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.
Simulatorul cuantic nou dezvoltat poate executa software-ul de simulare cuantică „Qulacs”(3) în paralel la viteză mare, realizând aproximativ dublul performanței altor simulatoare cuantice semnificative(4) în operațiuni cuantice de 36 de qubiți. Noul simulator cuantic Fujitsu va servi ca o punte importantă către dezvoltarea aplicațiilor de calcul cuantic care se așteaptă să fie puse în practică în anii următori.
Pe baza acestei descoperiri, de la 1 aprilie 2022, Fujitsu și Fujifilm Corporation(5) (denumită în continuare Fujifilm) vor începe cercetări comune privind aplicațiile de calcul cuantic în domeniul științei materialelor.
În continuare, Fujitsu își va accelera eforturile de dezvoltare a calculatoarelor cuantice cu scopul de a dezvolta un simulator de 40 de qubiți până în septembrie 2022 și de a efectua cercetări și dezvoltare în comun de aplicații cuantice cu clienții în domenii precum finanțe și descoperire de medicamente.
Vivek Mahajan, Corporate Executive Officer, CTO, Fujitsu Limited, comentează: „Suntem acum la marginea unei noi ere în tehnologia de calcul. Fujitsu a dezvoltat cu succes cel mai rapid simulator cuantic din lume, aplicând expertiza sa de lider în tehnologiile de calcul cultivate de-a lungul timpului. De multe decenii, cel mai recent, am folosit aceste cunoștințe pentru a lucra cu RIKEN pentru a proiecta supercomputerul Fugaku, care a rămas cel mai rapid din lume în ultimii doi ani. În continuare, ne propunem să folosim acest nou simulator cuantic pentru clienții noștri pentru a accelera dezvoltarea de aplicații cuantice și, în cele din urmă, să contribuie la o lume durabilă prin soluționarea unei game de probleme cu care se confruntă societatea.”
Noul simulator cuantic de 36 de qubit oferă cea mai rapidă viteză de procesare din lume
Fujitsu a dezvoltat un simulator cuantic paralel și distribuit pentru un sistem cluster format din 64 de noduri pe PRIMEHPC FX 700 de la Fujitsu.
PRIMEHPC FX 700 este echipat cu același procesor A64FX care alimentează supercomputerul Fugaku și poate realiza performanțe teoretice de vârf de 3.072 teraflops (TFLOPS) în calcule în format în virgulă mobilă cu precizie dublă. În plus, oferă 32 GB de memorie cu o lățime de bandă mare de 1,024 gigaocteți (GB) pe secundă și viteze de 12.5 GB pe secundă prin conectarea nodurilor prin InfiniBand(6).
Noul simulator cuantic utilizează „Qulacs”, unul dintre cele mai rapide software de simulare cuantic din lume dezvoltat de Universitatea Osaka(7) și QunaSys Corporation(8), iar performanța lățimii de bandă a memoriei a fost maximizată prin executarea simultană a mai multor calcule folosind SVE (Scalable Vector Extension). ) instrucțiuni(9) când este portat pe A64FX.
MPI (Message Passing Interface)(10) permite execuția paralelă și distribuită a Qulacs și realizează un transfer de date care maximizează lățimea de bandă a rețelei prin suprapunerea calculelor și comunicării. Fujitsu a dezvoltat în continuare o nouă metodă de rearanjare eficientă a stărilor qubit implementate în memoria distribuită pe cluster în funcție de progresul circuitului cuantic și calculul acestuia, care ajută la reducerea costurilor de comunicare. Noul sistem este compatibil și cu alte software-uri de simulare cuantică, în afară de „Qulacs”.
Qiskit(11), unul dintre instrumentele majore de dezvoltare pentru software cuantic, este disponibil pentru simulatorul cuantic Fujitsu și oferă dezvoltatorilor de software cuantic un mediu de dezvoltare extrem de convenabil. Colaborând cu QunaSys(12), Fujitsu intenționează să furnizeze software-ul companiei de calcul chimic cuantic Qamuy(13) pe noul simulator cuantic pentru a furniza resursele necesare pentru a executa o mare varietate de calcule chimice cuantice de mare viteză.
Schiță a proiectului de cercetare comun cu Fujifilm
În plus, Fujitsu și Fujifilm vor începe cercetări comune privind aplicațiile cuantice în domeniul chimiei computaționale pentru a realiza metode inovatoare de proiectare a materialelor. Cercetarea comună va folosi noul simulator cuantic de la Fujitsu pentru a studia și a evalua algoritmi
specifice calculului cuantic în calculele reacțiilor chimice moleculare.
1. Perioada: 1 aprilie 2022 până la 31 martie 2023
2. Scop: Utilizarea tehnologiei de calcul cuantic în chimia computațională
3. Conținuturi de cercetare: Examinarea și evaluarea algoritmilor specifici de calcul cuantic în reacțiile chimice ale moleculelor etc.
4. Roluri și responsabilități:
Fujitsu:
– Provision of quantum simulator, analysis of calculation results and examination of improvement methods
Fujifilm:
– Implementation of quantum chemical calculations, analysis of calculation results and examination of improvement methods
Planuri de viitor
În continuare, Fujitsu va lucra pentru a-și îmbunătăți tehnologiile, inclusiv tehnologia de fuziune a porților cuantice, care este capabilă să efectueze calcule pentru mai multe porți cuantice simultan pentru a realiza simulatoare cuantice la scară mai mare și la viteze mai mari. Fujitsu urmărește în continuare să dezvolte un simulator de 40 de qubiți pentru aplicare în domeniile finanțelor și descoperirii de medicamente până în septembrie 2022. Fujitsu își va aplica cunoștințele acumulate despre aplicațiile cuantice dezvoltate pe simulatoare cuantice în dezvoltarea computerelor cuantice, cu scopul de a obține soluții timpurii. la probleme sociale folosind tehnologia cuantică.
Comentariu de la Prof. Keisuke Fujii, Divizia de Electronică Avansată și Științe Optice, Școala Absolventă de Științe de Inginerie, Universitatea Osaka:
Simulatoarele de mare viteză care utilizează supercalculatoare au o importanță din ce în ce mai mare în dezvoltarea software-ului cuantic și a aplicațiilor cuantice de care depinde performanța computerelor cuantice. Qulacs, un software cu sursă deschisă folosit de dezvoltatorii din întreaga lume și tehnologia din inima supercomputerului „Fugaku”, au fost combinate pentru a realiza cel mai rapid simulator cuantic din lume, care suntem încrezători că va accelera foarte mult dezvoltarea viitoare a software-ului cuantic.
Comentariu de la Yukihiro Okuno, cercetător principal, Centrul de tehnologie de analiză, Fujifilm:
Calculatoarele cuantice au potențialul de a efectua calcule extrem de precise în domeniul chimiei computaționale, care nu pot fi efectuate de computerele clasice. Fujifilm va efectua această cercetare comună ca un studiu de fezabilitate pentru utilizarea calculatoarelor cuantice în știința materialelor.
(1) PRIMEHPC FX 700: Supercomputer produs de Fujitsu care utilizează o arhitectură ARM de înaltă performanță echipată cu CPU A64FX utilizat în supercomputerul „Fugaku”.
(2) A64FX: primul procesor din lume care a implementat Scalable Vector Extension (SVE), o extensie a arhitecturii setului de instrucțiuni Armv8.2-A pentru supercomputere. Are 48 de nuclee de operare, oferind o performanță maximă teoretică de maxim 3.3792 TFLOPS pentru calcule cu dublă precizie în virgulă mobilă. În plus, aritmetica în virgulă mobilă cu o singură precizie/precizie pe jumătate și aritmetica cu numere întregi de 8 biți/16 biți pot fi efectuate cu un randament ridicat prin SIMD de lățime de 512 biți, ceea ce este foarte eficient în AI și alte procesări.
(3) Qulacs: software de simulare de circuit cuantic open source dezvoltat în principal de Laboratorul Fujii, Școala Absolventă de Științe Inginerie, Universitatea Osaka; dezvoltarea de noi funcții și întreținere de către QunaSys. (Hârtie)
(4) Alte simulatoare cuantice majore: Intel Quantum Simulator (Intel-QS), „JUQCS” de la Forschungszentrum Julich, Qiskit-Aer de la IBM
(5) Fujifilm Corporation: Sediu: Minato-ku, Tokyo, Japonia; Președinte și CEO: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: O rețea utilizată în principal în supercalculatoare pentru a conecta servere. Folosit pentru a furniza un sistem de comunicație cu conexiune serială bidirecțională capabil să realizeze o bandă de mare viteză prin utilizarea unei multitudini de canale într-un pachet.
(7) Universitatea Osaka: Locație: Orașul Suita, Prefectura Osaka, Japonia; Președinte: Shojiro Nishio.
(8) QunaSys Co., Ltd.: Sediu: Bunkyo-ku, Tokyo, Japonia; CEO: Tien Yang.
(9) Instrucțiune SVE (Scalable Vector Extension): O instrucțiune CPU care execută mai multe operații în paralel cu o singură instrucțiune.
(10) MPI (Message Passing Interface): API de comunicare care descrie procesarea comunicațiilor pentru realizarea procesării paralele pe un supercomputer.
(11) Qiskit: instrument de dezvoltare software cuantic dezvoltat de IBM și lansat ca sursă deschisă.
(12) Parteneriat cu QunaSys: „Quantum Computer Venture QunaSys Raises 1.24 miliarde USD Seria B” (comunicat de presă QunaSys din 28 martie 2022)
(13) Qamuy: software de calcul cuantic chimic furnizat de QunaSys. Intrarea calculului chimic cuantic este tradusă într-un circuit cuantic, iar calculul pe un simulator sau pe o mașină reală poate fi efectuat fără probleme.
Despre Fujitsu
Fujitsu este compania japoneză lideră în tehnologia informației și comunicațiilor (ICT), care oferă o gamă completă de produse, soluții și servicii tehnologice. Aproximativ 126,000 de oameni Fujitsu susțin clienții din peste 100 de țări. Ne folosim experiența și puterea TIC pentru a modela viitorul societății împreună cu clienții noștri. Fujitsu Limited (TSE: 6702) a raportat venituri consolidate de 3.6 trilioane de yeni (34 miliarde USD) pentru anul fiscal încheiat la 31 martie 2021. Pentru mai multe informații, consultați www.fujitsu.com.
Copyright 2022 JCN Newswire. Toate drepturile rezervate. www.jcnnewswire.comFujitsu a dezvoltat cu succes cel mai rapid simulator de computer cuantic din lume, capabil să manipuleze circuite cuantice de 36 de qubiți pe un sistem cluster, care include „FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700” („PRIMEHPC FX 700”) de la Fujitsu, care este echipat cu același procesor A64FX. care alimentează cel mai rapid supercomputer din lume, Fugaku.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- accelera
- Conform
- precis
- plus
- avansat
- AI
- algoritmi
- TOATE
- analiză
- api
- aplicație
- aplicatii
- Aplicarea
- aproximativ
- Aprilie
- arhitectură
- ARM
- disponibil
- Miliard
- Pic
- POD
- Pachet
- CEO
- canale
- chimic
- Oraș
- combinate
- comentarii
- Comunicare
- companie
- Calculatoare
- tehnica de calcul
- încrezător
- conexiune
- conținut
- a contribui
- Convenabil
- drepturi de autor
- CORPORAȚIE
- Cheltuieli
- țări
- CTO
- clienţii care
- de date
- livrarea
- Oferă
- dislocate
- Amenajări
- dezvolta
- dezvoltat
- Dezvoltatorii
- în curs de dezvoltare
- Dezvoltare
- instrumente de dezvoltare
- descoperire
- distribuite
- dubla
- medicament
- Devreme
- Margine
- Eficace
- Eforturile
- Componente electronice
- Inginerie
- Mediu inconjurator
- echipat
- evalua
- execuție
- executiv
- de aşteptat
- experienţă
- expertiză
- cu care se confruntă
- DESCRIERE
- Domenii
- finanţa
- First
- format
- Înainte
- Complet
- mai mult
- viitor
- porti
- absolvent
- Manipularea
- ajută
- Înalt
- superior
- extrem de
- HTTPS
- IBM
- punerea în aplicare a
- implementarea
- importanță
- important
- îmbunătăţi
- Inclusiv
- informații
- inovatoare
- intrare
- Intel
- interfaţă
- probleme de
- IT
- Japonia
- cunoştinţe
- mai mare
- conducere
- Pârghie
- Limitat
- locaţie
- siglă
- maşină
- major
- Martie
- material
- Materiale
- Memorie
- mai mult
- cele mai multe
- în mişcare
- multiplu
- reţea
- noduri
- oferind
- promoții
- Ofiţer
- deschide
- open-source
- Operațiuni
- Altele
- Hârtie
- oameni
- performanță
- potenţial
- putere
- preşedinte
- presa
- Comunicat de presă
- procesor
- Produse
- proiect
- furniza
- scop
- Cuantic
- cuantic calcul
- ridică
- gamă
- reacţie
- Reacții
- realiza
- reduce
- eliberaţi
- a ramas
- cercetare
- cercetare și dezvoltare
- Resurse
- REZULTATE
- scalabil
- Scară
- Şcoală
- Ştiinţă
- ȘTIINȚE
- serie
- Servicii
- set
- semnificativ
- Social
- problemele sociale
- Societate
- Software
- de dezvoltare de software
- soluţii
- viteză
- Începe
- Statele
- Studiu
- Reușit
- a sustine
- durabilă
- sistem
- Tehnic
- Tehnologii
- Tehnologia
- articulația
- Tokyo
- instrument
- Unelte
- față de
- transfer
- universitate
- utilizare
- folosi
- varietate
- aventura
- Apartamente
- lume
- la nivel internațional.
- an
- ani
- Yen