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

Ученые годами находили микропластик повсюду, загрязняя образцы своими же перчатками: найдена слепая зона современной экологии

Глобальная проблема загрязнения окружающей среды микропластиком требует от научного сообщества максимально точных методов оценки. Исследователи находят полимерные фрагменты в водоемах, почве,...

Копать вслепую больше не нужно: как ученые нашли египетский храм на глубине 7 метров с помощью спутников

Дельта Нила — это один из самых сложных регионов для проведения археологических исследований. В отличие от засушливых пустынных зон Египта, где исторические памятники сохраняются в сухом...

Почему курсор мыши наклонен: инженерные ограничения и решения эпохи Xerox Alto

Привычный интерфейс современного компьютера часто воспринимается как результат работы дизайнеров. Однако форма и наклон курсора мыши во многом обусловлены техническими ограничениями электроники...

Камеры будто бы стали хуже, но изменилось другое: почему Vivo X300 Ultra — это лучший камерофон на рынке

Долгое время смартфоны Vivo X100 и X200 Ultra считались эталонами в мире мобильной фотографии. Они предлагали самые передовые наборы камер и грамотную цифровую обработку. Со второго поколения они...

Обзор умного робота-пылесоса ILIFE A20 для сухой и влажной уборки с зарядной станцией

Робот-пылесос ILIFE A20. Сухая и влажная уборка. Время работы до 120 минут на одном заряде, максимальная мощность всасывания 3000Па. Мощность 35Вт, аккумулятор 3200 мАч, полное время зарядки 6 часов

Почему в школах окна располагают слева от учеников

В школьных кабинетах ученики, как правило, сидят за партами лицом к доске, и окна почти всегда расположены слева от учеников. Эта особенность заметна в большинстве учебных заведений, особенно в...