Në bashkëpunim me ekspertë nga Nvidia, studiuesit nga Qendra e Superkompjuterëve Jülich kanë thyer një rekord botëror në simulimin kuantik. Çfarë suksesi ka? Për herë të parë, një kompjuter ka simuluar plotësisht dhe me sukses kërkesat e 50 kubitëve. Rekordi i mëparshëm botëror, 48 kubit, u vendos në vitin 2019 nga një ekip tjetër studiuesish të Jülich duke përdorur kompjuterin japonez K. Këtë herë ata përdorën JUPITER të lançuar së fundmi, superkompjuterin ekzaskalë të Evropës.
Pse është kjo një çështje e madhe dhe çfarë domethënie ka në të vërtetë? Së pari, duhet të përcaktojmë se kërkimi kuantik, ose shkenca kuantike e informacionit, përdor një kombinim të mekanikës kuantike dhe teorisë së kompjuterit dhe informacionit për të kuptuar më mirë fenomenet kuantike. Në formën e tij më themelore, ai përfshin përdorimin e koncepteve kuantike si mbivendosja dhe ndërthurja për të avancuar teknologjinë dhe për të arritur kompjuterë më të fuqishëm.
Simulimet kuantike, si ato të përdorura për të thyer rekordin botëror, janë një pjesë kritike e atij hulumtimi që u lejon shkencëtarëve të testojnë dhe vërtetojnë teori të ndryshme, gjetje të mundshme dhe algoritme, të ngjashme me zhvillimin e një algoritmi kuantik futurist nga Google. Simulimet u lejojnë shkencëtarëve të eksplorojnë se çfarë mund të arrijnë kompjuterët e vërtetë kuantikë pa qasje në makinat e prekshme, të cilat janë shumë të shtrenjta dhe të kufizuara në disponueshmëri. Ky rekord i ri zgjeron aftësitë e këtyre simulimeve, në mënyrë që ekipet të mund të testojnë kompjuterë më të fuqishëm dhe më të përparuar.
Studiuesit po përdorin kompjuterë konvencionalë për të testuar
Është e rëndësishme të mbani mend se ekipet po përdorin kompjuterë konvencionalë, megjithëse shumë më të fuqishëm se pajisjet mesatare të konsumatorit, për të testuar zgjidhjet e ardhshme të informatikës kuantike. JUPITER, për shembull, është një superkompjuter, jo një kompjuter kuantik. Brenda, CPU-të janë të lidhura me Superçipat GH200 të Nvidia-s, secili me deri në 624 GB memorie me akses të shpejtë. Studiuesit dhe ekspertët gjithashtu përmirësuan softuerin e simulimit, Jülich Universal Quantum Computer Simulator (JUQCS), për të ndërtuar një version të ri, JUQCS-50, për të mbështetur fuqinë më të lartë të përpunimit.
Çdo kubit shtesë dyfishon llogaritjen dhe memorien e nevojshme për ta simuluar atë. Simulimi i 50 kubitëve të fuqisë kuantike kërkon gati 2 petabajt memorie, një kërkesë e madhe për një makinë konvencionale. Në krahasim, 30 kubit mund të simulohen në një laptop konvencional. Profesor Kristel Michielsen, Drejtoreshë në Qendrën e Superkompjuterëve Jülich, thotë se "vetëm superkompjuterët më të mëdhenj në botë ofrojnë aktualisht kaq shumë". Hulumtimi "ilustron se sa ngushtë janë të ndërthurura përparimi në llogaritjen me performancë të lartë dhe kërkimin kuantik". Vlen gjithashtu të përmendet se, ashtu si çdo kubit shtesë i simuluar kërkon një dyfishim të fuqisë së përpunimit, çdo kubit i shtuar në një kompjuter të vërtetë kuantik do të dyfishonte gjithashtu fuqinë e tij të përpunimit.
Përparimet e reja në performancën e pajisjeve dhe informatikën kuantike po lejojnë disa mundësi shumë unike. Për shembull, një përparim i ri mund ta ndryshojë plotësisht koston e kompjuterëve kuantikë. Ekipet e tjera kërkimore kanë arritur me sukses teleportimin e të dhënave duke përdorur superkompjuterë kuantikë. Çdo zbulim na informon më shumë jo vetëm rreth fuqisë së vërtetë të kësaj teknologjie, por edhe për atë që mund të përdoret për të arritur. Një gur themeli i kësaj është të kuptuarit se çfarë janë të aftë të bëjnë kompjuterët kuantikë, prandaj edhe simulimet.
/Motilokal.com
