Hur HPC-center kan starta övergången till Quantum nu – Nyhetsanalys av högpresterande datorer | inuti HPC

av Mark Mattingley-Scott, Quantum Brilliance

Kvantdatorer och kvantteknik lovar att beröra alla branscher. Men en kvantdator som kan bearbeta data bättre och snabbare än en klassisk dator - på ett praktiskt sätt för att lösa verkliga utmaningar - är inte tillgänglig. Än.

En utmaning för kvantleverantörer är att försäkra högpresterande datorcenter, superdatorcenter, företag, regeringar och andra potentiella kunder att det är dags att börja sin kvantresa nu, före kommersiellt användbar kvantberäkning.

För att komma igång är det bästa HPC-centret och deras kunder att gå med en liten och inkrementell kvantstrategi. En lösning som kan ge en löpande start och enkelhet för skalning i takt med att tekniken förbättras skulle vara optimal för klienter som strävar efter att uppnå kvantnytta före sina konkurrenter eller förväntar sig att kvantdatorn ska bli en mycket effektfull teknik inom en (när) framtid.

HPC och superdatorcenter bör börja utforska kvantum så snart som möjligt. Användare kommer snart – eller förväntar sig redan – att dessa centra ska börja testa och förbereda sig för kvanteran. Vad de och deras företag vill ha är kvantdatorer med så lite komplexitet och kostnad som möjligt.

Kvantmodaliteter, såsom supraledande, är oöverkomligt dyra. Eftersom värme orsakar fel i kvantbitarna måste dessa kvantbyggstenar kylas till nära absolut noll, vilket kräver enorma mängder energi. Beräkningskostnaderna förknippade med dessa stora stordatorer kommer att öka exponentiellt tillsammans med den beräkningshastighet som uppnås.

Kunder kommer sannolikt att förvänta sig att deras HPC-center bär lasten av en kvantdator på plats som skulle utnyttja de kvantklassiska hybridmöjligheterna till deras fördel. Som sagt, HPC och superdatorcenter kommer att vilja överväga en modalitet som kan erbjuda en enkel att distribuera, lokal lösning.

Även om det inte är så allmänt sett eller känt, finns kvantsystem som är rackmonterbara och fungerar vid rumstemperatur och kan skalas i enlighet med HPC-kundernas tillväxtintressen. Dessa system använder defekterna hos syntetiska diamanter för att kontrollera kvantmekanisk spinn. Kvävevakanscentra i dessa diamanter är väl lämpade för att manipulera elektroner för att skapa en qubit. Diamantgitter kan isolera kärnspinn-qubits från värme och andra miljöstörningar, eller "brus", utan kylning.

Kvantacceleratorer av syntetisk diamant ger den längsta koherenstiden för något rumstemperaturkvanttillstånd. Qubits kan fungera var som helst som en klassisk dator kan. Detta tillvägagångssätt möjliggör molnfri kvantberäkning där det behövs – där extrem kylning, komplexa lasrar, vakuumsystem och separation från klassiska datorer inte behövs, och där dessa faktorer är omtvistade när det är dags att skala.

Diamond quantum dukar upp för omedelbar närhet, hybridiserade kvantklassiska superdatorcenter. Allt eftersom tekniken fortskrider kan dessa centra planera att skala mot utbyggnad av massivt parallelliserade kvantacceleratorer och förbereda sig för att tillhandahålla kraftfull samberäkning med flera typer av chiparkitekturer.

Företag inom områden som länge ansetts som första användare av kvantum – inklusive logistik, mobilitet, tillverkning, läkemedel och materialvetenskap – kommer snart att se till sina HPC-leverantörer för att erbjuda hybridlösningar av klassisk kvantum. Det är avgörande för HPC-center att genomföra sin due diligence nu och förstå den bästa vägen framåt för att möta sina kunders behov.

Dr. Mark Mattingley-Scott, Chief Revenue Officer för Quantum Brilliance, undervisar i mänsklig och maskininlärning vid Institutet för kognitiv vetenskap vid universitetet i Osnabrück, är chef för Frankfurt Institute for New Media och senior medlem i IEEE, och har 30+ års erfarenhet av kommersiell teknologi och forskning, många av dem med IBM.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://insidehpc.com/2023/12/how-hpc-centers-can-start-the-move-to-quantum-now/