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

Как черные дыры разгоняют темную материю и почему ее можно поймать уже сейчас

В современной физике сложился глубокий разрыв между теорией и экспериментом. Астрономические наблюдения не оставляют сомнений: подавляющая часть массы во Вселенной приходится на невидимую темную...

Бортовой компьютер робота заменили емкостью с водой: машина научилась самостоятельно принимать решения за счет физики волн

Автономные мобильные роботы сталкиваются с аппаратным ограничением. Чтобы безопасно перемещаться в пространстве, машине необходимо непрерывно собирать данные с датчиков, анализировать геометрию...

Можно ли убежать от шимпанзе: кто быстрее на земле и что изменится среди деревьев

Почти в любой подборке о шимпанзе встречается одна и та же цифра: животное якобы разгоняется до 40 км/ч. Получается простой ответ. Большинство людей бегает медленнее, значит, убежать не...

Пещера Фингала: почему ее называют поющей и как с ней связан Мендельсон

В мире сотни пещер, и трудно найти такую, что сумеет удивить, поскольку, будем честны, почти все пещеры это просто отверстия в горе. Сравнение, конечно, грубое, и знатоки геологии смогут как...

Неужели возвращаются сменные аккумуляторы? Обзор защищенного Cubot KingKong Dura

В мире защищенных смартфонов обычно приходится идти на компромиссы. Хочешь большой аккумулятор — получаешь огромный корпус. Нужна защита от воды и падений — смартфон...

Почему некоторые кузнечики розовые, а не зелёные

Кузнечика в траве обычно выдаёт движение: стоит ему замереть, и он почти сливается с окружающей зеленью. Но иногда на стебле сидит насекомое совсем другого цвета — от нежно-розового до...