助推量子芯片研究，亚马逊探索新型求解器
发布时间：2023-03-02 12:54:03 所属栏目：大数据 来源：
导读：在线零售业巨头亚马逊已经将众多NP问题嵌套起来，希望搞清楚如何用最少时间或最低资源投入从全美各处仓库中提取特定商品交付到买家手中，这需要有极高的计算效率和频繁的技术需求。
亚马逊旗下云计算部门亚马逊云
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在线零售业巨头亚马逊已经将众多NP问题嵌套起来，希望搞清楚如何用最少时间或最低资源投入从全美各处仓库中提取特定商品交付到买家手中，这需要有极高的计算效率和频繁的技术需求。 亚马逊旗下云计算部门亚马逊云科技于2021年10月，在加利福尼亚理工学院投资兴建了AWS量子计算中心，希望寻求可行的求解器选项。面对大量有限元分析程序和电磁模拟工具，亚马逊还决定在GitHub上建立Palace开源项目，并建立相应的社区。 Palace的全称为Parallel Large Scale Computational Electromagnetics，即大规模计算电磁学。“麦克斯韦奇妙方程”的宏观形式相信很多人在大学中已经有所接触，但面向原子水平的微观形式完全是另一个世界，而且又是超导量子芯片的设计基础。不过AWS别无选择，为了帮助亚马逊找到超大规模场景下的推销员差旅优化之道，同时将解决成本控制在合理水平，他们必须全力以赴。 AWS已经开放一项量子计算服务，名为Bracket，可供企业客户配合现有IonQ、OQC、Rigetti、Xanadu、QuEra等设备一同使用（但很奇怪，支持清单中没有出现D-Wave Systems）。母公司亚马逊肯定已经用上了这些设备，而且鼓励AWS将其以服务形式开放给用户，这样我们所有人都能为亚马逊的量子计算探索分摊一点成本。亚马逊的战略意图一直没有清晰：正如其认定需要CPU SoC层级的创新来改进服务器设计，包括以Arm架构为基础打造Nitro DPU和Graviton CPU；亚马逊知道推动量子计算创新的唯一道路，就是设计自己的超导量子计算芯片。 而最终带来的成果不只是AWS量子处理器，还包括研究员Sebastian Grimberg提出的“超导量子计算芯片”这个术语。目前还不清楚AWS在量子芯片设计中采用了怎样的方法，又获得了怎样的成效；唯一可以肯定的，就是对AWS而言大部分现有自动化工具存储的成本过高，根本没办法灵活的应用于企业的大规模自动化计算。 AWS高性能计算（HPC）总经理、HPC系统长期用户兼设计师Ian Colle表示，这是个非常困难的问题，其中纠错机制极具挑战性。我们的量子计算团队意识到这一差距的存在，市面上的相关工具也过于昂贵。所以基于部分开源成果，我们决定向其中引入智能，借此创建出新的、性能更高的工具，有望在规模求解器上构建起量子计算机。” 最终诞生的Palace求解器目前可在Arm CPU和x86 CPU上运行，但量子计算中心高级研究科学家Grimberg表示，Palace所能实现的不止于电磁模拟，更适用于流体动力学、计算流体动力学等领域的高复杂度微分方程。Grimberg拥有斯坦福大学航空与宇航学博士学位，应用研究科学家Hugh Carson则凭借对计算流体动力学的研究获得了麻省理工计算科学博士学位。从这个角度看，亚马逊应该是对计算流体动力学也抱有兴趣。 AWS在博文中展示了Palace的功能，即通过粗细网格模型模拟和读取transmon（频率可调的谐振器）量子比特，借此实现物理效应仿真。目前我们关注的是模拟当中壁钟时间的相互作用，以及用于transmon量子比特及其谐振器模拟的核心数量。这些实验结果表明，通过使用量子比特，可以在一定程度上解决传统的壁钟时间测量方法存在的问题。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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