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Bis zu 12-mal schneller rechnen Atos stattet seine Quantum Learning Machine mit GPUs aus

| Redakteur: Ulrike Ostler

Atos erweitert sein Portfolio an Quantensimulationstechnik um „QLM Enhanced“ (QLM E). Der GPU-beschleunigte Rechner „Atos Quantum Learning Machine“ (Atos QLM) erfährt eine deutliche Beschleunigung; es ergibt sich eine bis zu zwölfmal höhere Rechengeschwindigkeit. Zudem sei die Technik eine Vorstufe für optimierte digitale Quantensimulation auf den ersten Quantencomputern mittlerer Größe, die in den nächsten Jahren auf den Markt kommen sollen, genannt „Noisy Intermediate-Scale Quantum“ (NISQ).

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„Atos QLM E“ ist eine neue Reihe von GPU-beschleunigten Quantencomputersimularoren. Die Technik bietet eine bis zu 12-fache Beschleunigung zur Simulation von Variationsalgorithmen, die sich insbesondere für NISQ-Geräte eignet, die als erste Quantenbeschleuniger in den kommenden Jahren auf den Markt kommen werden.
„Atos QLM E“ ist eine neue Reihe von GPU-beschleunigten Quantencomputersimularoren. Die Technik bietet eine bis zu 12-fache Beschleunigung zur Simulation von Variationsalgorithmen, die sich insbesondere für NISQ-Geräte eignet, die als erste Quantenbeschleuniger in den kommenden Jahren auf den Markt kommen werden.
(Bild: Atos)

Weil NISQ-Geräte in naher Zukunft enorme Rechenfähigkeiten für komplexe praktische Probleme bieten, werden sie die kommerzielle Zukunft von Quantencomputern entscheidend mitbestimmen. Für die Branche ergibt sich daraus eine doppelte Herausforderung: Die Entwicklung von NISQ-optimierten Algorithmen ist ebenso wichtig wie der Bau der Geräte; denn beide sind erforderlich, um konkrete Anwendungen hervorzubringen.

Durch die Integration der „V100S“ PCIe Grafikprozessoren (GPUs) von Nvidia ist Atos QLM E dazu optimiert, die Rechenzeit von Simulationen mit hybriden klassischen Quantenalgorithmen zu reduzieren. Eine Erhöhung der Anzahl simulierter Qubits findet jedoch nicht statt. Atos gibt sie nach wie vor mit 30 an.

Doch der Simulator ermöglicht es Forschern, Studenten und Ingenieuren, einige der vielversprechendsten Variationsalgorithmen (wie VQE oder QAOA) zu nutzen. Diese erlauben das Erstellen von Modellen, unter anderem zur Entdeckung neuer Medikamente, Bekämpfung der Umweltverschmutzung mit innovativen Materialien oder für bessere Prognosen zu Klimawandel und Unwetterphänomenen.

Die Rolle von Atos

Bob Sorensen, Chef-Analyst für Quanten-Computing bei Hyperion Research, sagt: „Atos spielt nach wie vor eine Schlüsselrolle bei der Weiterentwicklung des Quantencomputing-Sektors, indem das Unternehmen einen weiteren digitalen Quantensimulator von Weltklasse mit immer leistungsstärkeren Fähigkeiten anbietet –diesmal durch die Einbindung der jüngsten Nvidia-GPUs.“

Das aktuelle QLM-Angebot verwende eine agnostische Quantenhardware-Architektur. Sie sei gut gerüstet, um die Entwicklung neuer Quantensysteme und verwandter Architekturen sowie neuer und innovativer Quantenalgorithmen, Architekturen und Anwendungsfälle zu beschleunigen.

Seit Einführung des ersten kommerziell verfügbaren Quantensystems im Jahr 2017 unterstütze Atos die wachsenden Nutzerbasis dabei, ein breites Spektrum geschäftlicher und wissenschaftlicher Anwendungen besser zu erforschen – eine entscheidende Voraussetzung für den Gesamtfortschritt und den langfristigen Erfolg der Quantencomputer-Branche. „Die Einführung von QLM E ist ein aufregender Schritt für Atos, seine Kunden und potenzielle neue Endnutzer, die gleichermaßen vom Zugang zu diesen hochmodernen digitalen Möglichkeiten der Quantensimulation profitieren können“, so Sorensen.

Sechs Ausführungen

Atos QLM E ist in sechs Konfigurationen erhältlich, die von 2 bis 32 V100S PCIe GPUs reichen. Kunden der Atos QLM haben die Möglichkeit, jederzeit auf die Atos QLM E aufzurüsten.

Die 2017 eingeführte Plattform wird weltweit in zahlreichen Ländern wie Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Indien, Italien, Japan, den Niederlanden, Österreich, Senegal und den Vereinigten Staaten genutzt und unterstützt dort wichtige Forschungsprogramme in verschiedenen Sektoren wie Industrie oder Energie. Das ambitionierte Programm von Atos, das die Zukunft des Quantencomputing vorwegnimmt – das „Atos Quantum“-Programm – startete bereits im November 2016. Damit war Atos die erste Organisation, die im Rahmen ihres QLM-Angebots ein Modul zur Simulation von Quantenrauschen zur Verfügung stellte.

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