HyperAIHyperAI

Command Palette

Search for a command to run...

جامعة أوساكا تحقق أكبر محاكاة لدائرة كمية في الكيمياء الكمومية على الإطلاق باستخدام 1024 معالج رسومي

حقّق فريق بحثي مشترك بين مركز المعلومات والبيولوجيا الكمومية في جامعة أوساكا وشركة فيكستارز قفزة نوعية في مجال الحوسبة الكمية الكلاسيكية، من خلال تنفيذ أحد أكبر محاكيات الدوائر الكمومية المخصصة للكيمياء الكمومية في العالم. تم إجراء هذه المحاكيّة الضخمة باستخدام 1,024 معالجًا رسوميًا (GPU) من نوع NVIDIA H100، متجاوزة بذلك الحد السابق البالغ 40 كيوبتًا والذي كان يمثل عائقًا كبيرًا للمحاكاة الدقيقة. ركزت الدراسة على محاكاة دوائر "تقدير الطور الكمي التكراري" (IQPE)، وهي خوارزمية أساسية تُستخدم لتطوير واختبار خوارزميات الحوسبة الكمومية التي ستعمل على أجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية ذات تحمل الأخطاء. تعتبر هذه المحاكاة خطوة حاسمة قبل توظيف الحواسيب الكمومية فعليًا، خاصة في مجالات اكتشاف الأدوية وتطوير مواد جديدة تواجه تحديات تغير المناخ، حيث تتجاوز الحسابات الكيميائية الكمومية المعقدة قدرات الحواسيب الكلاسيكية الحالية. قام الباحثون، بقيادة البروفيسور واتارو ميزوكامي، بتطوير وتطوير طريقة حساب موازية متقدمة لزيادة كفاءة عناقيد المعالجات الرسومية الضخمة، وذلك ضمن محاكي الكيمياء الكمومية "chemqulacs-gpu". اعتمدت التجربة على نظام ABCI-Q التابع للهيئة اليابانية الوطنية لعلوم الصناعة المتقدمة، وواجه الفريق تحديات تقنية جسيمة خلال نافذة الحساب المحدودة بـ48 ساعة، حيث اضطروا لحل مشاكل غير متوقعة لضمان تكامل عمل آلاف المعالجات الرسومية بشكل متزامن. تُظهر النتائج أن الزيادة في عدد الكيوبتات وعدد مصطلحات الهاملتونيان تؤدي إلى دوائر كمومية أعمق ومحاكيات تستغرق وقتًا أطول، لكن الفريق نجح في تجاوز هذه القيود بنجاح. هذا الإنجاز يوسع نطاق الجزيئات التي يمكن اختبار الخوارزميات عليها، مما يدعم التطور نحو محاكيات أكثر تعقيدًا وواقعية. أكد البروفيسور ميزوكامي سعادته بتصميم فريق العمل بقيادة الباحثين الشباب Yusuke Teranishi و Shoma Hiraoka، ودعمهم المستمر، مشيرًا إلى أن هذا النجاح سيسرع وتيرة تطوير خوارزميات الحوسبة الكمومية. تم تقديم هذه الأوراق البحثية والنتائج في مؤتمر NVIDIA GTC 2026 الذي عُقد في سان خوسيه بولاية كاليفورنيا في الفترة من 16 إلى 19 مارس 2026. يُعد هذا التطور مؤشرًا هامًا على التقدم نحو جعل الحوسبة الكمومية أداة صناعية عملية، حيث يوفر بيئة اختبار آمنة وفعالة للتحقق من صحة الخوارزميات قبل وصول الأجهزة الكمومية المتطورة إلى النضج التكنولوجي.

الروابط ذات الصلة