TOKYO, Mar 30, 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu has successfully developed the world's fastest quantum computer simulator capable of handling 36 qubit quantum circuits on a cluster system featuring Fujitsu's "FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEHPC FX 700")(1), which is equipped with the same A64FX CPU(2) that powers the world's fastest supercomputer, Fugaku.
شبیه ساز کوانتومی جدید توسعه یافته می تواند نرم افزار شبیه ساز کوانتومی "Qulacs"(3) را به صورت موازی با سرعت بالا اجرا کند و تقریباً دو برابر عملکرد دیگر شبیه سازهای کوانتومی مهم (4) را در عملیات کوانتومی 36 کیوبیتی به دست آورد. شبیه ساز کوانتومی جدید فوجیتسو به عنوان یک پل مهم به سمت توسعه برنامه های محاسباتی کوانتومی است که انتظار می رود در سال های آینده مورد استفاده عملی قرار گیرند.
بر اساس این پیشرفت، از اول آوریل 1، فوجیتسو و شرکت فوجی فیلم (2022) (از این پس فوجی فیلم) تحقیقات مشترکی را در مورد کاربردهای محاسبات کوانتومی در زمینه علم مواد آغاز خواهند کرد.
فوجیتسو با حرکت رو به جلو، تلاشهای خود را برای توسعه رایانههای کوانتومی با هدف توسعه یک شبیهساز 40 کیوبیتی تا سپتامبر 2022 و انجام تحقیقات و توسعه مشترک برنامههای کاربردی کوانتومی با مشتریان در زمینههایی از جمله مالی و کشف دارو، تسریع خواهد کرد.
Vivek Mahajan، مدیر اجرایی شرکت، CTO، Fujitsu Limited، اظهار می دارد: "ما اکنون در آستانه عصر جدیدی در فناوری محاسبات هستیم. فوجیتسو با به کارگیری تخصص پیشرو در جهان در فناوری های محاسباتی که در گذشته پرورش یافته است، سریع ترین شبیه ساز کوانتومی جهان را با موفقیت توسعه داده است. اخیراً در دهههای گذشته، ما از این دانش برای کار با RIKEN برای طراحی ابررایانه Fugaku استفاده کردیم، که در دو سال گذشته سریعترین رایانه جهان باقی مانده است. در حرکت رو به جلو، هدف ما این است که از این شبیهساز کوانتومی جدید برای مشتریان خود استفاده کنیم تا سرعت را افزایش دهیم. توسعه کاربردهای کوانتومی و در نهایت کمک به جهانی پایدار با حل طیف وسیعی از مسائل پیش روی جامعه."
شبیه ساز کوانتومی 36 کیوبیتی جدید، سریع ترین سرعت پردازش جهان را ارائه می دهد
فوجیتسو یک شبیه ساز کوانتومی موازی و توزیع شده برای یک سیستم خوشه ای متشکل از 64 گره در PRIMEHPC FX 700 فوجیتسو توسعه داده است.
PRIMEHPC FX 700 مجهز به همان CPU A64FX است که قدرت ابررایانه Fugaku را تامین می کند و می تواند حداکثر عملکرد تئوری 3.072 ترافلاپس (TFLOPS) را در محاسبات با فرمت ممیز شناور با دقت دوگانه انجام دهد. همچنین دارای 32 گیگابایت حافظه با پهنای باند بالا 1,024 گیگابایت در ثانیه و سرعت 12.5 گیگابایت در ثانیه با اتصال گره ها از طریق InfiniBand(6) است.
شبیهساز کوانتومی جدید از Qulacs، یکی از سریعترین نرمافزارهای شبیهساز کوانتومی جهان که توسط دانشگاه اوزاکا (7) و QunaSys Corporation (8) توسعه یافته است، استفاده میکند و عملکرد پهنای باند حافظه با اجرای چندین محاسبات بهطور همزمان با استفاده از SVE (افزودن بردار مقیاسپذیر) به حداکثر رسیده است. ) دستورالعمل ها (9) هنگام پورت شدن به A64FX.
MPI (Message Passing Interface) (10) اجرای موازی و توزیع شده Qulacs را امکان پذیر می کند و انتقال داده را تحقق می بخشد که پهنای باند شبکه را با همپوشانی محاسبات و ارتباطات به حداکثر می رساند. فوجیتسو روش جدیدی را برای تنظیم مجدد حالت های کیوبیت مستقر در حافظه توزیع شده روی خوشه با توجه به پیشرفت مدار کوانتومی و محاسبه آن توسعه داده است که به کاهش هزینه های ارتباطی کمک می کند. این سیستم جدید علاوه بر "کولاکز" با سایر نرم افزارهای شبیه ساز کوانتومی نیز سازگار است.
Qiskit(11)، یکی از ابزارهای توسعه اصلی نرم افزار کامپیوتر کوانتومی، برای شبیه ساز کوانتومی فوجیتسو در دسترس است و به توسعه دهندگان نرم افزار کوانتومی محیط توسعه بسیار مناسبی را ارائه می دهد. فوجیتسو با همکاری QunaSys (12)، قصد دارد نرم افزار محاسبه شیمیایی کوانتومی شرکت Qamuy (13) را بر روی شبیه ساز کوانتومی جدید ارائه کند تا منابعی را برای اجرای طیف گسترده ای از محاسبات شیمیایی کوانتومی با سرعت بالا فراهم کند.
طرح کلی پروژه تحقیقاتی مشترک با فوجی فیلم
علاوه بر این، فوجیتسو و فوجی فیلم تحقیقات مشترکی را در مورد کاربردهای کوانتومی در زمینه شیمی محاسباتی برای تحقق روشهای نوآورانه طراحی مواد آغاز خواهند کرد. این تحقیق مشترک از شبیه ساز کوانتومی جدید فوجیتسو برای مطالعه و ارزیابی الگوریتم ها استفاده خواهد کرد.
مخصوص محاسبات کوانتومی در محاسبات واکنش شیمیایی مولکولی.
1. دوره: 1 آوریل 2022 تا 31 مارس 2023
2. هدف: استفاده از فناوری محاسبات کوانتومی در شیمی محاسباتی
3. مطالب تحقیق: بررسی و ارزیابی الگوریتم های خاص محاسبات کوانتومی در واکنش های شیمیایی مولکول ها و غیره.
4. نقش ها و مسئولیت ها:
فوجیتسو:
– Provision of quantum simulator, analysis of calculation results and examination of improvement methods
فوجی فیلم:
– Implementation of quantum chemical calculations, analysis of calculation results and examination of improvement methods
برنامه های آینده
در حرکت رو به جلو، فوجیتسو برای بهبود فناوریهای خود از جمله فناوری همجوشی دروازههای کوانتومی که قادر به انجام محاسبات برای چندین دروازه کوانتومی به طور همزمان برای تحقق شبیهسازهای کوانتومی در مقیاس بزرگتر و با سرعتهای بالاتر است، تلاش خواهد کرد. فوجیتسو همچنین قصد دارد یک شبیهساز 40 کیوبیتی برای کاربرد در زمینههای مالی و کشف دارو تا سپتامبر 2022 توسعه دهد. فوجیتسو دانش انباشته خود از برنامههای کاربردی کوانتومی توسعهیافته بر روی شبیهسازهای کوانتومی را در توسعه رایانههای کوانتومی با هدف دستیابی به راهحلهای اولیه به کار خواهد گرفت. به مسائل اجتماعی با استفاده از فناوری کوانتومی
نظر پروفسور کیسوکه فوجی، بخش الکترونیک پیشرفته و علوم نوری، دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم مهندسی، دانشگاه اوزاکا:
شبیهسازهای پرسرعت با استفاده از ابررایانهها در توسعه نرمافزارهای کوانتومی و کاربردهای کوانتومی که عملکرد رایانههای کوانتومی به آن بستگی دارد، اهمیت روزافزونی دارند. Qulacs، یک نرمافزار متنباز که توسط توسعهدهندگان در سراسر جهان استفاده میشود، و فناوری در قلب ابرکامپیوتر "Fugaku" برای تحقق سریعترین شبیهساز کوانتومی جهان ترکیب شدهاند، که ما مطمئن هستیم توسعه نرمافزار کوانتومی در آینده را تا حد زیادی تسریع خواهد کرد.
نظر یوکیهیرو اوکونو، محقق ارشد مرکز فناوری تحلیل، فوجی فیلم:
کامپیوترهای کوانتومی پتانسیل انجام محاسبات بسیار دقیق در زمینه شیمی محاسباتی را دارند که توسط کامپیوترهای کلاسیک قابل انجام نیستند. فوجی فیلم این تحقیق مشترک را به عنوان یک مطالعه امکان سنجی برای استفاده از کامپیوترهای کوانتومی در علوم مواد انجام خواهد داد.
(1) PRIMEHPC FX 700: ابررایانه ساخته شده توسط فوجیتسو که از معماری ARM با عملکرد بالا مجهز به CPU A64FX استفاده شده در ابررایانه "فوگاکو" استفاده می کند.
(2) A64FX: اولین پردازنده در جهان که Scalable Vector Extension (SVE) را پیاده سازی کرد، که توسعه معماری مجموعه دستورالعمل Armv8.2-A برای ابررایانه ها است. دارای 48 هسته عملیاتی است که حداکثر عملکرد نظری حداکثر 3.3792 TFLOPS را برای محاسبات ممیز شناور با دقت دوگانه ارائه می دهد. علاوه بر این، محاسبات ممیز شناور تک دقیق/نیم دقت و محاسبات عدد صحیح 8 بیت/16 بیت را می توان با توان عملیاتی بالا توسط SIMD با عرض 512 بیت انجام داد که در AI و سایر پردازش ها بسیار موثر است.
(3) Qulacs: نرمافزار شبیهساز مدار کوانتومی منبع باز که عمدتاً توسط آزمایشگاه فوجی، دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم مهندسی، دانشگاه اوزاکا توسعه یافته است. توسعه توابع جدید و نگهداری توسط QunaSys. (کاغذ)
(4) دیگر شبیه سازهای کوانتومی اصلی: Intel Quantum Simulator (Intel-QS)، Forschungszentrum Julich's "JUQCS"، IBM's Qiskit-Aer
(5) Fujifilm Corporation: دفتر مرکزی: Minato-ku، توکیو، ژاپن؛ رئیس و مدیر عامل: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: شبکه ای که عمدتاً در ابررایانه ها برای اتصال سرورها استفاده می شود. برای ارائه یک سیستم ارتباطی ارتباط سریال دو طرفه استفاده می شود که قادر به تحقق یک باند با سرعت بالا با استفاده از تعداد زیادی کانال در یک بسته است.
(7) دانشگاه اوزاکا: مکان: شهر سوئیتا، استان اوزاکا، ژاپن؛ رئیس: شوجیرو نیشیو.
(8) QunaSys Co., Ltd.: دفتر مرکزی: Bunkyo-ku، توکیو، ژاپن؛ مدیر عامل: تین یانگ.
(9) دستورالعمل SVE (Scalable Vector Extension): یک دستورالعمل CPU که چندین عملیات را به صورت موازی با یک دستورالعمل واحد اجرا می کند.
(10) MPI (Message Passing Interface): API ارتباطی که پردازش ارتباط را برای دستیابی به پردازش موازی در یک ابر رایانه توصیف می کند.
(11) Qiskit: ابزار توسعه نرم افزار کوانتومی که توسط IBM توسعه یافته و به عنوان منبع باز منتشر شده است.
(12) مشارکت با QunaSys: "کوانتومی سرمایه گذاری QunaSys 1.24 میلیارد دلار سری B جمع آوری می کند" (28 مارس 2022 بیانیه مطبوعاتی QunaSys)
(13) Qamuy: نرم افزار محاسبه شیمیایی کوانتومی ارائه شده توسط QunaSys. ورودی محاسبات شیمیایی کوانتومی به یک مدار کوانتومی تبدیل میشود و محاسبه روی یک شبیهساز یا یک ماشین واقعی میتواند یکپارچه انجام شود.
درباره فوجیتسو
فوجیتسو شرکت پیشرو ژاپنی در زمینه فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) است که طیف کاملی از محصولات، راه حل ها و خدمات فناوری را ارائه می دهد. تقریباً 126,000 کارمند فوجیتسو در بیش از 100 کشور از مشتریان پشتیبانی می کنند. ما از تجربه و قدرت فناوری اطلاعات و ارتباطات برای شکل دادن به آینده جامعه با مشتریان خود استفاده می کنیم. Fujitsu Limited (TSE:6702) درآمد تلفیقی 3.6 تریلیون ین (34 میلیارد دلار آمریکا) را برای سال مالی منتهی به 31 مارس 2021 گزارش کرد. برای اطلاعات بیشتر، لطفاً ببینید www.fujitsu.com.
حق چاپ 2022 JCN Newswire. تمامی حقوق محفوظ است. www.jcnnewswire.comFujitsu سریعترین شبیه ساز کامپیوتر کوانتومی جهان را با موفقیت توسعه داده است که می تواند مدارهای کوانتومی 36 کیوبیت را بر روی یک سیستم خوشه ای که دارای "FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEHPC FX 700") فوجیتسو است که به همان APU64F C مجهز شده است، مدیریت کند. که سریعترین ابررایانه جهان، فوگاکو را نیرو می دهد.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- شتاب دادن
- مطابق
- دقیق
- اضافه
- پیشرفته
- AI
- الگوریتم
- معرفی
- تحلیل
- API
- کاربرد
- برنامه های کاربردی
- با استفاده از
- تقریبا
- آوریل
- معماری
- ARM
- در دسترس
- بیلیون
- بیت
- بریج
- بسته
- مدیر عامل شرکت
- کانال
- شیمیایی
- شهر:
- ترکیب شده
- نظرات
- ارتباط
- شرکت
- کامپیوتر
- محاسبه
- مطمئن
- ارتباط
- محتویات
- کمک
- مناسب
- حق چاپ
- شرکت
- هزینه
- کشور
- CTO
- مشتریان
- داده ها
- تحویل
- ارائه
- مستقر
- طرح
- توسعه
- توسعه
- توسعه دهندگان
- در حال توسعه
- پروژه
- ابزارهای توسعه
- کشف
- توزیع شده
- دو برابر
- دارو
- در اوایل
- لبه
- موثر
- تلاش
- الکترونیک
- مهندسی
- محیط
- مجهز بودن
- ارزیابی
- اعدام
- اجرایی
- انتظار می رود
- تجربه
- تخصص
- نما
- امکانات
- زمینه
- سرمایه گذاری
- نام خانوادگی
- قالب
- به جلو
- کامل
- بیشتر
- آینده
- گیتس
- فارغ التحصیل
- اداره
- کمک می کند
- زیاد
- بالاتر
- خیلی
- HTTPS
- آی بی ام
- انجام
- پیاده سازی
- اهمیت
- مهم
- بهبود
- از جمله
- اطلاعات
- ابتکاری
- ورودی
- اینتل
- رابط
- مسائل
- IT
- ژاپن
- دانش
- بزرگتر
- برجسته
- قدرت نفوذ
- محدود شده
- محل
- آرم
- دستگاه
- عمده
- مارس
- ماده
- مصالح
- حافظه
- بیش
- اکثر
- متحرک
- چندگانه
- شبکه
- گره
- ارائه
- پیشنهادات
- افسر
- باز کن
- منبع باز
- عملیات
- دیگر
- مقاله
- مردم
- کارایی
- پتانسیل
- قدرت
- رئيس جمهور
- فشار
- اطلاعیه مطبوعاتی
- پردازنده
- محصولات
- پروژه
- ارائه
- هدف
- کوانتومی
- محاسبات کوانتومی
- افزایش
- محدوده
- واکنش
- واکنش
- تحقق بخشیدن
- كاهش دادن
- آزاد
- باقی مانده است
- تحقیق
- تحقیق و توسعه
- منابع
- نتایج
- مقیاس پذیر
- مقیاس
- مدرسه
- علم
- علوم
- سلسله
- خدمات
- تنظیم
- قابل توجه
- آگاهی
- معضلات اجتماعی
- جامعه
- نرم افزار
- توسعه نرم افزار
- مزایا
- سرعت
- شروع
- ایالات
- مهاجرت تحصیلی
- موفقیت
- پشتیبانی
- قابل تحمل
- سیستم
- فنی
- فن آوری
- پیشرفته
- مفصل
- توکیو
- ابزار
- ابزار
- طرف
- انتقال
- دانشگاه
- استفاده کنید
- استفاده کنید
- تنوع
- ریسک
- مهاجرت کاری
- جهان
- در سرتاسر جهان
- سال
- سال
- ین