Làm thế nào các trung tâm HPC có thể bắt đầu chuyển sang lượng tử ngay bây giờ – Phân tích tin tức về máy tính hiệu suất cao | bên trongHPC

của Mark Mattingley-Scott, Sáng chói lượng tử

Điện toán lượng tử và công nghệ lượng tử hứa hẹn sẽ chạm tới mọi ngành công nghiệp. Tuy nhiên, một máy tính lượng tử có khả năng xử lý dữ liệu tốt hơn và nhanh hơn máy tính cổ điển - theo cách thực tế để giải quyết các thách thức trong thế giới thực - vẫn chưa sẵn có. Chưa.

Một thách thức đối với các nhà cung cấp lượng tử là đảm bảo với các trung tâm điện toán hiệu suất cao, trung tâm siêu máy tính, doanh nghiệp, chính phủ và các khách hàng tiềm năng khác rằng đã đến lúc bắt đầu hành trình lượng tử của họ trước điện toán lượng tử hữu ích về mặt thương mại.

Để bắt đầu, tốt nhất là trung tâm HPC và khách hàng của họ nên áp dụng chiến lược lượng tử nhỏ và tăng dần. Một giải pháp có thể mang lại sự khởi đầu nhanh chóng và đơn giản cho việc mở rộng quy mô khi công nghệ được cải thiện sẽ là giải pháp tối ưu cho những khách hàng mong muốn đạt được tiện ích lượng tử trước các đối thủ cạnh tranh hoặc kỳ vọng điện toán lượng tử sẽ trở thành một công nghệ có tác động lớn trong tương lai (gần).

Các trung tâm HPC và siêu máy tính nên bắt đầu khám phá lượng tử càng sớm càng tốt. Người dùng sẽ sớm – hoặc đã – mong đợi các trung tâm này bắt đầu thử nghiệm và chuẩn bị cho kỷ nguyên lượng tử. Điều họ và doanh nghiệp của họ mong muốn là điện toán lượng tử với độ phức tạp và chi phí ít nhất có thể.

Các phương thức lượng tử, chẳng hạn như siêu dẫn, cực kỳ tốn kém. Vì nhiệt gây ra lỗi trong các qubit nên các khối xây dựng lượng tử này phải được làm lạnh đến gần độ không tuyệt đối, đòi hỏi lượng năng lượng khổng lồ. Chi phí tính toán liên quan đến các máy tính lớn này sẽ tăng theo cấp số nhân cùng với tốc độ tính toán đạt được.

Khách hàng có thể sẽ mong đợi các trung tâm HPC của họ mang tải của một máy tính lượng tử tại chỗ nhằm tận dụng các khả năng lai lượng tử-cổ điển để mang lại lợi ích cho họ. Điều đó cho thấy, HPC và các trung tâm siêu máy tính sẽ muốn xem xét một phương thức có khả năng cung cấp giải pháp tại chỗ, dễ triển khai.

Mặc dù không được nhìn thấy hoặc biết đến rộng rãi, nhưng các hệ thống lượng tử có thể gắn trên giá và hoạt động ở nhiệt độ phòng vẫn tồn tại và có thể mở rộng quy mô tùy theo mối quan tâm tăng trưởng của khách hàng HPC. Những hệ thống này tận dụng những khiếm khuyết của kim cương tổng hợp để điều khiển spin cơ học lượng tử. Các tâm khuyết nitơ trong những viên kim cương này rất thích hợp để điều khiển các electron nhằm tạo ra qubit. Mạng kim cương có thể cách nhiệt các qubit quay hạt nhân khỏi nhiệt và các tác động khác của môi trường, hay còn gọi là “tiếng ồn” mà không cần làm mát.

Máy gia tốc lượng tử kim cương tổng hợp mang lại thời gian kết hợp lâu nhất so với bất kỳ trạng thái lượng tử ở nhiệt độ phòng nào. Các qubit có thể hoạt động ở bất cứ đâu mà máy tính cổ điển có thể làm được. Cách tiếp cận này cho phép điện toán lượng tử không có đám mây ở những nơi cần thiết – nơi không cần làm lạnh cực độ, laser phức tạp, hệ thống chân không và tách biệt khỏi máy tính cổ điển và nơi những yếu tố đó được tranh luận khi cần mở rộng quy mô.

Lượng tử kim cương đặt ra tiêu chuẩn cho các trung tâm siêu máy tính cổ điển-lượng tử lai gần ngay lập tức. Khi công nghệ phát triển, các trung tâm này có thể lên kế hoạch mở rộng quy mô để triển khai các máy gia tốc lượng tử song song quy mô lớn và chuẩn bị cung cấp khả năng tính toán đồng thời mạnh mẽ với một số loại kiến ​​trúc chip.

Các công ty trong các lĩnh vực từ lâu được coi là những đơn vị áp dụng lượng tử đầu tiên – bao gồm hậu cần, di động, sản xuất, dược phẩm và khoa học vật liệu – sẽ sớm tìm đến các nhà cung cấp HPC của họ để cung cấp các giải pháp lai lượng tử cổ điển. Điều quan trọng đối với các trung tâm HPC là phải tiến hành thẩm định ngay bây giờ và hiểu cách tốt nhất để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Tiến sĩ Mark Mattingley-Scott, Giám đốc Doanh thu về Sáng chói Lượng tử, giảng dạy về con người và máy móc tại Viện Khoa học Nhận thức tại Đại học Osnabrück, là giám đốc của Viện Truyền thông Mới Frankfurt và là thành viên cấp cao của IEEE, và có hơn 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu và công nghệ thương mại, nhiều người trong số đó làm việc cho IBM.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://insidehpc.com/2023/12/how-hpc-centers-can-start-the-move-to-quantum-now/