IBM, AMD và Oak Ridge hợp tác ra mắt nền tảng sửa lỗi điện toán lượng tử

Tập đoàn IBM, Advanced Micro Devices Inc. và Trung tâm Khoa học Lượng tử tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge hôm nay đã công bố một nền tảng sửa lỗi lượng tử mới tích hợp điện toán lượng tử và hiệu năng cao.

Để đạt được hiệu suất cao và độ chính xác trong điện toán lượng tử đòi hỏi phải bảo vệ thông tin lượng tử khỏi nhiễu. Trong nhiều trường hợp, các nhà nghiên cứu đã ghép nối máy tính lượng tử với máy tính cổ điển để đạt được hiệu suất vượt trội khi xử lý các vấn đề liên quan đến ngành. Thách thức ngày nay là nhân rộng những tiến bộ này bằng điện toán cổ điển.

Các qubit lượng tử vật lý ngày nay cứ vài trăm thao tác lại mắc lỗi một lần. Nếu không sửa chữa, lỗi sẽ nhanh chóng gia tăng, khiến các phép tính dài hoặc phức tạp hoàn toàn không thể thực hiện được. Các thuật toán thay đổi trò chơi như thuật toán phân tích nhân tử của Shor hoặc mô phỏng quy mô phân tử trong hóa học đòi hỏi hàng tỷ thao tác không có lỗi.

Lần ra mắt này sử dụng nền tảng đồng thiết kế để sửa lỗi lượng tử bằng máy tính lượng tử của IBM, bao gồm Nighthawk 120 qubit với hệ thống Điện toán hiệu suất cao Umbra của ORNL được hỗ trợ bởi bộ xử lý đồ họa Instinct MI355X của AMD và bộ xử lý trung tâm EPYC thế hệ thứ 5.

Giám đốc Trung tâm Khoa học Lượng tử Travis Humble cho biết: “Sức mạnh của ORNL trong điện toán hiệu năng cao, kết hợp với kiến ​​thức chuyên môn của các đối tác QSC của chúng tôi – như IBM và AMD – tạo cơ hội để vượt qua ranh giới của những gì có thể”. “Với Umbra, giờ đây chúng tôi sẽ thử nghiệm những ý tưởng mới, đánh giá các phương pháp tiếp cận trên quy mô lớn và xây dựng nền tảng cho các máy tính lượng tử đáng tin cậy hơn.”

Jay Gambetta, Thành viên IBM và Giám đốc Nghiên cứu của IBM, nói thêm rằng yếu tố đóng góp lớn nhất cho nghiên cứu ngày nay không còn là liệu tính năng sửa lỗi có hoạt động trên phần cứng lượng tử hay không mà là cách tăng tốc và tối ưu hóa nó để xây dựng các hệ thống mà các nhà khoa học có thể sử dụng để giải quyết các vấn đề.

IBM cho biết khả năng kết nối mạng vuông của Nighthawk cho phép kiểm soát thời gian thực và tốc độ dẫn đầu ngành để kiểm tra các kỹ thuật sửa lỗi. Các bộ tăng tốc GPU, chẳng hạn như các nút của AMD trong hệ thống Umbra, có thể trợ giúp việc tinh chỉnh này. Nền tảng đồng thiết kế được kết nối tại Oak Ridge sẽ giúp khám phá lượng tử như một phần của cơ sở hạ tầng điện toán khoa học và trí tuệ nhân tạo rộng hơn.

Gambetta cho biết: “Nền tảng đồng thiết kế mới này để sửa lỗi lượng tử cho phép chúng tôi đánh giá các phương pháp tiếp cận khác nhau và xác định kiến ​​trúc, phần mềm và quy trình làm việc sẽ mở rộng quy mô”.

Các nhà nghiên cứu có thể đo qubit trong quá trình tính toán và xử lý kết quả theo thời gian thực, đặt thời gian chính xác cho các tín hiệu bảo vệ qubit khỏi nhiễu và xem chính xác phần cứng đã chạy gì khi làm việc với tín hiệu đo thô. Điều này sẽ cung cấp nghiên cứu sửa lỗi với dữ liệu thô cần thiết cho thế hệ tiếp cận tiếp theo nhằm xây dựng các khả năng phức tạp cho các hệ thống lớn chạy mã thực.

Đầu năm nay, IBM và ORNL đã công bố kết quả cho thấy khối lượng công việc chạy trên cả máy tính lượng tử và máy tính cổ điển cũng như siêu máy tính Frontier có thể mô phỏng vật liệu từ tính thực và tính toán cấu hình phân tử của vật liệu đầy hứa hẹn cho nhiên liệu nhiệt hạch.

Việc mô phỏng vật liệu từ tính có thể dẫn đến những đột phá về chất siêu dẫn, pin hiệu quả hơn và các loại thuốc mới. Nhiên liệu nhiệt hạch đầy hứa hẹn có thể tạo bước đệm cho nguồn năng lượng dồi dào vượt trội so với phản ứng phân hạch hạt nhân, nguồn năng lượng cung cấp cho các nhà máy điện hạt nhân hiện nay.

#####Hình ảnh: IBM

Lời nhắn từ John Furrier, đồng sáng lập SiliconANGLE:

Hãy ủng hộ sứ ​​mệnh của chúng tôi là giữ cho nội dung luôn mở và miễn phí bằng cách tương tác với cộng đồngCUBE. Tham gia Mạng lưới cựu sinh viên đáng tin cậy của theCUBE, nơi các nhà lãnh đạo công nghệ kết nối, chia sẻ thông tin và tạo ra cơ hội.

• Hơn 15 triệu người xem video theCUBE, hỗ trợ các cuộc trò chuyện trên AI, đám mây, an ninh mạng và hơn thế nữa
• 11,4k+ cựu sinh viên theCUBE — Kết nối với hơn 11.400 nhà lãnh đạo doanh nghiệp và công nghệ đang định hình tương lai thông qua mạng lưới dựa trên đáng tin cậy duy nhất

Bạn có phải là khách hàng của AWS không? Hỗ trợ tài chính cho SiliconANGLE bằng cách mua dịch vụ AWS của bạn từ trang và liên kết cổng thông tin Marketplace của chúng tôi: https://siliconangle.com/aws-marketplace/

Giới thiệu về SiliconANGLE Media

Được thành lập bởi những người có tầm nhìn xa về công nghệ John Furrier và Dave Vellante, SiliconANGLE Media đã xây dựng một hệ sinh thái năng động gồm các thương hiệu truyền thông kỹ thuật số hàng đầu trong ngành với hơn 15 triệu chuyên gia công nghệ ưu tú. TheCUBE AI Video Cloud độc quyền mới của chúng tôi đang tạo bước đột phá trong tương tác với khán giả, tận dụng mạng thần kinh theCUBEai.com để giúp các công ty công nghệ đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu và luôn dẫn đầu trong các cuộc hội thoại trong ngành.