Продемонстрированы возможности квантового моделирования

Проведя около 100 000 экспериментов, исследователи BQP опубликовали свою работу в статье, в которой они подсчитали, что крупномасштабное CFD-моделирование реактивного двигателя может быть достигнуто с помощью всего 30 логических кубитов на квантовом компьютере, что приводит к лучшей точности, эффективности и меньшим затратам по сравнению с существующими методами.

Предыдущее исследование, которое вдохновило команду BQP на проведение этого эксперимента, показало, что для выполнения такого же моделирования с помощью классических алгоритмов на современных высокопроизводительных компьютерах (HPC) требуется 19,2 млн вычислительных ядер. «Это исследование имеет решающее значение, поскольку оно демократизирует крупномасштабное CFD-моделирование, делая его доступным для каждого инженера, как только квантовые компьютеры станут коммунальными», – объяснил Абхишек Чопра, основатель, генеральный директор и главный научный сотрудник BQP. «К чему в будущем инженерам будет проще получить доступ – к 19,2 млн высокопроизводительных вычислительных ядер или к 30- кубитным квантовым компьютерам? Я ставлю на последнее».

Исследователи обнаружили, что точность и согласованность были сопоставимы с классическими компьютерами, в то время как HQCFM отличался тем, что работал внутри временной петли в переходной задаче, не распространяя какую-либо ошибку на следующий временной шаг. Постоянное получение высокой точности является значительным прорывом в направлении более сложного моделирования, выходящего за рамки возможностей классических устройств.

По словам BQP, она считает, что решатель BQPhy позволит инженерам CFD впервые смоделировать полноценный самолет, что позволит аэрокосмическим инженерам значительно улучшить схемы полета во время турбулентности. Учитывая современные тенденции в области суперкомпьютерных вычислений, полное моделирование самолета с помощью классических вычислений станет возможным только в 2080 году.

Решатель BQPhy, основанный на физике, также может быть использован для решения других уравнений в частных производных для учета взаимодействий в динамике газа, транспортных потоках или паводковых волнах в реках. В сочетании с квантовыми алгоритмами эта технология может точно решать сложные уравнения с меньшими требованиями к аппаратному обеспечению по сравнению с традиционными методами высокопроизводительных вычислений (HPC), обеспечивая при этом эффективное выполнение сложных симуляций.

Источник: www.newelectronics.co.uk/content/news/bqp-demonstrates-quantum-based-large-scale-fluid-dynamic-simul...