Kuantum merkezli süper bilgi işlem, tamamen yeni ve şu anda gerçekleşmemiş, yüksek performanslı bilgi işlem çağıdır.
100,000 kübitlik bir sistem, günümüzün en gelişmiş süper bilgisayarlarının bile asla çözemeyeceği, dünyanın en acil sorunlarından bazılarını çözmek için bir temel görevi görecek.
Örneğin, böylesine güçlü bir kuantum sistemi, kimyasal reaksiyonlara ve moleküler süreçlerin dinamiklerine ilişkin tamamen yeni anlayışların kilidini açabilir.
Bu da araştırmacıların, karbonu yakalamak için daha iyi yöntemler modelleyerek iklim değişikliğinin incelenmesine yardımcı olmalarını sağlayabilir; daha temiz ve daha sürdürülebilir olma hedefi doğrultusunda elektrikli araçlara yönelik piller ve enerji şebekeleri inşa etmek için gerekli malzemeleri keşfetmek; ve daha etkili ve enerji tasarruflu gübreleri ortaya çıkarın.
Bu güçlü yeni paradigmayı başlatmak için, küresel bir işbirliği ve endüstriler ile araştırma kurumları arasında yetenek ve kaynakların etkinleştirilmesi başlatılıyor. ile ortaklık kurarak Chicago Üniversitesi, Tokyo Üniversitesive IBM'in daha geniş küresel ekosistemi sayesinde IBM, önümüzdeki on yılda bu sistemin temelini oluşturan teknolojileri geliştirmek ve gerekli bileşenleri uygun ölçekte tasarlamak ve oluşturmak için çalışacak.
IBM Quantum'un 100,000 yılında devreye alınması beklenen 2033 kübitlik kuantum merkezli süper bilgisayarının görsel bir sunumu. (Kaynak: IBM)
IBM, ileriye dönük olarak bu ortaklıkları, her ikisi de Chicago Quantum Exchange üyesi olan ve Enerji Bakanlığı'nın ilgili iki kuantum merkezine ev sahipliği yapan Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Fermilab Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nı da kapsayacak şekilde genişletmeyi planlıyor.
Daha da önemlisi, iki laboratuvar, kuantum merkezli bir süper bilgisayar oluşturma yarışında öngörülen teknolojilerin sunulmasını kolaylaştırabilecek yetenekler ve uzmanlık sunuyor.
“Geçtiğimiz birkaç yılda IBM, kuantum teknolojisinin tanıtılmasında ön sıralarda yer aldı. teknoloji dünyaya" dedi Arvind krishna, Yönetim Kurulu Başkanı ve CEO, IBM. "Yol haritamız ve küresel çapta yararlı kuantum teknolojisi oluşturma misyonumuz boyunca önemli ilerleme kaydettik; öyle ki, artık ortaklarımızla birlikte, kuantum temelli yeni bir süper bilgi işlem sınıfını gerçek anlamda keşfetmeye ve geliştirmeye başlayabiliriz."
"Kuantum teknolojisinde büyük ölçekli atılımlara ulaşmak, dünya çapında ve geniş bir yelpazedeki endüstri, akademik ve hükümet ortakları arasında köklü ve verimli bir işbirliği gerektirir" dedi. Paul AlivisatosBaşkanı Chicago Üniversitesi. “Kuantum bilgi bilimi ve teknolojisi, temel keşiflerin ve teknik inovasyonun gerçek atılımlar yaratmak için birleşeceği bir kavşaktadır. Chicago Üniversitesi Bu çabaya ortak olmaktan heyecan duyuyoruz.”
“Ortaklığımızın bilimsel atılımlara, önümüzdeki dönemde kuantum hesaplamanın benimsenmesinde hızlanmaya ve insanlığın kritik toplumsal zorluklarına aktif katılıma yol açmasını bekliyoruz. Ayrıca farklı yetenekleri besleyerek daha iyi bir gelecek toplumunun gerçekleşmesine katkıda bulunmayı amaçlıyoruz” dedi. Teruo Fujii, Başkanı Tokyo Üniversitesi.
Bu kuantum merkezli süper bilgisayar için planların, bilgi işlem yığınının tüm seviyelerinde yenilikler içermesi ve kuantum hesaplama ve kuantum iletişim alanlarının yakınsamasının yanı sıra kuantum ve klasik iş akışlarının hibrit bulut aracılığıyla kusursuz entegrasyonunu kapsaması bekleniyor. .
Böyle bir bilgisayar daha önce hiç yapılmadığından ilk adım bir plan hazırlamak olacak. Tasarımın klasik bilgisayarları ve kuantum bilgisayarları (bugüne kadar zorlayıcı bir görev) entegre etmesi ve aynı zamanda kuantum iletişim ve bilgi işlem teknolojisinde yeni çığır açması gerekecek.
Bu sistemin temeli, IBM'in Kuantum Geliştirme Yol Haritasında halihazırda özetlediği kilometre taşlarını içerecektir. Bu, artan sayıda kuantum işlemciyi kuantum ara bağlantıları aracılığıyla ölçeklendirme ve bağlama yeteneğinin yanı sıra, gürültülü ancak güçlü kuantum işlemcilerden tam olarak yararlanmak için hataları azaltma teknolojisini de içerir.
IBM, 2023'ün sonuna kadar kuantum merkezli süper bilgisayarlar için gerekli mimarisinin üç temel taşını piyasaya sürmeyi planlıyor. Bunlardan biri yeni 133-qubit 'IBM Heron' işlemci. Bu işlemci, IBM'in önceki nesil kuantum işlemcilerinin tamamen yeniden tasarlanmış halidir ve daha yüksek performansa olanak tanıyan yeni bir iki kubitlik geçit içerir. Ayrıca modüler bağlı işlemcilerin bilgisayarın boyutunu büyütmesini sağlamak için gelecekteki uzantılarla da uyumlu olacaktır.
İkincisi ise IBM Quantum System Two'nun tanıtılmasıdır. Yeni amiral gemisi sistemi, klasik kontrol elektroniği ve yüksek yoğunluklu kriyojenik kablolama altyapısı da dahil olmak üzere temel bileşenlerine ölçeklendirme unsurları katacak şekilde modüler ve esnek olacak şekilde tasarlandı. Bu sistemin 2023 yılı sonuna kadar çevrimiçi hale getirilmesi hedefleniyor.
Üçüncüsü, hem klasik hem de kuantum işlemcilerde iş yüklerini çalıştıracak bir dizi araç olan kuantum için ara yazılımın tanıtılmasıdır. Bu, geniş ölçekte verimli çözümler sağlamak için iş yüklerini ayrıştırmaya, paralel yürütmeye ve yeniden oluşturmaya yönelik araçları içerir.
Önümüzdeki on yılda IBM, kuantum işlemcilerinin kuantum ara bağlantıları aracılığıyla nasıl bağlanabileceğini geliştirmek için üniversite ortaklarıyla ve dünya çapındaki kuantum ekosistemiyle birlikte çalışmayı planlıyor. Bu çalışma, yüksek verimli, yüksek kaliteli işlemciler arası kuantum operasyonlarını ve 100,000 kübite kadar ölçeklendirmeye olanak sağlayacak güvenilir, esnek ve uygun fiyatlı bir sistem bileşeni altyapısını mümkün kılmayı amaçlayacak.
IBM ile işbirliği Chicago Üniversitesi üzerine inşa edecek Chicago Alanın kuantum araştırmalarındaki güçlü yönleri. Chicago Üniversitesi on yıldan fazla bir süre önce, kuantum teknolojisini şimdiki Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu'nun odak noktası haline getirme kararıyla bölgenin kuantum ekosisteminin tohumunu attı. Chicago Kuantum teknolojisi araştırmaları için tartışmasız önde gelen küresel merkezlerden biri haline geldi ve ülkedeki en büyük kuantum ağlarından birine ev sahipliği yaptı.
Bilim adamları Chicago ÜniversitesiArgonne Ulusal Laboratuvarı ve Fermilab Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nı, dört üniversiteyi, 40'tan fazla endüstri ortağını ve bölgedeki diğer birinci sınıf akademik kurumlardaki araştırmacıları içeren merkezi Chicago Quantum Exchange, kuantum teknolojisinin anlaşılmasını ve kullanımını genişletmeye devam edecek.
IBM ile birlikte araştırmacılar Tokyo Üniversitesi Kuantum işlemcilerin derinliklerindeki gürültünün ayrıntılı analizi, kuantum yapay zeka için verimli hesaplamanın geliştirilmesi ve klasik kuantum hibrit hesaplamalarla kuantum kimyası simülasyonu gibi konularda ilerleme kaydediyoruz.
100,000 kübitlik kuantum merkezli bir süper bilgisayara giden yol hakkında daha fazla bilgi için IBM Research blogunu okuyun.
Daha fazla göster : IGBT modülleri | LCD ekranlar | Elektronik Bileşenler