NVIDIA, kuantum bilgisayar araştırmalarında GPU tabanlı süper bilgisayarların rolünü öne çıkaran yeni bir sonuç açıkladı. Şirketin 19 Ekim tarihli basın bültenine göre Almanya'daki Jülich Süper Bilgisayar Merkezi'nde (JSC) bulunan JUPITER sisteminde, hata toleranslı bir kuantum işlemcinin bugüne kadarki en kapsamlı simülasyonu gerçekleştirildi.
104 kübit ve gerçekçi gürültü
NVIDIA'nın açıklamasına göre simülasyon 104 kübitlik bir sistemi kapsıyor ve JUPITER üzerinde 8.192 GPU kullanılarak çalıştırıldı. Jülich daha önce 50 kübiti ideal, yani gürültüsüz koşullarda simüle etmişti. Yeni çalışmada ise gerçek donanımda karşılaşılan gürültü de modele dahil edildi.
Çalışmanın odağında "magic state cultivation" adı verilen yöntem bulunuyor. Hata toleranslı kuantum bilgisayarlar hesaplama sırasında tüketilen özel kuantum durumlarına sürekli ihtiyaç duyuyor. Bültene göre bu yöntem, önceki yaklaşımlara kıyasla yüzde 90 daha az kübit gerektiriyor; bu da kullanışlı bir kuantum bilgisayar inşa etmenin zorluğunu önemli ölçüde azaltabilir.
Kullanılan donanım ve yazılım
- JUPITER, NVIDIA GH200 süper çipleriyle çalışıyor ve Avrupa'nın ilk exascale süper bilgisayarı olarak tanımlanıyor.
- Geliştirme aşaması, NVIDIA'nın kuantum araştırma merkezi NVAQC'deki GB200 NVL72 sisteminde yapıldı.
- Testler önce 4 GPU'dan yüzlerce GPU'ya ölçeklendi, ardından JUPITER'e taşındı.
- Simülasyonlarda cuQuantum kütüphanesi ve CUDA-Q platformunun hata toleranslı mantıksal katmanı kullanıldı.
NVIDIA, NVAQC'deki geliştirme çalışmasının haftalar süren simülasyon sürecini günlere indirdiğini belirtiyor.
Neden önemli?
Kübitler doğası gereği gürültülü olduğu için araştırmacıların tasarımlarını donanım üretmeden önce gerçekçi koşullarda test edebilmesi büyük önem taşıyor. NVIDIA'ya göre bu tür simülasyonlar, gürültünün hata toleranslı tasarımları nasıl etkilediğine dair veri sağlayarak uygulanabilir kuantum bilgisayarlara giden yolu yıllarca kısaltabilir. Şirket, olası uygulama alanları arasında ilaç keşfi, finansal modelleme ve malzeme bilimini sayıyor.
NVIDIA CEO'su Jensen Huang, açıklamada kullanışlı kuantum bilişimin son derece karmaşık hata toleranslı sistemler gerektireceğini ve bu sistemlerin ölçekli davranışını anlamanın şart olduğunu ifade etti. JSC Direktörü Kristel Michielsen ise JUPITER'e yapılan Avrupa yatırımının daha önce erişilemeyen soruların araştırılmasına imkân verdiğini söyledi.
NVIDIA, JUPITER simülasyonunun teknik ayrıntılarını ayrıca bir geliştirici blog yazısında paylaştığını ve konunun GTC Berlin etkinliğindeki oturumlarda da ele alınacağını duyurdu. Şirketin son dönemde kuantum işlemcileri klasik GPU sistemleriyle birlikte çalıştırmaya yönelik yazılım ve donanım yatırımlarını artırdığı görülüyor. Bu tür simülasyonlar, gerçek kuantum donanımı henüz olgunlaşmadan, araştırmacıların hata düzeltme yöntemlerini büyük ölçekte deneyebilmesini sağlıyor. Ancak NVIDIA'nın açıkladığı sonuç bir simülasyon çalışması; yani 104 kübitlik hata toleranslı bir kuantum işlemcinin fiziksel olarak üretildiği anlamına gelmiyor.
Kaynak: NVIDIA, Jülich Süper Bilgisayar Merkezi
Yorumlar 0
Henüz yorum yok. İlk yorumu sen yaz.
Yorum yaz