Plato Data Intelligence។
ការស្វែងរកបញ្ឈរ & អាយ។

Fujitsu បង្កើត​បច្ចេកវិជ្ជា​ដើម្បី​បង្កើនល្បឿន​គណនា​សៀគ្វី quantum ក្នុង​ម៉ាស៊ីន​ក្លែង​ធ្វើ quantum ដល់ទៅ 200 ដង

កាលបរិច្ឆេទ:

ទីក្រុងតូក្យូ ថ្ងៃទី 19 ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 2024 – (JCN Newswire) – ថ្ងៃនេះ Fujitsu បានប្រកាសពីការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកទេសប្រលោមលោកលើម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើ quantum ដែលបង្កើនល្បឿននៃក្បួនដោះស្រាយកូនកាត់ quantum-classical ដែលត្រូវបានស្នើឡើងជាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ quantum ដំបូង ដោយសម្រេចបាន 200 ដងនៃល្បឿនគណនានៃការក្លែងធ្វើមុនៗ។ សម្រាប់ការគណនាសៀគ្វី quantum ដោយប្រើ quantum ធម្មតា និង classical hybrid algorithms ចំនួនដងនៃ quantum circuit computation កើនឡើង អាស្រ័យលើមាត្រដ្ឋាននៃបញ្ហាដែលត្រូវដោះស្រាយ។ បញ្ហាទ្រង់ទ្រាយធំដែលតម្រូវឱ្យមាន qubits ជាច្រើន រួមទាំងការក្លែងធ្វើនៅក្នុងសម្ភារៈ និងការរកឃើញគ្រឿងញៀន ប្រហែលជាត្រូវការរយៈពេលជាច្រើនរយថ្ងៃ។

បច្ចេកវិជ្ជាដែលទើបនឹងបង្កើតថ្មីអាចដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃចំនួនដ៏ច្រើននៃការគណនាសៀគ្វី quantum ដែលត្រូវបានអនុវត្តដដែលៗចែកចាយក្នុងចំណោមក្រុមជាច្រើន។ Fujitsu ក៏បានបង្កើតវិធីមួយដើម្បីសម្រួលបញ្ហាក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ ជាមួយនឹងការបាត់បង់ភាពត្រឹមត្រូវតិច ដោយប្រើម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើ quantum ខ្នាតធំជាងគេបំផុតមួយរបស់ពិភពលោក (1) វាត្រូវបានអភិវឌ្ឍ។ Fujitsu បានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីអនុវត្តការគណនានៅលើម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើ quantum ក្នុងរយៈពេលតែមួយថ្ងៃ ដែលនឹងចំណាយពេលប៉ាន់ស្មាន 200 ថ្ងៃដើម្បីបញ្ចប់ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញ។ ជាលទ្ធផល ឥឡូវនេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ចប់ការក្លែងធ្វើនៃការគណនាបរិមាណធំក្នុងរយៈពេលជាក់ស្តែង និងដើម្បីក្លែងធ្វើឥរិយាបថនៃម៉ូលេគុលធំជាងដែលត្រូវបានគណនាដោយក្បួនដោះស្រាយ quantum-classical កូនកាត់ ដែលនាំទៅដល់ការអភិវឌ្ឍន៍ក្បួនដោះស្រាយ។

Fujitsu គ្រោងនឹងបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យានេះទៅក្នុងវេទិកាកុំព្យូទ័រកូនកាត់របស់ខ្លួន ដើម្បីពន្លឿនការស្រាវជ្រាវទៅលើការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃកុំព្យូទ័រ quantum ក្នុងវិស័យផ្សេងៗ រួមទាំងហិរញ្ញវត្ថុ និងការរកឃើញថ្នាំ។ លើសពីនេះ ក្រុមហ៊ុន Fujitsu នឹងមិនត្រឹមតែអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យានេះចំពោះម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើ quantum ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កើនល្បឿននៃការគណនាសៀគ្វី quantum នៅលើកុំព្យូទ័រ quantum ពិតប្រាកដផងដែរ។

ផ្ទៃខាងក្រោយ

ទោះបីជាការអភិវឌ្ឍនៃកុំព្យូទ័រ quantum ដែលអត់ឱនកំហុស (FTQC (2) ) បច្ចុប្បន្នកំពុងរីកចម្រើនទូទាំងពិភពលោក កុំព្យូទ័រ quantum បច្ចុប្បន្នប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាជាច្រើន ដូចជាអសមត្ថភាពក្នុងការលុបបំបាត់ផលប៉ះពាល់នៃសំលេងរំខាន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ដើម្បីបង្ហាញពីអត្ថប្រយោជន៍នៃកុំព្យូទ័រ quantum មុន FTQC កម្មវិធីជាក់ស្តែងសម្រាប់កុំព្យូទ័រ quantum ខ្នាតតូច និងមធ្យម (Noisy Intermediate-Scale Quantum Computer, NISQ) ជាមួយនឹងការទប់ទល់នឹងសំឡេងពី 100 ទៅ 1,000 qubits កំពុងត្រូវបានសិក្សា។

ដោយអនុវត្ត VQE (3ឧទាហរណ៍ ) ក្បួនដោះស្រាយ NISQ ធម្មតា Fujitsu បានបង្កើតកម្មវិធីក្លែងធ្វើកង់ទិចសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធី quantum (4) ហើយបាននឹងកំពុងធ្វើការដើម្បីបង្កើនល្បឿននៃការគណនាសៀគ្វី quantum ខ្លួនវាផ្ទាល់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុង VQE ចំនួននៃការធ្វើឡើងវិញនៃសៀគ្វី quantum កើនឡើងនៅពេលដែលទំហំនៃបញ្ហាកើនឡើង ដូច្នេះវាត្រូវចំណាយពេលយូរណាស់ក្នុងការអនុវត្តការគណនា ជាពិសេសសម្រាប់បញ្ហាធំដែលទាមទារ qubits ជាច្រើន ហើយវាត្រូវបានគេប៉ាន់ប្រមាណថាវាត្រូវចំណាយពេលច្រើន 100 ។ ថ្ងៃសម្រាប់ការក្លែងធ្វើ quantum ។ ដូច្នេះហើយ វាជាការលំបាកក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ quantum algorithms សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង។

រូបភាពទី 1: លំហូរ VQE សរុប

គ្រោងនៃបច្ចេកវិទ្យាដែលបានអភិវឌ្ឍថ្មី។

ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងបញ្ហានេះ ក្រុមហ៊ុន Fujitsu បានបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាដែលសម្រេចបាននូវល្បឿនដំណើរការលឿនជាង 200 ដងនៃបច្ចេកវិទ្យាធម្មតា ដោយចែកចាយក្នុងពេលដំណាលគ្នានូវការគណនាសៀគ្វី quantum ដែលបានដំណើរការដដែលៗជាច្រើន និងកាត់បន្ថយបរិមាណនៃការគណនាសៀគ្វី quantum ដោយកាត់បន្ថយការរិចរិលភាពត្រឹមត្រូវ។

ការចែកចាយស្របគ្នានៃដំណើរការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដែលតម្រូវឱ្យមានការគណនាឡើងវិញនៃសៀគ្វីកង់ទិច

Quantum-classical hybrid algorithms ស្វែងរកសៀគ្វី quantum ដែលផ្តល់នូវថាមពលទាបបំផុត ឧទាហរណ៍ ស្ថានភាពដីនៃម៉ូលេគុល ដោយឆ្លាស់គ្នារវាងដំណើរការនៃការអនុវត្តការគណនាសៀគ្វី quantum និងដំណើរការនៃការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រសៀគ្វី quantum (5) ដោយប្រើកុំព្យូទ័របុរាណ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសៀគ្វីកង់ទិចដោយកុំព្យូទ័របុរាណ ចាំបាច់ត្រូវរៀបចំសៀគ្វីកង់ទិចមួយចំនួនធំជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រតូចៗ អនុវត្តការគណនាសៀគ្វីកង់ទិចសម្រាប់ពួកវាទាំងអស់តាមលំដាប់លំដោយ និងទាញយកប៉ារ៉ាម៉ែត្រល្អបំផុតពីលទ្ធផល។ វាទាមទារពេលវេលាច្រើនសម្រាប់ការគណនា ជាពិសេសសម្រាប់បញ្ហាទ្រង់ទ្រាយធំ។ ការបង្កើនចំនួនថ្នាំងដើម្បីបង្កើនល្បឿននៃការគណនាសៀគ្វីត្រូវបានកំណត់ជាធម្មតាដោយការទំនាក់ទំនង ហើយបច្ចេកវិទ្យាថ្មីត្រូវបានទាមទារ។

ដោយផ្តោតលើការពិតដែលថាសៀគ្វីកង់ទិចជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រតូចអាចត្រូវបានប្រតិបត្តិដោយមិនប៉ះពាល់ដល់គ្នាទៅវិញទៅមក Fujitsu បានបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការចែកចាយដែលអាចឱ្យក្រុមនីមួយៗអាចប្រតិបត្តិសៀគ្វីកង់ទិចខុសៗគ្នាដោយបែងចែកថ្នាំងគណនារបស់ម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើ Quantum ទៅជាក្រុមជាច្រើន និងប្រើប្រាស់ RPC ។ (6) បច្ចេកវិទ្យាដើម្បីបញ្ជូនការងារគណនាសៀគ្វី quantum តាមរយៈបណ្តាញ។ ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យានេះ សៀគ្វីកង់ទិចច្រើនដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានចែកចាយ និងគណនាក្នុងពេលដំណាលគ្នា ហើយពេលវេលាគណនាអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 1/70 នៃបច្ចេកវិទ្យាធម្មតា។

លើសពីនេះ ដោយសារបរិមាណគណនាក្នុងក្បួនដោះស្រាយកូនកាត់ quantum-classical គឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនពាក្យក្នុងសមីការនៃបញ្ហាដែលត្រូវដោះស្រាយ ហើយចំនួនពាក្យគឺជាថាមពលទីបួននៃចំនួន qubits នៅក្នុង VQE ទូទៅ។ បរិមាណគណនាកើនឡើងនៅពេលដែលមាត្រដ្ឋានបញ្ហាកើនឡើង ហើយលទ្ធផលមិនអាចទទួលបានក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងនោះទេ។ តាមរយៈការក្លែងធ្វើនៃម៉ូលេគុលធំដោយប្រើ 32 qubits នៃ 40 qubit quantum simulators ដ៏ធំបំផុតរបស់ពិភពលោក Fujitsu បានរកឃើញថាសមាមាត្រនៃពាក្យដែលមានមេគុណតូចទៅនឹងចំនួនសរុបនៃពាក្យកើនឡើងនៅពេលដែលទំហំកើនឡើង ហើយឥទ្ធិពលនៃពាក្យជាមួយនឹងតូច។ មេគុណលើលទ្ធផលចុងក្រោយនៃការគណនាគឺតិចតួចបំផុត។ តាមរយៈការទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីលក្ខណៈនេះ Fujitsu អាចសម្រេចបានទាំងការកាត់បន្ថយចំនួនពាក្យនៅក្នុងសមីការ និងការការពារការខ្សោះជីវជាតិនៃភាពត្រឹមត្រូវនៃការគណនា ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយពេលវេលាគណនាសៀគ្វីកង់ទិចប្រមាណ 80% ។

រូបភាពទី 2: ដំណើរការលំហូរនៃការគណនាសៀគ្វី quantum សម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព
រូបភាពទី 3: ភាពខុសគ្នានៃការបែងចែកប្រេកង់នៃតម្លៃមេគុណនៃសមីការដោយមាត្រដ្ឋាននៃបញ្ហា

ដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវបច្ចេកវិទ្យាទាំងពីរនេះ Fujitsu អាចបង្ហាញជាលើកដំបូងនៅក្នុងពិភពលោកថានៅពេលដែលចែកចាយដំណើរការនៃ 1024 compute nodes ទៅជា 8 ក្រុមសម្រាប់បញ្ហា 32 qubit វាអាចសម្រេចបាននូវពេលវេលាដំណើរការក្លែងធ្វើ Quantum នៃ 32 qubits ក្នុងមួយ។ ថ្ងៃ បើ​ធៀប​នឹង​ការ​ប៉ាន់​ស្មាន​មុន​ដែល​មាន​ចំនួន ២០០ ថ្ងៃ។ នេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងជំរុញការអភិវឌ្ឍន៍នៃ quantum algorithms សម្រាប់បញ្ហាមួយចំនួនធំនៃ qubits និងការអនុវត្តកុំព្យូទ័រ quantum ទៅលើវិស័យសម្ភារៈ និងហិរញ្ញវត្ថុ។

Yukihiro Okuno, អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស្រាវជ្រាវជាន់ខ្ពស់, មជ្ឈមណ្ឌលបច្ចេកវិទ្យាវិភាគ, សាជីវកម្ម Fujifilm, យោបល់:

�យើងកំពុងស៊ើបអង្កេតលើការអនុវត្តកុំព្យូទ័រ quantum ទៅនឹងការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈ។ ក្នុងចំណោមពួកគេ ការប្រើប្រាស់ VQE នៅក្នុងឧបករណ៍ NISQ គឺជាការពិចារណាដ៏សំខាន់មួយ។ យើងរំពឹងថាបច្ចេកវិទ្យាបង្កើនល្បឿននេះនឹងបង្កើនល្បឿនការផ្ទៀងផ្ទាត់គោលការណ៍នៃក្បួនដោះស្រាយ VQE យ៉ាងខ្លាំង។�

Tsuyoshi Moriya អនុប្រធានមជ្ឈមណ្ឌលឌីហ្សាញឌីជីថល តូក្យូ អេឡិចត្រុង លីមីតធីត បញ្ចេញយោបល់៖

�យើងកំពុងសិក្សាអំពីការប្រើប្រាស់ VQE ដើម្បីគណនាថាមពលនៃម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងនឹងសម្ភារៈ semiconductor ដើម្បីទស្សន៍ទាយរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃវត្ថុធាតុជាក់លាក់ និងដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រតិកម្មគីមីនៅក្នុងដំណើរការផលិត semiconductor ។ យើងសង្ឃឹមថាការពន្លឿនដំណើរការនេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យយើងផ្ទៀងផ្ទាត់គោលការណ៍ និងប្រសិទ្ធភាពនៃក្បួនដោះស្រាយ VQE យ៉ាងឆាប់រហ័ស និងរកឃើញអត្ថប្រយោជន៍របស់វា។ ឧបករណ៍ NISQ ដែលការប្រើប្រាស់ត្រូវបានកំណត់ដោយសំលេងរំខាន និងកំហុសនឹងត្រូវបានពិចារណាដោយភ្នែកឆ្ពោះទៅរកដែនកំណត់ទាំងនេះ។�

[1] ម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើ quantum ខ្នាតធំមួយរបស់ពិភពលោក៖វាគឺជាឯកតាអចិន្ត្រៃយ៍ដ៏ធំបំផុតមួយរបស់ពិភពលោកនៃ State Vector (គិតត្រឹមខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 2024 យោងតាម ​​Fujitsu) ដែលជាវិធីសាស្ត្រក្លែងធ្វើសៀគ្វីកង់ទិចជាសកល។
[2] FTQC៖កុំព្យូទ័រ Quantum ដែលគ្មានកំហុស។ កុំព្យូទ័រ Quantum អាច​ប្រតិបត្តិ​ការ​គណនា Quantum ដោយ​គ្មាន​កំហុស ខណៈ​ពេល​ដែល​កែ​កំហុស​ Quantum ។
[3] VQE៖អក្សរកាត់សម្រាប់បំរែបំរួល Quantum Eigensolver ដែលជាបច្ចេកទេសសម្រាប់កំណត់ថាមពលនៃរូបធាតុដោយការគណនាឡើងវិញជាមួយនឹងកុំព្យូទ័រ quantum និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពជាមួយនឹងកុំព្យូទ័របុរាណ។
[4] ក្លែងធ្វើ quantum សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធី quantum៖Fujitsu សម្រេចបាននូវព្រឹត្ដិការណ៍បច្ចេកទេសដ៏សំខាន់ជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនក្លែងធ្វើ Quantum 36 qubit លឿនបំផុតរបស់ពិភពលោក (ថ្ងៃទី 30 ខែមីនា ឆ្នាំ 2022)
[5] ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសៀគ្វី Quantum:មុំបង្វិលនៃច្រកទ្វារនៃសៀគ្វី quantum សម្រាប់កែតម្រូវស្ថានភាព quantum យោងទៅជា quantum state ដែលមានអត្ថន័យជាក់ស្តែង។
[6] RPC៖ខ្លីសម្រាប់ការហៅតាមនីតិវិធីពីចម្ងាយ។ សិល្បៈនៃដំណើរការពីកុំព្យូទ័រមួយទៅកុំព្យូទ័រមួយទៀតតាមរយៈបណ្តាញ ឬដូចនោះ។

អំពីក្រុមហ៊ុន Fujitsu

គោលបំណងរបស់ Fujitsu គឺដើម្បីធ្វើឱ្យពិភពលោកកាន់តែមាននិរន្តរភាពតាមរយៈការកសាងទំនុកចិត្តក្នុងសង្គមតាមរយៈការច្នៃប្រឌិត។ ក្នុងនាមជាដៃគូផ្លាស់ប្តូរឌីជីថលនៃជម្រើសសម្រាប់អតិថិជនជាង 100 ប្រទេស បុគ្គលិក 124,000 របស់យើងធ្វើការដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមដ៏ធំបំផុតមួយចំនួនដែលកំពុងប្រឈមមុខនឹងមនុស្សជាតិ។ ជួរនៃសេវាកម្ម និងដំណោះស្រាយរបស់យើងផ្តោតលើបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗចំនួនប្រាំ៖ កុំព្យូទ័រ បណ្តាញ AI ទិន្នន័យ និងសុវត្ថិភាព និងបច្ចេកវិជ្ជារួមបញ្ចូលគ្នា ដែលយើងនាំយកមករួមគ្នាដើម្បីផ្តល់នូវការផ្លាស់ប្តូរប្រកបដោយនិរន្តរភាព។ Fujitsu Limited (TSE:6702) បានរាយការណ៍ពីប្រាក់ចំណូលរួមចំនួន 3.7 ពាន់ពាន់លានយ៉េន (28 ពាន់លានដុល្លារ) សម្រាប់ឆ្នាំសារពើពន្ធដែលបានបញ្ចប់នៅថ្ងៃទី 31 ខែមីនា ឆ្នាំ 2023 ហើយនៅតែជាក្រុមហ៊ុនសេវាកម្មឌីជីថលកំពូលនៅក្នុងប្រទេសជប៉ុនដោយចំណែកទីផ្សារ។ ស្វែងយល់​បន្ថែម​ទៀត: www.fujitsu.com.

ចុចទំនាក់ទំនង
ក្រុមហ៊ុន Fujitsu លីមីតធីត
ផ្នែកទំនាក់ទំនងសាធារណៈ និងវិនិយោគិន
ការសាកសួរ

spot_img

បញ្ញាចុងក្រោយ

spot_img

ជជែកជាមួយយើង

សួស្តី! តើខ្ញុំអាចជួយអ្នកដោយរបៀបណា?