GPU NVIDIA cho phép mô phỏng chip lượng tử quy mô lớn trên siêu máy tính

Các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley và Đại học California đã đạt được một bước đột phá bằng cách mô phỏng một vi mạch lượng tử thế hệ tiếp theo với chi tiết chưa từng có bằng siêu máy tính Perlmutter. Mô phỏng này đã sử dụng hơn 7.000 GPU của NVIDIA để mô hình hóa sự lan truyền sóng điện từ và hiệu suất của vi mạch trước khi chế tạo, giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn trong quá trình thiết kế. Vi mạch, được phát triển phối hợp bởi Phòng thí nghiệm Nanođiện tử Lượng tử của UC Berkeley và Trung tâm Thử nghiệm Lượng tử Tiên tiến của Berkeley Lab, đã được mô hình hóa bằng ARTEMIS, một công cụ tính toán exascale được phát triển dưới dự án Tính toán Exascale của Bộ Năng lượng Mỹ. Mô phỏng đã phân rã vi mạch—một cấu trúc đa lớp có kích thước chỉ 10 mm x 10 mm x 0,3 mm với các đặc điểm kích thước micron—thành 11 tỷ ô lưới và chạy hơn một triệu bước thời gian trong bảy giờ, cho phép đánh giá nhiều cấu hình mạch trong vòng một ngày. Mức độ mô hình hóa vật lý ở quy mô như vậy là chưa từng có và đòi hỏi gần như toàn bộ công suất của hệ thống Perlmutter. Các nhà nghiên cứu dự định sẽ...