Το κβαντικό λογισμικό μπορεί να τρέξει σε GPU

[mixalis]

Ενώ το κβαντικό υλικό είναι ακόμα ανώριμο, οι εταιρείες λένε ότι έχουν βρει έναν άλλο τρόπο να κάνουν τους σύνθετους κβαντικούς αλγόριθμους να λειτουργούν : να τους εκτελούν στα ίδια τσιπ που χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία της τεχνητής νοημοσύνης.

Τα τελευταία χρόνια αυτή η διαδικασία, γνωστή ως προσομοίωση , έχει λάβει ώθηση από την αυξανόμενη υπολογιστική ισχύ που προσφέρουν οι μονάδες επεξεργασίας γραφικών και άλλα προηγμένα τσιπ.

« Κανείς δεν πίστευε ότι αυτό ήταν δυνατό », είπε ο Jack Hidary, Διευθύνων Σύμβουλος της εταιρείας κβαντικού λογισμικού SandboxAQ , η οποία αποσχίστηκε από την Google το 2022. « Δεν χρειάζεται να περιμένουμε για έναν κβαντικό υπολογιστή. Δεν χρησιμοποιούμε κβαντικό υπολογιστή, αλλά χρησιμοποιούμε κβαντικές εξισώσεις, κβαντικό λογισμικό σε GPU. Και αυτό είναι ένα μεγάλο βήμα μπροστά».

Οι GPU είναι εξειδικευμένα τσιπ που έχουν σχεδιαστεί για να υποστηρίζουν το μεγάλο φορτίο της εκπαίδευσης AI. Στην πραγματικότητα, ένας βασικός ρόλος στην υποστήριξη της γενετικής τεχνητής νοημοσύνης.

Η Nvidia σε αποτίμηση τρισεκατομμυρίων δολαρίων νωρίτερα φέτος, αν και άλλες εταιρείες, όπως η Amazon και η Google, κατασκευάζουν επίσης εξειδικευμένα τσιπ τεχνητής νοημοσύνης.

Οι κβαντικοί αλγόριθμοι είναι κατάλληλοι για GPU λόγω της ικανότητάς τους να χειρίζονται πυκνούς υπολογισμούς και μνήμη υψηλού εύρους ζώνης , μεταξύ άλλων, δήλωσε ο Timothy Costa, διευθυντής HPC και Quantum Computing στη Nvidia. « Είναι ένας φόρτος εργασίας που ταιριάζει πολύ στις GPU για τους ίδιους λόγους που το AI είναι εξαιρετικό για τις GPU », είπε.

Οι κβαντικοί αλγόριθμοι έχουν θεμελιωδώς διαφορετικές προσεγγίσεις στην επίλυση προβλημάτων από τους κλασικούς αλγόριθμους, αλλά λειτουργούν για ορισμένες περιπτώσεις χρήσης, συμπεριλαμβανομένης της προσομοίωσης της συμπεριφοράς των φυσικών υλικών, όπως τα μόρια, και των προβλημάτων βελτιστοποίησης.

Είναι δυνατό να εκτελεστούν μερικοί από αυτούς τους αλγόριθμους στους κβαντικούς υπολογιστές μικρής κλίμακας που υπάρχουν σήμερα, οι οποίοι λειτουργούν σε μονάδες κβαντικής επεξεργασίας ή QPU, αλλά η τεχνολογία είναι στα αρχικά της στάδια και το ποσοστό σφαλμάτων αυτών των μηχανών παραμένει υψηλό.

Υπήρξε έκρηξη στην υιοθέτηση GPU για περιπτώσεις χρήσης κβαντικής προσομοίωσης τα τελευταία δύο χρόνια , είπε ο Costa.

« Οι εταιρείες παίζουν με κβαντικούς αλγόριθμους », δήλωσε ο Markus Pflitsch, ιδρυτής, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος του παρόχου κβαντικής τεχνολογίας Terra Quantum. " Τώρα γίνεται ενδιαφέρον: Πώς μπορώ να βελτιώσω την επιχειρηματική απόδοση με αυτά τα πράγματα;" .

Για παράδειγμα, η SandboxAQ αυτό το μήνα είπε ότι συνεργάζεται με την εταιρεία μπαταριών NOVONIX για τη χρήση κβαντικής προσομοίωσης για τη μοντελοποίηση της συμπεριφοράς των ιόντων, των φορτισμένων σωματιδίων στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Η NOVONIX, η οποία εδρεύει στο Μπρίσμπεϊν της Αυστραλίας, είπε ότι η συνεργασία θα τους επιτρέψει να αναπτύξουν νέα μοντέλα μηχανικής εκμάθησης που μπορούν να προβλέψουν με ακρίβεια τη διάρκεια ζωής των κυττάρων ιόντων λιθίου.