Các nhà khoa học Mỹ mô phỏng chip lượng tử tiên tiến sử dụng gần 7.000 GPU

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley và Đại học California, Berkeley, đã thành công trong việc mô phỏng một vi mạch lượng tử thế hệ tiếp theo sử dụng gần 7.200 GPU NVIDIA trên siêu máy tính Perlmutter tại Trung tâm Tính toán Khoa học Năng lượng Quốc gia. Mô phỏng vật lý toàn diện này, được thực hiện trong 24 giờ, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong thiết kế phần cứng lượng tử bằng cách cho phép các nhà khoa học dự đoán hiệu suất chip, xác định các vấn đề tiềm ẩn và giảm thiểu lỗi trước khi sản xuất. Mô phỏng sử dụng công cụ mô hình hóa exascale ARTEMIS để ghi lại chi tiết sự truyền và tương tác của sóng điện từ bên trong chip, có kích thước chỉ 10 milimét vuông và dày 0,3 milimét với các đặc điểm ở quy mô micron. Mô phỏng này có quy mô và độ phức tạp chưa từng có, chia chip thành 11 tỷ ô lưới và chạy hơn một triệu bước thời gian trong bảy giờ, cho phép thử nghiệm nhiều cấu hình mạch hàng ngày. Khác với các mô phỏng thông thường, phương pháp này mô hình hóa thành phần vật liệu của chip, hệ thống dây dẫn, hình học cộng hưởng và các tương tác điện từ với chi tiết vật lý sóng đầy đủ, bao gồm cả...