Las computadoras cuánticas y la HPC clásica son tradicionalmente “sistemas dispares que operan de forma aislada”, explican los investigadores de IBM en un papel nuevo. Esto puede resultar “engorroso”, porque los usuarios tienen que orquestar manualmente los flujos de trabajo, coordinar la programación y transferir datos entre sistemas, lo que dificulta la productividad y limita “severamente” la exploración algorítmica.
Pero un enfoque híbrido puede simplificar el proceso de aplicación de la computación cuántica a problemas en áreas como la química, la ciencia de materiales y la optimización, y “resolver problemas que antaño estaban fuera de nuestro gravedad”. IBM dice.
Los investigadores describen que la supercomputación centrada en lo cuántico (QCSC) evoluciona a través de tres fases distintas: sistemas cuánticos como motores de descarga de computación especializados en el interior de entornos HPC; sistemas HPC cuánticos y clásicos acoplados mediante middleware innovador; y sistemas cuánticos y HPC totalmente codiseñados para flujos de trabajo híbridos.
La primera etapa se centra en establecer una “integración fundamental en múltiples dimensiones”, explican los investigadores. La segunda etapa se centra en someter la latencia, crear múltiples mecanismos de feedback sofisticados y reconocer algoritmos híbridos complejos. La tercera etapa representa la “culminación” de la integración a través de “sistemas heterogéneos totalmente codiseñados donde los capital cuánticos y clásicos se diseñan como plataformas unificadas desde cero”.
Esto posterior refleja la trayectoria de las GPU en los sistemas HPC, señalan los investigadores; Las primeras GPU normalmente funcionaban como aceleradores externos conectados a los procesadores host. Pero luego se establecieron interconexiones entre GPU y CPU, y de GPU a GPU, para proporcionar un encantado de facción mucho veterano y una latencia último.
“Del mismo modo, los sistemas cuánticos pasarán de unidades independientes a componentes totalmente integrados en el interior de plataformas de HPC cuántica diseñadas conjuntamente”, sostienen los investigadores.
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