TOKYO, ngày 30 tháng 2022 năm 36 – (JCN Newswire) – Fujitsu đã phát triển thành công trình mô phỏng máy tính lượng tử nhanh nhất thế giới có khả năng xử lý các mạch lượng tử 700 qubit trên một hệ thống cụm có "Siêu máy tính FUJITSU PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEPHPC FX 1") của Fujitsu( 64), được trang bị cùng CPU A2FX(XNUMX) cung cấp năng lượng cho siêu máy tính nhanh nhất thế giới, Fugaku.
Trình mô phỏng lượng tử mới được phát triển có thể thực thi song song phần mềm mô phỏng lượng tử "Qulacs" (3) ở tốc độ cao, đạt được hiệu suất xấp xỉ gấp đôi so với các trình mô phỏng lượng tử quan trọng khác (4) trong các phép toán lượng tử 36 qubit. Bộ mô phỏng lượng tử mới của Fujitsu sẽ đóng vai trò là cầu nối quan trọng hướng tới sự phát triển của các ứng dụng điện toán lượng tử dự kiến sẽ được đưa vào sử dụng thực tế trong những năm tới.
Dựa trên bước đột phá này, từ ngày 1 tháng 2022 năm 5, Fujitsu và Fujifilm Corporation (XNUMX) (gọi tắt là Fujifilm) sẽ bắt đầu nghiên cứu chung về ứng dụng tính toán lượng tử trong lĩnh vực khoa học vật liệu.
Trong tương lai, Fujitsu sẽ đẩy nhanh nỗ lực phát triển máy tính lượng tử với mục tiêu phát triển trình mô phỏng 40 qubit vào tháng 2022 năm XNUMX và tiến hành nghiên cứu và phát triển chung các ứng dụng lượng tử với khách hàng trong các lĩnh vực bao gồm tài chính và khám phá thuốc.
Vivek Mahajan, Giám đốc điều hành doanh nghiệp, CTO, Fujitsu Limited, nhận xét: "Hiện tại chúng tôi đang đứng trước kỷ nguyên mới trong công nghệ máy tính. Fujitsu đã phát triển thành công trình mô phỏng lượng tử nhanh nhất thế giới bằng cách áp dụng chuyên môn hàng đầu thế giới về công nghệ máy tính được trau dồi qua Trong nhiều thập kỷ gần đây nhất, chúng tôi đã sử dụng kiến thức này để làm việc với RIKEN để thiết kế siêu máy tính Fugaku, siêu máy tính vẫn là nhanh nhất thế giới trong hai năm qua. phát triển các ứng dụng lượng tử và cuối cùng là đóng góp vào một thế giới bền vững bằng cách giải quyết một loạt các vấn đề mà xã hội đang phải đối mặt. "
Trình mô phỏng lượng tử 36 qubit mới mang lại tốc độ xử lý nhanh nhất thế giới
Fujitsu đã phát triển một trình mô phỏng lượng tử song song và phân tán cho một hệ thống cụm bao gồm 64 nút trên PRIMEHPC FX 700 của Fujitsu.
PRIMEHPC FX 700 được trang bị cùng một CPU A64FX cung cấp năng lượng cho siêu máy tính Fugaku và có thể thực hiện hiệu suất cao nhất trên lý thuyết là 3.072 teraflop (TFLOPS) trong các phép tính định dạng dấu phẩy động chính xác kép. Nó còn có bộ nhớ 32 GB với băng thông cao 1,024 gigabyte (GB) mỗi giây và tốc độ 12.5 GB mỗi giây bằng cách kết nối các nút thông qua InfiniBand (6).
Trình mô phỏng lượng tử mới sử dụng "Qulacs", một trong những phần mềm mô phỏng lượng tử nhanh nhất thế giới được phát triển bởi Đại học Osaka (7) và Tập đoàn QunaSys (8), và hiệu suất của băng thông bộ nhớ được tối đa hóa bằng cách thực hiện nhiều phép tính đồng thời bằng cách sử dụng SVE (Mở rộng véc tơ có thể mở rộng ) hướng dẫn (9) khi được chuyển sang A64FX.
MPI (Giao diện truyền thông báo) (10) cho phép thực thi song song và phân tán các Qulac và thực hiện truyền dữ liệu tối đa hóa băng thông mạng bằng cách tính toán và giao tiếp chồng chéo. Fujitsu đã phát triển thêm một phương pháp mới để sắp xếp lại hiệu quả các trạng thái qubit được triển khai trong bộ nhớ phân tán trên cụm theo tiến trình của mạch lượng tử và tính toán của nó giúp giảm chi phí liên lạc. Hệ thống mới cũng tương thích với phần mềm giả lập lượng tử khác ngoài "Qulacs".
Qiskit (11), một trong những công cụ phát triển chính cho phần mềm máy tính lượng tử, có sẵn cho trình mô phỏng lượng tử của Fujitsu và cung cấp cho các nhà phát triển phần mềm lượng tử một môi trường phát triển rất thuận tiện. Hợp tác với QunaSys (12), Fujitsu có kế hoạch cung cấp phần mềm tính toán lượng tử hóa học Qamuy (13) của công ty trên trình mô phỏng lượng tử mới nhằm cung cấp các nguồn lực để thực hiện nhiều phép tính hóa học lượng tử tốc độ cao.
Sơ lược về dự án nghiên cứu chung với Fujifilm
Ngoài ra, Fujitsu và Fujifilm sẽ bắt đầu nghiên cứu chung về các ứng dụng lượng tử trong lĩnh vực hóa học tính toán để hiện thực hóa các phương pháp thiết kế vật liệu sáng tạo. Nghiên cứu chung sẽ tận dụng trình mô phỏng lượng tử mới được phát triển của Fujitsu để nghiên cứu và đánh giá các thuật toán
đặc trưng cho tính toán lượng tử trong tính toán phản ứng hóa học phân tử.
1. Thời gian: 1 tháng 2022 năm 31 đến 2023 tháng XNUMX năm XNUMX
2. Mục đích: Ứng dụng công nghệ điện toán lượng tử trong hóa học tính toán
3. Nội dung nghiên cứu: Kiểm tra, đánh giá các thuật toán đặc trưng của tính toán lượng tử trong các phản ứng hóa học của phân tử, v.v.
4. Vai trò và trách nhiệm:
Fujitsu:
– Cung cấp mô phỏng lượng tử, phân tích kết quả tính toán và kiểm tra các phương pháp cải tiến
Fujifilm:
– Thực hiện các tính toán hóa học lượng tử, phân tích kết quả tính toán và kiểm tra các phương pháp cải tiến
Trong tương lai kế hoạch
Trong tương lai, Fujitsu sẽ làm việc để cải tiến các công nghệ của mình bao gồm công nghệ tổng hợp cổng lượng tử có thể thực hiện tính toán cho nhiều cổng lượng tử đồng thời để thực hiện các trình mô phỏng lượng tử ở quy mô lớn hơn và ở tốc độ cao hơn. Fujitsu còn đặt mục tiêu phát triển trình mô phỏng 40 qubit để ứng dụng trong lĩnh vực tài chính và khám phá thuốc vào tháng 2022 năm XNUMX. Fujitsu sẽ áp dụng kiến thức tích lũy của mình về các ứng dụng lượng tử được phát triển trên mô phỏng lượng tử trong quá trình phát triển máy tính lượng tử, với mục đích đạt được các giải pháp ban đầu đến các vấn đề xã hội bằng cách sử dụng công nghệ lượng tử.
Nhận xét từ Giáo sư Keisuke Fujii, Phòng Khoa học Điện tử và Quang học Tiên tiến, Trường Cao học Khoa học Kỹ thuật, Đại học Osaka:
Các trình mô phỏng tốc độ cao sử dụng siêu máy tính có tầm quan trọng ngày càng tăng trong việc phát triển phần mềm lượng tử và các ứng dụng lượng tử mà hiệu suất của máy tính lượng tử phụ thuộc vào đó. Qulacs, một phần mềm mã nguồn mở được các nhà phát triển trên toàn thế giới sử dụng và công nghệ trung tâm của siêu máy tính "Fugaku", đã được kết hợp để tạo ra trình mô phỏng lượng tử nhanh nhất thế giới, mà chúng tôi tin rằng sẽ đẩy nhanh sự phát triển của phần mềm lượng tử trong tương lai.
Nhận xét từ Yukihiro Okuno, Nghiên cứu viên cao cấp, Trung tâm Công nghệ Phân tích, Fujifilm:
Máy tính lượng tử có tiềm năng thực hiện các phép tính chính xác cao trong lĩnh vực hóa học tính toán, điều mà các máy tính cổ điển không thể thực hiện được. Fujifilm sẽ thực hiện nghiên cứu chung này như một nghiên cứu khả thi để sử dụng máy tính lượng tử trong khoa học vật liệu.
(1) PRIMEHPC FX 700: Siêu máy tính do Fujitsu sản xuất sử dụng kiến trúc ARM hiệu suất cao được trang bị CPU A64FX được sử dụng trong siêu máy tính "Fugaku".
(2) A64FX: Bộ xử lý đầu tiên trên thế giới triển khai Mở rộng véc tơ có thể mở rộng (SVE), một phần mở rộng của kiến trúc tập lệnh Armv8.2-A cho siêu máy tính. Nó có 48 lõi hoạt động, mang lại hiệu suất cao nhất trên lý thuyết là 3.3792 TFLOPS tối đa cho các phép tính dấu phẩy động chính xác kép. Ngoài ra, số học dấu phẩy động chính xác đơn / nửa chính xác và số nguyên 8 bit / 16 bit có thể được thực hiện với thông lượng cao bằng SIMD có độ rộng 512 bit, mang lại hiệu quả cao trong AI và các xử lý khác.
(3) Qulacs: Phần mềm giả lập mạch lượng tử mã nguồn mở chủ yếu được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Fujii, Trường Cao học Khoa học Kỹ thuật, Đại học Osaka; phát triển các chức năng mới và bảo trì bởi QunaSys. (Giấy)
(4) Các bộ mô phỏng lượng tử chính khác: Bộ mô phỏng lượng tử Intel (Intel-QS), "JUQCS" của Forschungszentrum Julich, Qiskit-Aer của IBM
(5) Tập đoàn Fujifilm: Trụ sở chính: Minato-ku, Tokyo, Nhật Bản; Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: Một mạng chủ yếu được sử dụng trong các siêu máy tính để kết nối các máy chủ. Được sử dụng để cung cấp hệ thống truyền thông kết nối nối tiếp hai chiều có khả năng nhận ra băng tần tốc độ cao bằng cách sử dụng nhiều kênh trong một gói.
(7) Đại học Osaka: Địa điểm: Thành phố Suita, tỉnh Osaka, Nhật Bản; Chủ tịch: Shojiro Nishio.
(8) Công ty TNHH QunaSys: Trụ sở chính: Bunkyo-ku, Tokyo, Nhật Bản; Giám đốc điều hành: Tien Yang.
(9) Lệnh SVE (Mở rộng Vectơ có thể mở rộng): Một lệnh CPU thực hiện nhiều hoạt động song song với một lệnh duy nhất.
(10) MPI (Giao diện truyền thông báo): API giao tiếp mô tả quá trình xử lý truyền thông để đạt được quá trình xử lý song song trên siêu máy tính.
(11) Qiskit: Công cụ phát triển phần mềm lượng tử do IBM phát triển và phát hành dưới dạng mã nguồn mở.
(12) Hợp tác với QunaSys: "Quantum Computer Venture QunaSys Tăng 1.24 tỷ đô la Series B" (Thông cáo báo chí ngày 28 tháng 2022 năm XNUMX của QunaSys)
(13) Qamuy: Phần mềm tính toán lượng tử hóa học do QunaSys cung cấp. Đầu vào của phép tính lượng tử hóa học được chuyển thành một mạch lượng tử và việc tính toán trên máy mô phỏng hoặc máy thực tế có thể được thực hiện liền mạch.
Về Fujitsu
Fujitsu là công ty công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) hàng đầu của Nhật Bản cung cấp đầy đủ các sản phẩm, giải pháp và dịch vụ công nghệ. Khoảng 126,000 người Fujitsu hỗ trợ khách hàng tại hơn 100 quốc gia. Chúng tôi sử dụng kinh nghiệm của mình và sức mạnh của CNTT-TT để cùng khách hàng định hình tương lai của xã hội. Fujitsu Limited (TSE: 6702) đã báo cáo doanh thu hợp nhất là 3.6 nghìn tỷ yên (34 tỷ đô la Mỹ) cho năm tài chính kết thúc vào ngày 31 tháng 2021 năm XNUMX. Để biết thêm thông tin, vui lòng xem www.fujitsu.com.
Bản quyền 2022 JCN Newswire. Đã đăng ký Bản quyền. www.jcnnewswire.comFujitsu đã phát triển thành công trình mô phỏng máy tính lượng tử nhanh nhất thế giới có khả năng xử lý các mạch lượng tử 36 qubit trên một hệ thống cụm có "Siêu máy tính FUJITSU PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEHPC FX 700") của Fujitsu, được trang bị cùng một CPU A64FX cung cấp năng lượng cho siêu máy tính nhanh nhất thế giới, Fugaku.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- đẩy nhanh tiến độ
- Theo
- chính xác
- Ngoài ra
- tiên tiến
- AI
- thuật toán
- Tất cả
- phân tích
- api
- Các Ứng Dụng
- các ứng dụng
- Nộp đơn
- khoảng
- Tháng Tư
- kiến trúc
- ARM
- có sẵn
- Tỷ
- Một chút
- CẦU
- Bó lại
- giám đốc điều hành
- kênh
- hóa chất
- City
- kết hợp
- Bình luận
- Giao tiếp
- công ty
- máy tính
- máy tính
- tự tin
- liên quan
- nội dung
- Góp phần
- Tiện lợi
- quyền tác giả
- TẬP ĐOÀN
- Chi phí
- nước
- CTO
- khách hàng
- dữ liệu
- phân phối
- cung cấp
- triển khai
- Thiết kế
- phát triển
- phát triển
- phát triển
- phát triển
- Phát triển
- công cụ phát triển
- phát hiện
- phân phối
- tăng gấp đôi
- thuốc
- Đầu
- Cạnh
- Hiệu quả
- những nỗ lực
- Thiết bị điện tử
- Kỹ Sư
- Môi trường
- đã trang bị
- đánh giá
- thực hiện
- điều hành
- dự kiến
- kinh nghiệm
- chuyên môn
- phải đối mặt với
- Tính năng
- Lĩnh vực
- tài chính
- Tên
- định dạng
- Forward
- Full
- xa hơn
- tương lai
- Gates
- tốt nghiệp
- Xử lý
- giúp
- Cao
- cao hơn
- cao
- HTTPS
- IBM
- thực hiện
- thực hiện
- tầm quan trọng
- quan trọng
- nâng cao
- Bao gồm
- thông tin
- sáng tạo
- đầu vào
- Intel
- Giao thức
- các vấn đề
- IT
- Nhật Bản
- kiến thức
- lớn hơn
- hàng đầu
- Tỉ lệ đòn bẩy
- Hạn chế
- địa điểm thư viện nào
- Logo
- máy
- chính
- Tháng Ba
- vật liệu
- nguyên vật liệu
- Bộ nhớ
- chi tiết
- hầu hết
- di chuyển
- nhiều
- mạng
- các nút
- cung cấp
- Cung cấp
- Nhân viên văn phòng
- mở
- mã nguồn mở
- Hoạt động
- Nền tảng khác
- Giấy
- người
- hiệu suất
- tiềm năng
- quyền lực
- Chủ tịch
- nhấn
- Thông cáo báo chí
- Bộ xử lý
- Sản phẩm
- dự án
- cho
- mục đích
- Quantum
- Tính toán lượng tử
- tăng giá
- phạm vi
- phản ứng
- phản ứng
- nhận ra
- giảm
- phát hành
- vẫn
- nghiên cứu
- nghiên cứu và phát triển
- Thông tin
- Kết quả
- khả năng mở rộng
- Quy mô
- Trường học
- Khoa học
- KHOA HỌC
- Loạt Sách
- DỊCH VỤ
- định
- có ý nghĩa
- Mạng xã hội
- các vấn đề xã hội
- Xã hội
- Phần mềm
- phát triển phần mềm
- Giải pháp
- tốc độ
- Bắt đầu
- Bang
- Học tập
- Thành công
- hỗ trợ
- bền vững
- hệ thống
- Kỹ thuật
- Công nghệ
- Công nghệ
- khớp
- tokyo
- công cụ
- công cụ
- đối với
- chuyển
- trường đại học
- sử dụng
- sử dụng
- nhiều
- liên doanh
- Công việc
- thế giới
- khắp thế giới
- năm
- năm
- yên