Kvantumszámítógép-szimulátorok gyorsítása GPU-val

Zimborás Zoltán, Nagy Dániel, Németh András, Németh Gábor (2020.05.22-2020.09.09)

Wigner FK, ELTE TTK és IK,Ericsson Research

Kivonat: Az utóbbi években az első kísérleti kvantumszámítógépek megjelenésével párhuzamosan a kvantumalgoritmusok fejlődése is jelentősen felgyorsult. A kvantumszámítás nagy előnye, hogy több qubit összefonódásának megavalósítása során a Hilbert-tér dimenziója exponenciálisan növekszik ezért, egy kvantumszámítógép potenciálisan exponenciálisan hatékonyabb a klasszikus számítógépeknél. Ezen kívül a kvantummechanika törvényei lehetővé tesznek olyan számítási eljárásokat és kommunikációs protokollokat, amelyek klasszikusan egyáltalán nem valósíthatók meg. Azonban a jelenleg elérhető kísérleti kvantumszámítógépek viszonyalg kevés, néhány tíz qubitet tartalmaznak és meglehtősen zajosak. Ezért a kvantumalgoritmusok fejlesztése során elengedhetetlen a nagyteljesítményű klasszikus számítógépek használata, hogy ezeket az algoritmusokat költség- és időhatékonyan tudjuk szimulálni. Továbbá a jelenlegi kutatások egyik kulcsfontosságú irányzata az úgynevezett hibrid kvantum-klasszikus algoritmusok fejlesztése, amely során szükséges a modern GPU-k használata, és ezek összehangolása a kísérleti kvantum-processzorokkal.

Next Post Previous Post