Учёные создали «многопользовательский режим» для квантовых компьютеров

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Оффтопик

Учёные Колумбийского университета разработали новую вычислительную технологию HyperQ, которая впервые позволяет нескольким пользователям одновременно запускать программы на одном квантовом компьютере. Результаты исследования были представлены в июле на 19-м симпозиуме USENIX по проектированию и внедрению операционных систем (OSDI '25).

HyperQ представляет собой технологию виртуализации, разделяющую физическое оборудование квантового компьютера на несколько изолированных квантовых виртуальных машин (qVM). Специальный интеллектуальный планировщик распределяет задачи между этими виртуальными машинами, что позволяет эффективно балансировать рабочие нагрузки.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

Традиционно квантовые компьютеры на вентилях поддерживают только однопользовательские операции из-за внутренней взаимосвязанности кубитов. При этом стоимость разработки малогабаритной квантовой вычислительной системы составляет от 10 до 15 миллионов долларов, а расходы на обслуживание превышают миллион долларов в год. Новая технология позволяет значительно повысить эффективность использования этих дорогостоящих ресурсов.

Ключевая инновация HyperQ заключается в решении проблемы «шума» в квантовом сигнале, который может распространяться по всей системе. Технология изолирует каждую квантовую виртуальную машину «буфером» из неактивных кубитов, что предотвращает возникновение шумовых «перекрёстных помех».

В отличие от предыдущих разработок, требовавших специализированных компиляторов и предварительного знания о совместно работающих программах, HyperQ использует концепцию «динамического мультипрограммирования». Это позволяет системе работать с существующими инструментами квантового программирования, что делает её более гибкой и практичной для реального применения.

Исследователи протестировали HyperQ на квантовом компьютере IBM Brisbane с 127 кубитами. Согласно полученным результатам, технология сократила среднее время ожидания пользователя до 40 раз, уменьшив сроки выполнения проектов с нескольких дней до нескольких часов. Кроме того, количество выполняемых квантовых программ увеличилось в десять раз.

В будущем разработчики планируют расширить возможности HyperQ для совместимости с различными архитектурами квантовых вычислений, включая машины других производителей, помимо IBM.

Источник: Live Science

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Чай в советских поездах: зачем проводницы добавляли в заварку щепотку соды

Если вы застали советские поезда или хотя бы слышали рассказы родителей про них, наверняка помните этот чай в гранёном стакане с подстаканником. Тёмный, крепкий на вид, с характерным вкусом. А...

Был ли весь мир квантово запутан в момент Большого взрыва? Эксперимент на БАК дает утвердительный ответ

Недавние эксперименты на Большом адронном коллайдере доказали: в процессах, протекающих при энергиях в сотни гигаэлектронвольт, элементарные частицы рождаются в квантово-запутанных состояниях....

Городов на Луне не будет: астрофизики доказали, что запасы воды исчерпаются за 100 лет

Руководители частных аэрокосмических корпораций часто называют Луну естественным плацдармом для масштабного расселения человечества. В публичных заявлениях Джеффа Безоса и Илона Маска фигурируют...

Нос медведя в 2100 раз чувствительнее человеческого? Может ли он реально почувствовать человека за 30 километров

Медведь может учуять человека за 30 километров. Эта фраза встречается в статьях и памятках для туристов уже много лет. Звучит она почти фантастически, но за ней стоит реальная биологическая...

Какая часть вашего тела появилась прямо во время Большого взрыва? Астрофизическая родословная химических элементов человека

Организм человека состоит из тех же химических элементов, которые формируют планеты, астероиды и межзвездный газ. По массе тело взрослого человека примерно на девяносто девять процентов...