Fujitsu raggiunge un importante traguardo tecnico con il più veloce del mondo 36 Fujitsu raggiunge un importante traguardo tecnico con il più veloce del mondo
Il simulatore quantistico di nuova concezione può eseguire il software del simulatore quantistico “Qulac”(3) in parallelo ad alta velocità, raggiungendo circa il doppio delle prestazioni di altri significativi simulatori quantistici in 36 operazioni quantistiche di qubit. Il nuovo simulatore quantistico di Fujitsu fungerà da importante ponte verso lo sviluppo di applicazioni di calcolo quantistico che dovrebbero essere messe in pratica negli anni a venire.
Sulla base di questa svolta, from April 1, 2022, Fujitsu e Fujifilm Corporation (hereinafter Fujifilm) will start joint research on quantum computing applications in the field of materials science.
Andando avanti, Fujitsu will accelerate its efforts to develop quantum computers with the aim of developing a 40 qubit simulator by September 2022 and conduct joint research and development of quantum applications with customers in fields including finance and drug discovery.
Vivek Mahajan, Corporate Executive Officer, CTO, Fujitsu Limited, Commenti: “We stand now at the edge of a new age in computing technology. Fujitsu has successfully developed the world’s fastest quantum simulator by applying its world-leading expertise in computing technologies cultivated over many decades—most recently we put this knowledge to use to work with RIKEN to design the supercomputer Fugaku, che è rimasta la più veloce al mondo negli ultimi due anni. Andando avanti, miriamo a sfruttare questo nuovo simulatore quantistico per i nostri clienti per accelerare lo sviluppo di applicazioni quantistiche e, in ultima analisi, contribuire a un mondo sostenibile risolvendo una serie di problemi che la società deve affrontare.”
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Fujitsu ha sviluppato un simulatore quantistico parallelo e distribuito per un sistema cluster costituito da 64 nodi su PRIMEHPC FX di Fujitsu 700.
L'FX di PRIMEHPC 700 è dotato della stessa CPU A64FX che alimenta il supercomputer Fugaku e può eseguire prestazioni di picco teoriche di 3.072 teraflop (TFLOPS) nei calcoli in formato a virgola mobile a precisione doppia. Presenta ulteriori caratteristiche 32 GB di memoria con un'elevata larghezza di banda di 1,024 gigabyte (GB) al secondo, e velocità di 12.5 GB al secondo collegando i nodi tramite InfiniBand.
Il nuovo simulatore quantistico utilizza “Qulac,” uno dei software di simulazione quantistica più veloci al mondo sviluppato dall'Università di Osaka e da QunaSys Corporation, e le prestazioni della larghezza di banda della memoria sono state massimizzate eseguendo più calcoli contemporaneamente utilizzando SVE (Estensione vettoriale scalabile) istruzioni quando portato su A64FX.
MPI (Interfaccia di passaggio dei messaggi)(10) consente l'esecuzione parallela e distribuita di Qulacs e realizza un trasferimento di dati che massimizza la larghezza di banda della rete sovrapponendo calcolo e comunicazione. Fujitsu ha ulteriormente sviluppato un nuovo metodo per riorganizzare in modo efficiente gli stati dei qubit distribuiti nella memoria distribuita sul cluster in base all'avanzamento del circuito quantistico e al suo calcolo che aiuta a ridurre i costi di comunicazione. Il nuovo sistema è compatibile anche con altri software di simulazione quantistica “Qulac”.
Kiskit, uno dei principali strumenti di sviluppo per software per computer quantistici, è disponibile per il simulatore quantistico di Fujitsu e offre agli sviluppatori di software quantistico un ambiente di sviluppo estremamente conveniente. Collaborazione con QunaSys, Fujitsu prevede di fornire il software di calcolo chimico quantistico dell'azienda Qamuy sul nuovo simulatore quantistico per fornire le risorse per eseguire un'ampia varietà di calcoli chimici quantistici ad alta velocità.
Schema del progetto di ricerca congiunto con Fujifilm
Additionally, Fujitsu e Fujifilm avvieranno una ricerca congiunta sulle applicazioni quantistiche nel campo della chimica computazionale per realizzare metodi innovativi di progettazione dei materiali. La ricerca congiunta sfrutterà il simulatore quantistico di nuova concezione di Fujitsu per studiare e valutare algoritmi specifici per il calcolo quantistico nei calcoli di reazioni chimiche molecolari.
Periodo: Aprile 1, 2022 to March 31, 2023
Scopo: Utilizzo della tecnologia di calcolo quantistico nella chimica computazionale
Contenuti della ricerca: Esame e valutazione di algoritmi specifici di calcolo quantistico nelle reazioni chimiche di molecole, eccetera.
Ruoli e responsabilità:
Ma non c'è ancora una data di uscita per Digimon Survive:
?Fornitura di simulatore quantistico, analisi dei risultati di calcolo ed esame dei metodi di miglioramento
Fujifilm:
?Implementazione di calcoli di chimica quantistica, analisi dei risultati di calcolo ed esame dei metodi di miglioramento
Progetti futuri
Andando avanti, Fujitsu lavorerà per migliorare le sue tecnologie, compresa la sua tecnologia di fusione quantistica, che è in grado di eseguire calcoli per più porte quantistiche contemporaneamente per realizzare simulatori quantistici su scala più ampia e a velocità più elevate. Fujitsu mira inoltre a sviluppare a 40 simulatore di qubit per applicazioni nei campi della finanza e della scoperta di farmaci entro settembre 2022. Fujitsu applicherà la sua conoscenza accumulata di applicazioni quantistiche sviluppate su simulatori quantistici nello sviluppo di computer quantistici, con l'obiettivo di raggiungere le prime soluzioni ai problemi sociali utilizzando la tecnologia quantistica.
Commento del prof. Keisuke Fujii, Divisione di elettronica avanzata e scienze ottiche, Scuola di specializzazione in scienze ingegneristiche, Università di Osaka:
I simulatori ad alta velocità che utilizzano supercomputer rivestono un'importanza sempre maggiore nello sviluppo del software quantistico e delle applicazioni quantistiche da cui dipendono le prestazioni dei computer quantistici. Qulac, un software open source utilizzato dagli sviluppatori di tutto il mondo, e la tecnologia al centro del supercomputer “Fugaku,” sono stati combinati per realizzare il simulatore quantistico più veloce al mondo, che siamo fiduciosi accelererà notevolmente il futuro sviluppo del software quantistico.
Commento di Yukihiro Okuno, Ricercatore senior, Centro tecnologico di analisi, Fujifilm:
I computer quantistici hanno il potenziale per eseguire calcoli estremamente accurati nel campo della chimica computazionale, che non può essere eseguito dai computer classici. Fujifilm condurrà questa ricerca congiunta come studio di fattibilità per utilizzare i computer quantistici nelle scienze dei materiali.