null Kvasi kvanttilaskennan simulaattori

Atos Quantum Learning Machine. Kuva: Atos.

Kvasi — kvanttilaskennan simulaattori CSC:lle

CSC:n palveluvalikoimaan on tulossa kvanttilaskentasimulaattori, jolla voi simuloida jopa 30-kubittisella kvanttitietokoneella ajettavia algoritmeja. Kvanttilaskentasimulaattorin avulla suomalaistutkijat voivat opetella kvanttialgoritmien käyttöä ja suunnitella uusia algoritmeja. Kvanttisimulaattori antaa suomalaiselle tiede- ja tutkimusyhteisölle mahdollisuuden valmistautua tulevaan kvanttilaskennan kauteen.

Kvanttitietokoneet eroavat tavanomaisista tietokoneista ja mullistavat tieteellistä laskentaa. Bittien sijasta kvanttitietokoneiden perusyksikköinä toimivat kvanttibitit eli kubitit. Tällöin laskennan perusyksikkö ei ole sidottu vain kahteen arvoon, ykköseen tai nollaan. Kvanttilaskennassa kubitin arvo voi olla yksi ja nolla samanaikaisesti eli kahden tilan superpositiossa.

Tilojen superposition lisäksi tarvitaan niiden lomittumisena tunnettu kvantti-ilmiö. Siinä kvanttitilat ovat kytkeytyneitä toisiinsa siten, että toisen kubitin arvon määrittäminen kiinnittää välittömästi myös toisen kubitin arvon. Yhdessä nämä kvantti-ilmiöt mahdollistavat tietyntyyppisten laskennallisten ongelmien ratkaisun kvanttitietokoneilla huomattavasti tämänhetkisiä supertietokoneita nopeammin. Kvanttitietokoneelle sopivia sovelluksia on esitetty löytyvän liikenteen optimoinnista kvanttikemiaan, finanssimallinnuksesta avaruusohjelmien logistiikkaan ja koneoppimisesta neurotieteisiin.

Kvanttisimulaattori mahdollistaa kvanttialgoritmien opettelun ja suunnittelun

Kvanttitietokoneet eroavat tavallisesta laskennasta myös laskennallisten perusoperaatioidensa osalta. Ennen kuin kvanttitietokoneita voidaan hyödyntää, tarvitaan niille räätälöityjä kvanttiohjelmia, algoritmeja.

CSC:n laskenta-asiakkaat pääsevät kohta kokeilemaan olemassa olevia kvanttialgoritmeja ja kehittämään uusia algoritmeja kvanttitietokonesimulaattorilla. CSC:n palveluvalikoimaan lisätään Atoksen Quantum Learning Machine -tuotteeseen perustuva kvanttilaskentasimulaattori nimeltään Kvasi. Kvasilla voi simuloida jopa 30-kubittisella kvanttitietokoneella ajettavia algoritmeja. Kvasi huomioi myös kvanttilaskennan fysikaaliset rajoitukset, mallintaen ympäristön kohinan vaikutuksen laskun suorittamiseen. Tämän vuoksi Kvasilla voidaan mm. kehittää mahdollisimman häiriökestäviä algoritmeja.

Jotta siirtyminen uuteen laskentaparadigmaan olisi mahdollisimman sujuvaa, Kvasi tarjoaa graafisen käyttöliittymän kvanttialgoritmien ja -porttien suunnittelemiseksi. Komentorivi on myös käytettävissä.  

Kvasin myötä CSC:n kansallinen datanhallinnan ja laskennan ympäristö (DL2021) kasvaa entistä monipuolisemmaksi. Suomalaiselle tiede- ja tutkimusyhteisölle kvanttisimulaattori mahdollistaa kvanttialgoritmien opettelun ja suunnittelun. Kvasia pääsevät käyttämään CSC:n kaikki laskentapalveluiden asiakkaat.

Kvanttilaskennan perusteihin voi tutustua CSC:n webinaariin What is Quantum Computing?

Kvanttitietokonesimulaattorista ja kvanttitietokoneen ohjelmoinnista tullaan järjestämään asiakaskoulutuksia myöhemmin tänä vuonna.

Kvasi-kvanttilaskentasimulaattorin asentaminen on käynnissä ja palvelu avataan lähitulevaisuudessa.

Tarkempia lisätietoja saa teknologiastrategisti Mikael Johanssonilta, mikael.johansson at csc.fi, +358407526291.

 

Lisää tästä aiheesta » Siirry sisältöihin ja uutisiin »

Mikael Johansson