کوانٹم کمپیوٹرز کی توانائی کا فائدہ - اعلی کارکردگی والے کمپیوٹنگ نیوز تجزیہ | HPC کے اندر

یوول بوگر کے ذریعہ، چیف مارکیٹنگ آفیسر، QuEra Computing Inc.

اگرچہ کوانٹم کمپیوٹر بالآخر ان مسائل کو حل کرنے کے قابل ہو جائیں گے جو کوئی کلاسیکل سپر کمپیوٹر نہیں کر سکتا، جب کوانٹم سسٹم کچھ مسائل کے لیے صرف کلاسیکل کی کارکردگی سے میل کھاتا ہے تو کیا ہوتا ہے؟ پھر کوانٹم کی قدر کیا ہے؟

ایک زبردست جواب: توانائی کی کارکردگی۔

سے ڈیٹا کی بنیاد پر Top500 دنیا کے سب سے طاقتور سپر کمپیوٹرز کی فہرست، ذیل میں توانائی کی کھپت، کلو واٹ میں، نمبر ہے۔ پچھلے 1 سالوں میں سے ہر ایک کے لیے 20 درجہ بندی کا نظام:

ٹیبل اور گراف توانائی کی کھپت میں بڑھتے ہوئے رجحان کو ظاہر کرتے ہیں، کچھ سسٹم تقریباً 30 میگاواٹ تک پہنچ رہے ہیں۔ ان کمپیوٹیشنل بیہیمتھس کے ذریعہ استعمال ہونے والی سراسر طاقت سے ہٹ کر، وہ کافی حد تک حرارت بھی پیدا کرتے ہیں، جس سے ٹھنڈک کے لیے اضافی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، توانائی کے مجموعی نشانات کو بلند کیا جاتا ہے۔

یو ایس انرجی انفارمیشن ایڈمنسٹریشن کے مطابق، فروری 2023 میں کمرشل صارفین کے لیے بجلی کی اوسط قیمت 12.77 سینٹ فی کلو واٹ تھی۔ بجلی کی سالانہ لاگت کا حساب لگانے کے لیے، ہمیں سب سے پہلے فرنٹیئر سپر کمپیوٹر کی بجلی کی کھپت کو کلو واٹ (KW) سے کلو واٹ گھنٹے (kWh) میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہے، اور پھر لاگت فی کلو واٹ گھنٹہ سے ضرب کرنا ہوگی۔

• بجلی کی کھپت کو kWh فی سال میں تبدیل کرنا: 21,100 KW * 24 گھنٹے/دن * 365 دن/سال = 184,716,000 kWh/سال

• لاگت کا حساب لگانا: 184,716,000 kWh/سال * $0.1277/kWh = تقریباً $ 23,589,392.20 فی سال

اس کے برعکس، ہم عوامی طور پر قابل رسائی کوانٹم کمپیوٹر کے بارے میں جانتے ہیں جس میں 250 سے زیادہ کیوبٹس ہیں جو 10 کلو واٹ سے کم استعمال کرتا ہے، جو کہ فرنٹیئر کی کھپت کے 0.05 فیصد سے بھی کم ہے۔ کوانٹم سسٹم کا توانائی کا استعمال براہ راست کوئبٹس کی تعداد سے نہیں ہوتا، لیکن یہاں تک کہ جب ہم فرضی طور پر 10,000،100 کیوبٹس والے کوانٹم کمپیوٹر پر پروجیکٹ کرتے ہیں، تو ہمارا اندازہ ہے کہ اس کے لیے صرف XNUMX کلو واٹ کی ضرورت ہوگی۔ یہ اب بھی فرنٹیئر کی بجلی کی کھپت کا نصف فیصد سے بھی کم ہوگا۔

اگر وہ کوانٹم کمپیوٹر صرف 5 فیصد کام انجام دے سکتا ہے جو فرنٹیئر کرتا ہے، تو اس کے نتیجے میں $1 ملین سے زیادہ کی سالانہ بچت ہو سکتی ہے اور ہر سال تقریباً 10 گیگا واٹ گھنٹے کی توانائی کی کھپت میں کمی واقع ہو سکتی ہے۔

ہائپریئن ریسرچ میں ریسرچ کے سینئر وی پی باب سورنسن نے اس پر تبصرہ کیا۔ حالیہ واقعہ. "کتنے HPC مراکز ممکنہ توانائی کی بچت میں دلچسپی رکھتے ہیں؟ جواب سادہ ہے۔ وہ سب"، اس نے کہا۔ "جب تک کوانٹم کمپیوٹنگ اس کلو واٹ رینج میں رہ سکتی ہے اور [کلاسیکی HPCs] سے نیچے کی شدت کے تین یا چار آرڈر رہ سکتی ہے، اس ٹیکنالوجی کی صلاحیت کے بارے میں یہاں پاور ٹو حل کے مواقع میرے ذہن میں مکمل طور پر ناقابل تعریف ہیں۔"

ہم اکثر "کوانٹم فائدہ" کے بارے میں سنتے ہیں جب کوانٹم کمپیوٹرز اپنے کلاسیکی ہم منصبوں سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں اور پہلے سے قابل اعتراض مسائل کو حل کرتے ہیں۔ اگرچہ یہ ایک اہم اور عظیم مقصد ہے، ایک زیادہ قابل حصول قریب المدت ہدف توانائی کی کھپت کے ایک حصے پر کارکردگی کی برابری ہو سکتی ہے۔ یہ پٹرول سے چلنے والی کاروں سے الیکٹرک گاڑیوں (EVs) میں منتقلی کے مترادف ہے، جہاں مقصد ضروری نہیں کہ روایتی کاروں کو پیچھے چھوڑنا ہو بلکہ ماحولیاتی اثرات کو نمایاں طور پر کم کرتے ہوئے ڈرائیونگ کا موازنہ تجربہ فراہم کرنا ہو۔

حکومتوں اور ریگولیٹری اداروں کا کاروباروں کو کوانٹم کمپیوٹرز کو اپنے پائیداری کے پروگراموں کے حصے کے طور پر اپنانے کی ترغیب دینے میں اہم کردار ادا کرنا ہو سکتا ہے۔ وہ، مثال کے طور پر، ایسی پالیسیاں بنا سکتے ہیں جو توانائی کی بچت والی ٹیکنالوجیز کے استعمال کو ترغیب دیتی ہیں، جیسے کہ کوانٹم کمپیوٹنگ میں سرمایہ کاری کرنے والی کمپنیوں کو ٹیکس میں چھوٹ یا گرانٹ کی پیشکش۔ حکومتیں کوانٹم کمپیوٹنگ میں تحقیق اور ترقی کے لیے فنڈز بھی فراہم کر سکتی ہیں، ٹیکنالوجی کو آگے بڑھانے اور اسے کاروباروں کے لیے مزید قابل رسائی بنانے میں مدد کر سکتی ہیں، توانائی کی کھپت کو کم کر سکتی ہیں۔

کوانٹم کمپیوٹرز نہ صرف کمپیوٹیشنل مسائل کے حل کے ایک نئے دور کا آغاز کر سکتے ہیں بلکہ اعلیٰ کارکردگی والے کمپیوٹنگ کے لیے ایک زیادہ پائیدار، توانائی سے بھرپور طریقہ کار، اپنی بے پناہ کمپیوٹیشنل طاقت کو ماحول دوست انداز میں استعمال کر سکتے ہیں۔ کوانٹم ایک ایسے مستقبل کا وعدہ کرتا ہے جہاں کمپیوٹیشنل صلاحیت میں اضافہ ہمارے سیارے کے وسائل کی قیمت پر نہیں آتا ہے۔ یہ کوانٹم کمپیوٹنگ کی حقیقی طاقت ہے – ایک ایسی طاقت جو پائیداری اور توانائی کی کارکردگی کو شامل کرنے کے لیے qubits اور الگورتھم سے آگے جاتی ہے۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ آٹوموٹو / ای وی، کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• بلاک آفسیٹس۔ ماحولیاتی آفسیٹ ملکیت کو جدید بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://insidehpc.com/2023/06/the-energy-advantage-of-quantum-computers/