富士通已经成功地开发了世界上最快的量子计算机模拟器能够处理36个量子位的量子电路由富士通的集群系统上“富士通计算机PRIMEHPC外汇700”(“PRIMEHPC外汇700”)(1),也配备了A64FX CPU,世界上最快的超级计算机,Fugaku。
新开发的量子模拟器可以执行量子模拟器软件“Qulacs”(3)高速并行,实现大约双性能的其他重要量子模拟器36个量子位的量子操作。富士通的新量子模拟器将作为一个重要的桥梁对量子计算应用程序的开发,预计将在未来实践中使用。
在此基础上突破,从4月1日,2022年,富士通和富士胶片公司(以下简称富士胶片)将开始共同研究量子计算材料科学领域的应用。
前进,富士通将加速努力开发量子计算机,目的是开发一个40量子位模拟器2022年9月,开展联合研究和开发的量子应用程序与客户领域包括金融和药物发现。
Vivek Mahajan公司执行官,首席技术官,富士通有限,评论说:“我们现在站在计算技术的一个新时代的边缘。富士通已经成功地开发了世界上最快的量子模拟器通过应用计算技术的世界领先的专业知识培养在许多decades-most最近我们使用这些知识与日本理化学研究所工作Fugaku设计超级计算机,它一直是世界上最快的在过去的两年。前进,我们的目标是利用这个新的量子模拟器为客户加速量子应用程序的开发,最终导致一个可持续发展的世界通过解决社会所面临的一系列问题。”
新36个量子位的量子模拟器提供了世界上最快的处理速度
富士通公司开发了一种并行和分布式量子模拟器64个节点组成的集群系统在700年富士通的PRIMEHPC外汇。
PRIMEHPC外汇700配备相同的A64FX CPU,超级计算机Fugaku和可以执行的理论峰值性能3.072浮点运算(TFLOPS)双精度浮点格式的计算。它进一步功能32 GB的内存高带宽的每秒1024字节(GB),和12.5 GB每秒的速度通过InfiniBand通过连接节点。
新的量子模拟器利用“Qulacs”,世界上最快的量子模拟器软件由大阪大学和QunaSys公司,和内存带宽的性能最大化的同时执行多个计算使用SVE(可缩放矢量扩展)当移植到A64FX指令。
MPI(消息传递接口)(10)使并行和分布式执行Qulacs和实现数据传输,网络带宽最大化通过重叠计算和通信。富士通进一步开发了一种新方法来有效地重新排列量子位州部署在集群上的分布式内存根据量子电路的进展及其计算,有助于减少沟通成本。新系统还兼容其他量子模拟器软件除了“Qulacs”。
Qiskit,量子计算机软件的主要开发工具之一,对富士通的可用量子模拟器和量子软件开发者提供了一个高度方便开发环境。与QunaSys合作,富士通计划提供公司的量子化学计算软件Qamuy新量子模拟器提供的资源来执行各种各样的高速量子化学计算。
联合研究项目与富士胶片的轮廓
此外,富士通和富士胶片将开始共同研究量子计算化学领域的应用,实现创新的材料设计方法。联合研究将利用富士通的新开发的量子模拟器研究和评估算法特定于量子计算分子化学反应计算。
时间:4月1日,2022年到2023年3月31日
目的:利用计算化学量子计算技术
量子计算的研究内容:检查和评估特定算法在化学反应的分子,等等。
角色和职责:
富士通:
・提供量子模拟器,分析计算结果和考核的改进方法
富士胶片:
・实现的量子化学计算,分析计算结果和考核的改进方法
未来的计划
前进,富士通将努力改善其技术,包括量子门融合技术,可以同时执行多个量子计算盖茨意识到量子模拟器在更大的规模和更高的速度。富士通进一步的目标是开发一个40量子位模拟器应用程序领域的金融和药物发现,2022年9月。富士通将其知识积累的量子量子模拟器开发的应用程序在量子计算机的发展,目标是实现早期使用量子技术解决社会问题。
评论从Keisuke藤井教授,先进的电子和光学分工科学,工程科学研究生院,大阪大学:
高速模拟器使用超级计算机发展的日益重要的量子软件和量子的量子计算机的性能取决于应用程序。Qulacs,全球所使用的开源软件开发人员,和技术的核心的超级计算机“Fugaku”组合,以实现世界上最快的量子模拟器,我们有信心将大大加速量子软件的未来发展。
评论Yukihiro Okuno、高级研究员、分析技术中心,富士胶片:
量子计算机有可能执行高度精确的计算在计算化学领域,不能由经典计算机。富士胶片将进行这个联合研究可行性研究利用量子计算机在材料科学。
