ศูนย์ HPC สามารถเริ่มย้ายไปสู่ควอนตัมได้อย่างไร – การวิเคราะห์ข่าวคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง | ภายในHPC

โดย Mark Mattingley-Scott, Quantum Brilliance

คอมพิวเตอร์ควอนตัมและเทคโนโลยีควอนตัมสัญญาว่าจะสัมผัสทุกอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถประมวลผลข้อมูลได้ดีกว่าและเร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกในทางปฏิบัติสำหรับการแก้ปัญหาความท้าทายในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นไม่สามารถใช้งานได้ ยัง.

ความท้าทายสำหรับผู้ให้บริการควอนตัมคือการรับรองศูนย์คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ องค์กร รัฐบาล และลูกค้าเป้าหมายอื่นๆ ว่าถึงเวลาเริ่มต้นการเดินทางควอนตัมแล้ว ล่วงหน้าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เป็นประโยชน์ในเชิงพาณิชย์

ในการเริ่มต้น ศูนย์ HPC ที่ดีที่สุดและลูกค้าของพวกเขาควรใช้กลยุทธ์ควอนตัมทีละน้อยและเพิ่มขึ้น โซลูชันที่สามารถเริ่มต้นการทำงานและความเรียบง่ายในการปรับขนาดในขณะที่เทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงจะเหมาะสมที่สุดสำหรับลูกค้าที่ต้องการบรรลุอรรถประโยชน์ควอนตัมก่อนคู่แข่ง หรือคาดหวังว่าการประมวลผลควอนตัมจะกลายเป็นเทคโนโลยีที่มีผลกระทบอย่างสูงในอนาคต (ใกล้)

ศูนย์ HPC และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ควรเริ่มสำรวจควอนตัมโดยเร็วที่สุด ผู้ใช้จะคาดหวังว่าศูนย์เหล่านี้จะเริ่มการทดสอบและเตรียมพร้อมสำหรับยุคควอนตัมในเร็วๆ นี้หรือคาดหวังอยู่แล้ว สิ่งที่พวกเขาและองค์กรของพวกเขาต้องการคือการประมวลผลควอนตัมที่มีความซับซ้อนและต้นทุนน้อยที่สุด

รังสีควอนตัม เช่น ตัวนำยิ่งยวด มีราคาแพงมาก เนื่องจากความร้อนทำให้เกิดข้อผิดพลาดในคิวบิต โครงสร้างควอนตัมเหล่านี้จึงต้องถูกแช่เย็นจนใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาล ค่าใช้จ่ายในการประมวลผลที่เกี่ยวข้องกับเมนเฟรมขนาดใหญ่เหล่านี้จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณควบคู่ไปกับความเร็วในการประมวลผลที่ได้รับ

ลูกค้ามีแนวโน้มที่จะคาดหวังว่าศูนย์ HPC ของตนจะสามารถรองรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมในสถานที่ซึ่งจะใช้ประโยชน์จากความเป็นไปได้แบบไฮบริดควอนตัมคลาสสิกให้เป็นประโยชน์ อย่างไรก็ตาม ศูนย์ HPC และซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะต้องการพิจารณารูปแบบที่สามารถนำเสนอโซลูชันภายในองค์กรที่ปรับใช้ได้ง่าย

แม้ว่าระบบควอนตัมจะยังไม่เป็นที่รู้จักหรือแพร่หลายมากนัก แต่ระบบควอนตัมที่ติดตั้งบนชั้นวางและทำงานที่อุณหภูมิห้องนั้นยังคงมีอยู่ และสามารถปรับขนาดได้ตามความสนใจในการเติบโตของลูกค้า HPC ระบบเหล่านี้ใช้ข้อบกพร่องของเพชรสังเคราะห์เพื่อควบคุมการหมุนของกลไกควอนตัม จุดศูนย์กลางไนโตรเจนว่างในเพชรเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมอิเล็กตรอนเพื่อสร้างควิบิต โครงตาข่ายเพชรสามารถป้องกันคิวบิตของการหมุนนิวเคลียร์จากความร้อนและการรบกวนสิ่งแวดล้อมอื่นๆ หรือ "เสียงรบกวน" โดยไม่ต้องระบายความร้อนใดๆ

เครื่องเร่งควอนตัมเพชรสังเคราะห์ให้เวลาการเชื่อมโยงกันยาวนานที่สุดในบรรดาสถานะควอนตัมที่อุณหภูมิห้องใดๆ qubits สามารถทำงานได้ทุกที่ที่คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกสามารถทำได้ แนวทางนี้ช่วยให้สามารถประมวลผลควอนตัมแบบไร้คลาวด์ได้เมื่อจำเป็น โดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้ความเย็นจัด เลเซอร์ที่ซับซ้อน ระบบสูญญากาศ และการแยกจากคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก และในกรณีที่ปัจจัยเหล่านี้ยังมีข้อสงสัยเมื่อถึงเวลาปรับขนาด

ควอนตัมไดมอนด์เป็นตัวกำหนดตารางสำหรับศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ควอนตัมคลาสสิกแบบไฮบริดที่ใกล้เคียงกัน เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไป ศูนย์เหล่านี้สามารถวางแผนขยายไปสู่การใช้งานเครื่องเร่งควอนตัมแบบขนานขนาดใหญ่ และเตรียมมอบการประมวลผลร่วมอันทรงพลังด้วยสถาปัตยกรรมชิปหลายประเภท

บริษัทต่างๆ ในสาขาต่างๆ ที่พิจารณามานานแล้วว่าจะนำควอนตัมมาใช้ ซึ่งรวมถึงโลจิสติกส์ การเคลื่อนย้าย การผลิต เภสัชกรรม และวัสดุศาสตร์ จะมองหาผู้ให้บริการ HPC ของตนเพื่อนำเสนอโซลูชันควอนตัมคลาสสิกแบบไฮบริด จำเป็นอย่างยิ่งที่ศูนย์ HPC จะต้องดำเนินการตรวจสอบสถานะทันทีและเข้าใจวิธีที่ดีที่สุดในการตอบสนองความต้องการของลูกค้า

ดร. Mark Mattingley-Scott ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายรายได้ของ Quantum Brilliance สอนการเรียนรู้ของมนุษย์และเครื่องจักรที่สถาบันวิทยาศาสตร์การรู้คิดที่มหาวิทยาลัย Osnabrück เป็นผู้อำนวยการของ Frankfurt Institute for New Media และสมาชิกอาวุโสของ IEEE และ มีประสบการณ์มากกว่า 30 ปีในด้านเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์และการวิจัย โดยส่วนใหญ่มีประสบการณ์กับ IBM

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://insidehpc.com/2023/12/how-hpc-centers-can-start-the-move-to-quantum-now/