- IBM integreert kwantumprocessors met klassieke supercomputers voor gecoördineerde wetenschappelijke berekeningen
- Dankzij kwantumcentrische supercomputing kunnen workloads schakelen tussen CPU’s, GPU’s en QPU’s
- Onderzoekers hebben met succes complexe moleculen gesimuleerd met behulp van hybride kwantum-klassieke workflows
IBM heeft een nieuwe referentiearchitectuur geschetst die is ontworpen om kwantumprocessors te combineren met traditionele supercomputerinfrastructuur.
Het bedrijf omschrijft het concept als kwantumcentrische supercomputing, een aanpak bedoeld om kwantumverwerkingsapparaten met elkaar te verbinden GPU’s en CPU’s in grote computeromgevingen.
De architectuur is ontworpen om te werken in onderzoekscentra, on-premise infrastructuur en cloudsystemen, en ondersteunt gecoördineerde workflows tussen verschillende soorten hardware.
Het artikel gaat hieronder verder
Ontwerp van een uniforme kwantum-klassieke computeromgeving
Het voorgestelde ontwerp integreert kwantumprocessors met klassieke computerclusters, snelle netwerksystemen en gedeelde opslaginfrastructuur.
IBM zegt Door deze regeling kan de wetenschappelijke werklast tussen verschillende taken verschuiven verwerkers afhankelijk van de rekenvereisten van de taak.
Open softwareframeworks, waaronder Qiskit, zijn bedoeld om de planning en coördinatie tussen de gecombineerde systemen te beheren.
Jay Gambetta, directeur van IBM Research, zei dat het doel is om kwantum- en klassieke computerbronnen samen te voegen tot een uniforme omgeving die in staat is problemen op te lossen die traditionele supercomputers moeilijk kunnen simuleren.
“Meer dan vier decennia geleden had Richard Feynman computers voor ogen die de kwantumfysica konden simuleren”, zei hij.
“De toekomst ligt in kwantumcentrische supercomputing, waarbij kwantumprocessors samenwerken met klassieke high-performance computing om problemen op te lossen die voorheen onbereikbaar waren.”
IBM en zijn onderzoekspartners hebben meetbare wetenschappelijke resultaten gerapporteerd met behulp van hybride kwantum-klassieke computing.
Teams van de Universiteit van Manchester, de Universiteit van Oxford, ETH Zürich, EPFL en de Universiteit van Regensburg bevestigden de ongebruikelijke elektronische structuur van een half-Möbius-molecuul.
Onderzoekers van Cleveland Clinic simuleerden een miniproteïne met tryptofaankooien van 303 atomen, terwijl IBM, RIKEN en de Universiteit van Chicago de laagste energietoestanden identificeerden van kunstmatige kwantumsystemen die beter presteerden dan klassieke methoden.
In een groter experiment wisselde een IBM-kwantumprocessor gegevens uit met 152.064 klassieke knooppunten van RIKEN’s Fugaku-supercomputer om moleculaire ijzer-zwavelclusters te simuleren, die cruciaal zijn in de biologie en scheikunde.
Ondanks deze demonstraties blijven hybride kwantumworkflows technisch complex, omdat onderzoekers vaak gegevensoverdracht, planning en uitvoering van algoritmen tussen afzonderlijke computersystemen moeten coördineren.
De referentiearchitectuur van IBM probeert deze uitdagingen aan te pakken door middel van gecoördineerde softwareorkestratie en gedeelde infrastructuur die is ontworpen om kwantum- en klassieke bronnen met elkaar te verbinden.
Het bedrijf beschrijft een gefaseerd ontwikkelingstraject waarbij kwantumprocessors eerst zullen fungeren als gespecialiseerde versnellers in bestaande supercomputercentra.
In latere stadia zou een nauwere koppeling tussen kwantumhardware en klassieke computerclusters via geavanceerde middlewaresystemen nodig zijn.
Deze experimenten laten zien dat hybride kwantumsystemen kunnen bijdragen aan gespecialiseerde wetenschappelijke berekeningen, maar de resultaten blijven grotendeels beperkt tot gecontroleerde onderzoeksomgevingen en zeer specifieke simulaties.
De routekaart geeft vooruitgang aan op het gebied van workflow-integratie en algoritme-ontwikkeling, hoewel de praktische implementatie buiten onderzoeksinstellingen voorlopig nog beperkt lijkt.
Volg TechRadar op Google Nieuws En voeg ons toe als voorkeursbron om ons deskundig nieuws, recensies en meningen in uw feeds te krijgen. Klik dan zeker op de knop Volgen!
En jij kunt dat natuurlijk ook Volg TechRadar op TikTok voor nieuws, recensies, video-unboxings en ontvang regelmatig updates van ons WhatsAppen Ook.
