ابرکامپیوتر JUPITER با دستیابی به شبیهسازی دقیق 50 کیوبیت به رکورد جدیدی دست یافت
اولین ابرکامپیوتر اگزامقیاس (Exascale) اروپا با نام JUPITER به تازگی موفق به شکستن رکورد جهانی در شبیهسازی کوانتومی شده و برای نخستین بار توانسته شبیهسازی جامع یک کامپیوتر کوانتومی 50 کیوبیتی عمومی را به انجام رساند.
این دستاورد ناشی از همکاری محققان مرکز ابرکامپیوتر Jülich (JSC) و کارشناسان شرکت انویدیا است. رکورد تازهای که آنان به ثبت رساندهاند از رکورد قبلی که 48 کیوبیت داشت و همچنین توسط محققان Jülich ثبت شده بود، فراتر رفته و توانمندیهای وسیع سیستم جدید JUPITER که در سپتامبر آغاز به کار کرده را به تصویر میکشد.
در این موفقیت، نسخه جدید شبیهساز این شرکت، معروف به JUQCS-50، مورد استفاده قرار گرفته است. این شبیهساز از معماری حافظه ترکیبی ابرچیپهای انویدیا GH200 بهره میبرد که انتقال دادهها از حافظه GPU به حافظه CPU را با کمترین کاهش عملکرد ممکن میسازد.
اهمیت پیشرفت جدید ابرکامپیوتر JUPITER
پرفسور «هانس دِ رائِت»، که به عنوان محقق اصلی این پروژه از Jülich فعالیت میکند، در این باره میگوید:
«با وجود JUQCS-50، ما قادر به شبیهسازی دقیق کامپیوترهای کوانتومی عمومی هستیم و میتوانیم به سوالاتی پاسخ دهیم که هیچیک از پردازندههای کوانتومی فعلی نمیتوانند به آنها بپردازند.»
شبیهسازی کامپیوترهای کوانتومی بهعنوان یک بستر آزمایش برای فناوریهای کوانتومی آینده عمل میکند. پژوهشگران با استفاده از این تکنیک قادر به ارزیابی روشهای مدلسازی مولکولی نظیر حلکننده مقادیر ویژه کوانتومی (VQE) و رویکردهای بهینهسازی خواهند بود.
با این حال، شبیهسازی مدارهای کوانتومی بر روی سیستمهای کلاسیک به شدت چالشبرانگیز است. اضافه کردن هر کیوبیت بهطور قابل توجهی نیاز به حافظه و توان محاسباتی را دو برابر میکند که این امر میتواند حتی سختافزارهای پیشرفته را تحت فشار قرار دهد.
با این وجود، دستاورد اخیر محققان JUPITER به عنوان گامی کلیدی در جهت آزمایش الگوریتمهای کوانتومی در مقیاس وسیع با کمک سیستمهای کلاسیک تلقی میشود، امری که میتواند بستری برای پیشرفتهای سریعتر در این حوزه فراهم نماید.
شبیهسازی جدید به JUNIQ، زیرساخت یکپارچه Jülich برای محاسبات کوانتومی، افزوده خواهد شد. بدین ترتیب، محققان و شرکتهای خارجی به این ابزار دسترسی پیدا خواهند کرد. انتظار میرود که JUQCS-50 هم بهعنوان یک موتور تحقیقی و هم بهعنوان معیاری برای ابرکامپیوترهای نسل آینده عمل کند.
