Hewlett Packard Enterprise представляет исследование суперкомпьютеров, поднимающее планку для достижения квантового преимущества

Основное:

• Новое исследование демонстрирует ценность суперкомпьютеров как ключевой платформы для тестирования и сравнительного анализа вычислительных преимуществ на пути к разработке квантовых вычислений.
• Результаты демонстрируют, как суперкомпьютеры в сочетании с оптимизированными алгоритмами могут точно сравнивать вычислительные преимущества между классическими компьютерами и квантовыми компьютерами.

HPE улучшает прогноз о том, что для моделирования квантовой задачи на суперкомпьютере потребуется 600 миллионов лет, резко сократив время с новым прогнозом в 73 дня. Компания Hewlett Packard Enterprise (HPE) объявила о новом исследовании, демонстрирующем, как суперкомпьютеры можно использовать для тестирования и сравнительного анализа вычислительной производительности для сообщества квантовых вычислений, пересматривая теоретические заявления о производительности, которые будут обеспечивать будущие квантовые компьютеры. Результаты исследования показывают, как проблема, называемая выборкой гауссовых бозонов (GBS), которая считается областью квантовых вычислений, была решена с использованием высокопроизводительных вычислений (HPC) или суперкомпьютеров, что расширило границы проблем, с которыми могут справиться суперкомпьютеры.

В новом исследовании члены группы HPE HPC and AI Business Group и Hewlett Packard Labs, научно-исследовательского подразделения HPE, сотрудничали с Бристольским университетом и Имперским колледжем Лондона, чтобы улучшить предыдущий прогноз о том, что для моделирования гауссовского бозона потребуется 600 миллионов лет. Задача выборки того же размера, что и экспериментальный квантовый компьютер, на самом большом в мире суперкомпьютере. Разработав алгоритм и применив его к моделированию проблемы GBS, которая работала на небольших суперкомпьютерах старшего поколения, построенных HPE, команды использовали результаты моделирования, чтобы предсказать, что на еще более быстром суперкомпьютере потребуется всего 73 дня. Новый алгоритм представляет собой ускорение в миллиард раз по сравнению с предыдущими подходами для классических компьютеров.

«Сегодняшнее исследование, ставшее результатом тесного сотрудничества между командами HPE, Бристольского университета и Имперского колледжа Лондона, было вдохновлено передовыми разработками в области квантовых вычислений для расширения ценности, которую обеспечивают супервычисления в сочетании с оптимизированными алгоритмами, для точного сравнения вычислительное преимущество между классическими компьютерами и квантовыми компьютерами и установить новые стандарты производительности», — сказал Джастин Хотард, старший вице-президент и генеральный менеджер по высокопроизводительным вычислениям и искусственному интеллекту в HPE. «Мы с нетерпением ждем продолжения этих усилий, сотрудничая с сообществом квантовых вычислений и интегрируя линейку продуктов HPE Cray для суперкомпьютеров с другими вспомогательными технологиями, чтобы ускорить путь к разработке будущих квантовых компьютеров».

Новое исследование раскрывает расширенные границы вычислительного преимущества суперкомпьютеров. Последний эксперимент демонстрирует растущую ценность суперкомпьютеров и то, как их можно использовать для тестирования и поддержки текущих или ближайших квантовых экспериментов, которые помогают ускорить коммерческую значимость квантовых компьютеров. Исследование также предсказывает, что по мере того, как суперкомпьютеры продолжают развиваться, например, с появлением будущих экзафлопсных суперкомпьютеров, которые в 10 раз быстрее, чем некоторые из самых мощных суперкомпьютеров сегодняшнего дня, результаты квантовых вычислений могут быть проверены в еще более короткие промежутки времени, от месяцев до недель. на более быстрых системах.

Результаты последнего исследования HPE — яркий пример неизменной ценности высокопроизводительных вычислений и потенциала новых алгоритмов в классических и квантовых вычислениях. HPE и команды были вдохновлены заявлениями, сделанными в предыдущей статье « Преимущество квантовых вычислений с использованием фотонов » из Университета науки и технологий Китая (USTC). В документе исследователи USTC делятся результатами эксперимента, включающего большое сложное квантовое состояние света, которое было измерено с помощью детекторов одиночных фотонов в протоколе под названием «Выборка гауссовых бозонов» (GBS). USTC предсказал, что их моделирование GBS, которое они выполнили на одноцелевом фотонном квантовом компьютере за 200 секунд, займет 600 миллионов лет для моделирования на крупнейшем в мире суперкомпьютере.

Исследователи из HPE, Бристольского университета и Имперского колледжа Лондона применили алгоритм, который рассчитывал точные, коррелированные вероятности обнаружения фотонов для моделирования GBS. Исследователи сначала запустили моделирование на суперкомпьютере GW4 Isambard и суперкомпьютере HPE, который HPE использует внутри компании в качестве тестовой системы. Затем моделирование этих систем использовалось для прогнозирования того, что для работы на самом быстром из современных суперкомпьютеров потребуется примерно 73 дня, а на эксафлопсном суперкомпьютере - примерно три недели. Эксперимент и результаты были опубликованы в сегодняшней статье The Boundary of Quantum Advantage in Gaussian Boson Sampling.

HPE вносит свой вклад в сообщество квантовых вычислений, предлагая эталонные тесты и вехи HPC.

Чтобы помочь оценить вычислительные преимущества и определить, когда и где будущие квантовые компьютеры будут раскрывать ценность, HPE постоянно изучает способы оптимизации высокопроизводительных вычислительных систем или суперкомпьютеров для проверки все более требовательных экспериментов и скорости. время до озарения. Используя разнородные архитектуры ЦП, ГП, ПЛИС и других типов ускорителей, а также интегрируя специализированное программное обеспечение и сетевые возможности, компания HPE продолжает совершенствовать высокопроизводительные вычисления, которые на сегодняшний день являются самым мощным решением для решения самых сложных мировых проблем, таких как в диагностике и лечении рака, разработке лекарств, возобновляемых источниках энергии, устойчивости и использовании возможностей квантовой механики для вычислений.


Купить продукцию HPE в России можно на нашем сайте ru-hpe.com.