD mit einer Breite von 512 Bit durchgeführt werden, was bei der KI- und anderen Verarbeitung sehr effektiv ist.
(3) Qulacs: Open-Source-Quantenschaltungssimulatorsoftware, hauptsächlich entwickelt vom Fujii Laboratory, Graduate School of Engineering Science, Universität Osaka; Entwicklung neuer Funktionen und Wartung durch QunaSys. (Papier)
(4) Weitere wichtige Quantensimulatoren: Intel Quantum Simulator (Intel-QS), „JUQCS“ des Forschungszentrums Jülich, Qiskit-Aer von IBM
(5) Fujifilm Corporation: Hauptsitz: Minato-ku, Tokio, Japan; Präsident und CEO: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: Ein Netzwerk, das hauptsächlich in Supercomputern zur Verbindung von Servern verwendet wird. Wird verwendet, um ein Kommunikationssystem mit bidirektionaler serieller Verbindung bereitzustellen, das in der Lage ist, ein Hochgeschwindigkeitsband durch die Verwendung mehrerer Kanäle in einem Bündel zu realisieren.
(7) Universität Osaka: Standort: Suita City, Präfektur Osaka, Japan; Präsident: Shojiro Nishio.
(8) QunaSys Co., Ltd.: Hauptsitz: Bunkyo-ku, Tokio, Japan; CEO: Tien Yang.
(9) SVE-Befehl (Scalable Vector Extension): Ein CPU-Befehl, der mehrere Operationen parallel mit einem einzigen Befehl ausführt.
(10) MPI (Message Passing Interface): Kommunikations-API, die die Kommunikationsverarbeitung zur Erzielung einer parallelen Verarbeitung auf einem Supercomputer beschreibt.
(11) Qiskit: Quantum-Softwareentwicklungstool, das von IBM entwickelt und als Open Source veröffentlicht wurde.
(12) Partnerschaft mit QunaSys: „Quantum Computer Venture QunaSys sammelt 1.24 Milliarden US-Dollar in Serie B ein“ (Pressemitteilung von QunaSys vom 28. März 2022)
(13) Qamuy: Quantenchemische Berechnungssoftware von QunaSys. Die Eingabe der quantenchemischen Berechnung wird in einen Quantenschaltkreis übersetzt, und die Berechnung auf einem Simulator oder einer tatsächlichen Maschine kann nahtlos durchgeführt werden.
Über Fujitsu
Fujitsu ist das führende japanische Unternehmen für Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT), das eine breite Palette von Technologieprodukten, -lösungen und -dienstleistungen anbietet. Rund 126,000 Fujitsu-Mitarbeiter unterstützen Kunden in mehr als 100 Ländern. Wir nutzen unsere Erfahrung und die Kraft der IKT, um mit unseren Kunden die Zukunft der Gesellschaft zu gestalten. Fujitsu Limited (TSE: 6702) meldete für das am 3.6. März 34 endende Geschäftsjahr einen konsolidierten Umsatz von 31 Billionen Yen (2021 Milliarden US-Dollar). Weitere Informationen finden Sie unter www.fujitsu.com.
Copyright 2022 JCN Newswire. Alle Rechte vorbehalten. www.jcnnewswire.comFujitsu hat erfolgreich den weltweit schnellsten Quantencomputersimulator entwickelt, der 36 Qubit-Quantenschaltungen auf einem Clustersystem mit Fujitsus „FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700“ („PRIMEHPC FX 700“) verarbeiten kann, der mit der gleichen A64FX-CPU ausgestattet ist das den schnellsten Supercomputer der Welt, Fugaku, antreibt.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- beschleunigen
- Nach
- genau
- Zusatz
- advanced
- AI
- Algorithmen
- Alle
- Analyse
- Bienen
- Anwendung
- Anwendungen
- Anwendung
- ca.
- April
- Architektur
- ARM
- verfügbar
- Milliarde
- Bit
- BRIDGE
- bündeln
- CEO
- Kanäle
- chemisch
- Stadt
- kombiniert
- Bemerkungen
- Kommunikation
- Unternehmen
- Computer
- Computing
- zuversichtlich
- Verbindung
- Inhalt
- beitragen
- Praktische
- Urheberrecht
- KONZERN
- Kosten
- Länder
- CTO
- Kunden
- technische Daten
- liefern
- liefert
- Einsatz
- Design
- entwickeln
- entwickelt
- Entwickler
- Entwicklung
- Entwicklung
- Entwicklungswerkzeuge
- Entdeckung
- verteilt
- doppelt
- Medikament
- Früh
- Edge
- Effektiv
- Bemühungen
- Elektronik
- Entwicklung
- Arbeitsumfeld
- ausgestattet
- bewerten
- Ausführung
- Exekutive
- erwartet
- ERFAHRUNGEN
- Expertise
- zugewandt
- Eigenschaften
- Felder
- Finanzen
- Vorname
- Format
- vorwärts
- voller
- weiter
- Zukunft
- Gates
- Abschluss
- Handling
- hilft
- High
- höher
- hoch
- HTTPS
- IBM
- implementieren
- Implementierung
- Bedeutung
- wichtig
- zu unterstützen,
- Einschließlich
- Information
- innovativ
- Varianten des Eingangssignals:
- Intel
- Schnittstelle
- Probleme
- IT
- Japan
- Wissen
- größer
- führenden
- Hebelwirkung
- Limitiert
- Standorte
- Logo
- Maschine
- Dur
- März
- Ihres Materials
- Materialien
- Memory
- mehr
- vor allem warme
- ziehen um
- mehrere
- Netzwerk
- Fiber Node
- bieten
- Angebote
- Offizier
- XNUMXh geöffnet
- Open-Source-
- Einkauf & Prozesse
- Andere
- Papier
- Personen
- Leistung
- Potenzial
- Werkzeuge
- Präsident
- Presse
- Pressemitteilung
- Prozessor
- Produkte
- Projekt
- die
- Zweck
- Quant
- Quantencomputing
- wirft
- Angebot
- Reaktion
- Reaktionen
- realisieren
- Veteran
- Release
- blieb
- Forschungsprojekte
- Forschung und Entwicklung
- Downloads
- Die Ergebnisse
- skalierbaren
- Skalieren
- Schule
- Wissenschaft
- WISSENSCHAFTEN
- Modellreihe
- Leistungen
- kompensieren
- signifikant
- Social Media
- soziale Fragen
- Gesellschaft
- Software
- Software-Entwicklung
- Lösungen
- Geschwindigkeit
- Anfang
- Staaten
- Studie
- Erfolgreich
- Support
- nachhaltiger
- System
- Technische
- Technologies
- Technologie
- das Gelenk
- Tokio
- Werkzeug
- Werkzeuge
- gegenüber
- privaten Transfer
- Universität
- -
- Nutzen
- Vielfalt
- wagen
- Arbeiten
- weltweit wie ausgehandelt und gekauft ausgeführt wird.
- Das weltweit
- Jahr
- Jahr
- Yen