ТОКИО, 30 марта 2022 г. – (JCN Newswire) – Компания Fujitsu успешно разработала самый быстрый в мире симулятор квантового компьютера, способный обрабатывать 36 кубитных квантовых схем в кластерной системе с использованием суперкомпьютера Fujitsu Fujitsu PRIMEHPC FX 700 («PRIMEHPC FX 700»)( 1), который оснащен тем же процессором A64FX(2), который используется в самом быстром в мире суперкомпьютере Fugaku.
Недавно разработанный квантовый симулятор может выполнять программное обеспечение квантового симулятора «Qulacs» (3) параллельно на высокой скорости, достигая примерно вдвое большей производительности по сравнению с другими важными квантовыми симуляторами (4) в 36-кубитных квантовых операциях. Новый квантовый симулятор Fujitsu послужит важным связующим звеном на пути к разработке приложений квантовых вычислений, которые, как ожидается, найдут практическое применение в ближайшие годы.
Основываясь на этом прорыве, с 1 апреля 2022 года Fujitsu и Fujifilm Corporation(5) (далее Fujifilm) начнут совместные исследования в области приложений квантовых вычислений в области материаловедения.
Двигаясь вперед, Fujitsu активизирует свои усилия по разработке квантовых компьютеров с целью разработки симулятора на 40 кубитов к сентябрю 2022 года и будет проводить совместные исследования и разработки квантовых приложений с клиентами в таких областях, как финансы и разработка лекарств.
Вивек Махаджан, корпоративный исполнительный директор, технический директор Fujitsu Limited, комментирует: «Сейчас мы стоим на пороге новой эры вычислительных технологий. Fujitsu успешно разработала самый быстрый в мире квантовый симулятор, применив свой передовой опыт в области вычислительных последние два года мы использовали эти знания для совместной работы с RIKEN для разработки суперкомпьютера Fugaku, который оставался самым быстрым в мире в течение последних двух лет.Двигаясь вперед, мы стремимся использовать этот новый квантовый симулятор для наших клиентов, чтобы ускорить разработки квантовых приложений и, в конечном счете, внести свой вклад в устойчивый мир, решив ряд проблем, стоящих перед обществом».
Новый квантовый симулятор на 36 кубитов обеспечивает самую высокую в мире скорость обработки
Компания Fujitsu разработала параллельный и распределенный квантовый симулятор для кластерной системы, состоящей из 64 узлов на PRIMEHPC FX 700 компании Fujitsu.
PRIMEHPC FX 700 оснащен тем же процессором A64FX, что и суперкомпьютер Fugaku, и может обеспечить теоретическую пиковую производительность 3.072 терафлопс (TFLOPS) при вычислениях с плавающей запятой двойной точности. Кроме того, он оснащен 32 ГБ памяти с высокой пропускной способностью 1,024 гигабайта (ГБ) в секунду и скоростью 12.5 ГБ в секунду за счет подключения узлов через InfiniBand(6).
В новом квантовом симуляторе используется «Qulacs», одно из самых быстрых в мире программ квантового симулятора, разработанное Осакским университетом (7) и корпорацией QunaSys (8), а производительность пропускной способности памяти была максимальна за счет одновременного выполнения нескольких вычислений с использованием SVE (Scalable Vector Extension). ) инструкции(9) при переносе на A64FX.
MPI (интерфейс передачи сообщений) (10) обеспечивает параллельное и распределенное выполнение Qulacs и реализует передачу данных, которая максимально увеличивает пропускную способность сети за счет перекрытия вычислений и связи. Компания Fujitsu разработала новый метод эффективного переупорядочения состояний кубитов, размещенных в распределенной памяти кластера, в соответствии с ходом квантовой схемы и ее вычислением, что помогает снизить затраты на связь. Новая система также совместима с другим программным обеспечением для квантовых симуляторов, помимо Qulacs.
Qiskit(11), один из основных инструментов разработки программного обеспечения для квантовых компьютеров, доступен для квантового симулятора Fujitsu и предлагает разработчикам квантового программного обеспечения очень удобную среду разработки. Сотрудничая с QunaSys(12), Fujitsu планирует предоставить программное обеспечение для квантово-химических расчетов Qamuy(13) на новом квантовом симуляторе, чтобы предоставить ресурсы для выполнения широкого спектра высокоскоростных квантово-химических расчетов.
План совместного исследовательского проекта с Fujifilm
Кроме того, Fujitsu и Fujifilm начнут совместные исследования квантовых приложений в области вычислительной химии для реализации инновационных методов проектирования материалов. Совместное исследование будет использовать недавно разработанный квантовый симулятор Fujitsu для изучения и оценки алгоритмов.
специфичны для квантовых вычислений в расчетах молекулярных химических реакций.
1. Период: с 1 апреля 2022 г. по 31 марта 2023 г.
2. Цель: Использование технологии квантовых вычислений в вычислительной химии.
3. Содержание исследования: изучение и оценка конкретных алгоритмов квантовых вычислений в химических реакциях молекул и т. д.
4. Роли и обязанности:
Фудзицу:
– Предоставление квантового симулятора, анализ результатов расчетов и изучение методов улучшения.
Фуджифильм:
– Проведение квантово-химических расчетов, анализ результатов расчетов и исследование методов усовершенствования.
Планы на будущее
Двигаясь вперед, Fujitsu будет работать над совершенствованием своих технологий, включая технологию слияния квантовых вентилей, которая способна выполнять вычисления для нескольких квантовых вентилей одновременно, чтобы реализовать квантовые симуляторы в большем масштабе и на более высоких скоростях. Кроме того, Fujitsu намерена к сентябрю 40 года разработать 2022-кубитный симулятор для применения в области финансов и разработки лекарств. Fujitsu применит накопленные знания о квантовых приложениях, разработанных на квантовых симуляторах, при разработке квантовых компьютеров с целью достижения скорейших решений. к социальным вопросам с помощью квантовых технологий.
Комментарий профессора Кейсуке Фудзии, Отделение современной электроники и оптики Высшей школы инженерных наук Университета Осаки:
Высокоскоростные симуляторы с использованием суперкомпьютеров приобретают все большее значение при разработке квантового программного обеспечения и квантовых приложений, от которых зависит производительность квантовых компьютеров. Qulacs, программное обеспечение с открытым исходным кодом, используемое разработчиками по всему миру, и технология, лежащая в основе суперкомпьютера Fugaku, были объединены для создания самого быстрого в мире квантового симулятора, который, как мы уверены, значительно ускорит будущую разработку квантового программного обеспечения.
Комментарий Юкихиро Окуно, старшего научного сотрудника Центра аналитических технологий, Fujifilm:
Квантовые компьютеры обладают потенциалом для выполнения высокоточных расчетов в области вычислительной химии, которые не могут выполняться классическими компьютерами. Fujifilm проведет это совместное исследование в качестве технико-экономического обоснования использования квантовых компьютеров в материаловедении.
(1) PRIMEHPC FX 700: суперкомпьютер производства Fujitsu, использующий высокопроизводительную архитектуру ARM с процессором A64FX, используемым в суперкомпьютере «Fugaku».
(2) A64FX: первый в мире процессор, реализующий масштабируемое векторное расширение (SVE), расширение архитектуры набора инструкций Armv8.2-A для суперкомпьютеров. Он имеет 48 операционных ядер, обеспечивая теоретическую пиковую производительность не более 3.3792 терафлопс для вычислений с плавающей запятой двойной точности. Кроме того, арифметические операции с плавающей запятой одинарной и половинной точности, а также 8-битные/16-битные целочисленные арифметические операции могут выполняться с высокой пропускной способностью с помощью SIMD шириной 512 бит, что очень эффективно для искусственного интеллекта и другой обработки.
(3) Qulacs: программное обеспечение для моделирования квантовых схем с открытым исходным кодом, в основном разработанное лабораторией Fujii Высшей школы инженерных наук Университета Осаки; разработка новых функций и сопровождение QunaSys. (Бумага)
(4) Другие основные квантовые симуляторы: Intel Quantum Simulator (Intel-QS), Forschungszentrum Julich "JUQCS", IBM Qiskit-Aer.
(5) Fujifilm Corporation: Штаб-квартира: Минато-ку, Токио, Япония; Президент и главный исполнительный директор: Тейити Гото.
(6) Infiniband: Сеть, в основном используемая в суперкомпьютерах для подключения серверов. Используется для обеспечения двунаправленной системы связи с последовательным соединением, способной реализовать высокоскоростной диапазон за счет использования множества каналов в связке.
(7) Осакский университет: Местонахождение: город Суйта, префектура Осака, Япония; Президент: Сёдзиро Нисио.
(8) QunaSys Co., Ltd.: Штаб-квартира: Бункё-ку, Токио, Япония; Генеральный директор: Тьен Ян.
(9) Инструкция SVE (расширение масштабируемого вектора): инструкция ЦП, которая выполняет несколько операций параллельно с помощью одной инструкции.
(10) MPI (интерфейс передачи сообщений): коммуникационный API, который описывает коммуникационную обработку для достижения параллельной обработки на суперкомпьютере.
(11) Qiskit: инструмент разработки программного обеспечения Quantum, разработанный IBM и выпущенный с открытым исходным кодом.
(12) Партнерство с QunaSys: «Quantum Computer Venture QunaSys привлекает 1.24 миллиарда долларов в серии B» (пресс-релиз QunaSys от 28 марта 2022 г.)
(13) Qamuy: программное обеспечение для квантово-химических расчетов, предоставленное QunaSys. Ввод квантово-химического расчета преобразуется в квантовую схему, и расчеты на симуляторе или реальной машине могут быть выполнены без проблем.
О Fujitsu
Fujitsu - ведущая японская компания в области информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), предлагающая полный спектр технологических продуктов, решений и услуг. Около 126,000 100 сотрудников Fujitsu поддерживают клиентов в более чем 6702 странах. Мы используем наш опыт и возможности ИКТ, чтобы вместе с нашими клиентами формировать будущее общества. Fujitsu Limited (TSE: 3.6) сообщила о консолидированной выручке в размере 34 трлн иен (31 млрд долларов США) за финансовый год, закончившийся 2021 марта XNUMX г. Для получения дополнительной информации см. www.fujitsu.com.
Copyright 2022 JCN Newswire. Все права защищены. www.jcnnewswire.comКомпания Fujitsu успешно разработала самый быстрый в мире симулятор квантового компьютера, способный обрабатывать 36-кубитные квантовые схемы в кластерной системе, включающей суперкомпьютер FUJITSU PRIMEHPC FX 700 («PRIMEHPC FX 700»), оснащенный тем же процессором A64FX. на котором работает самый быстрый в мире суперкомпьютер Fugaku.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- ускорять
- По
- точный
- дополнение
- продвинутый
- AI
- алгоритмы
- Все
- анализ
- API
- Применение
- Приложения
- Применение
- примерно
- апрель
- архитектура
- ARM
- доступен
- миллиард
- Немного
- МОСТ
- Пакет
- Генеральный директор
- каналы
- химический
- Город
- сочетании
- Комментарии
- Связь
- Компания
- компьютеры
- вычисление
- уверенный
- связи
- содержание
- способствовать
- Удобно
- авторское право
- КОРПОРАЦИЯ
- Расходы
- страны
- CTO
- Клиенты
- данным
- доставки
- обеспечивает
- развернуть
- Проект
- развивать
- развитый
- застройщиков
- развивающийся
- Развитие
- Инструменты разработки
- открытие
- распределенный
- двойной
- наркотик
- Рано
- Edge
- Эффективный
- усилия
- Electronics
- Проект и
- Окружающая среда
- оборудованный
- оценивать
- выполнение
- исполнительный
- ожидаемый
- опыт
- опыта
- всего лишь пяти граммов героина
- Особенности
- Поля
- финансы
- First
- формат
- вперед
- полный
- далее
- будущее
- ворота
- выпускник
- Управляемость
- помогает
- High
- высший
- очень
- HTTPS
- IBM
- осуществлять
- реализация
- значение
- важную
- улучшать
- В том числе
- информация
- инновационный
- вход
- Intel
- Интерфейс
- вопросы
- IT
- Япония
- знания
- больше
- ведущий
- Кредитное плечо
- Ограниченный
- расположение
- логотип
- машина
- основной
- Март
- материала
- материалы
- Память
- БОЛЕЕ
- самых
- перемещение
- с разными
- сеть
- узлы
- предлагающий
- Предложения
- сотрудник
- открытый
- с открытым исходным кодом
- Операционный отдел
- Другое
- бумага & картон
- Люди
- производительность
- потенциал
- мощностью
- президент
- нажмите
- Пресс-релизы
- процессор
- Продукция
- Проект
- обеспечивать
- цель
- Квантовый
- квантовые вычисления
- повышения
- ассортимент
- реакция
- реакции
- реализовать
- уменьшить
- освободить
- остались
- исследованиям
- исследование и разработка
- Полезные ресурсы
- Итоги
- масштабируемые
- Шкала
- Школа
- Наука
- НАУКА
- Серии
- Услуги
- набор
- значительный
- Соцсети
- социальные вопросы
- Общество
- Software
- разработка программного обеспечения
- Решения
- скорость
- Начало
- Области
- Кабинет
- Успешно
- поддержка
- комфортного
- система
- Технический
- технологии
- Технологии
- сустав
- Токио
- инструментом
- инструменты
- к
- перевод
- Университет
- использование
- использовать
- разнообразие
- предприятие
- Работа
- Мир
- по всему миру
- год
- лет
- Иена