戴尔科技公司的工程师最近测试了一个内部开发的仿真平台，用于运行“混合”量子算法，该算法同时使用量子电路和经典计算硬件来执行计算。
该公司详细介绍了该项目。戴尔的平台基于其商用 PowerEdge R740xd 数据中心服务器，该服务器使用英特尔公司的中央处理器。软件包中还包含 IBM Corp. 的 Qiskit Runtime 软件，用于运行量子算法。
能够始终超越标准计算硬件的大规模量子计算机尚未建成。然而，IBM 等公司正在积极致力于使大规模量子计算成为现实。企业和科学家已经注意到了。越来越多的公司和研究小组已经在开发专门的软件来利用未来的超快量子机器。
物理学家正在试验使用量子电路来模拟微观现象的算法。机器学习专家正在探索该技术在加速人工智能培训方面的潜力。新算法也正在开发中，以将量子计算用于化学、供应链优化和其他领域的其他应用。
由于尚未构建大规模运行量子算法所需的量子硬件，因此公司正在使用模拟器和模拟器来完成这项任务。模拟器和模拟器使在经典计算硬件上运行量子算法成为可能。通过这种方式，研究人员可以使用标准服务器或云基础设施来测试他们的量子代码并找到需要改进的地方。
戴尔最新详细的混合仿真平台旨在简化任务。据该公司称，该平台提供了一种在经典计算硬件上运行量子算法的便捷方式。
该平台所基于的 PowerEdge R740xd 服务器具有两个来自英特尔第二代至强可扩展芯片系列的中央处理器。标准 PowerEdge R740xd 服务器配备多达 24 个用于存储数据的高速 NVMe 闪存驱动器，还允许公司将其部分信息保存在英特尔的 Optane DC 持久性内存上。
一个重要的细节是戴尔将该产品描述为混合仿真平台而不是模拟器。这两个术语之间的区别与量子计算机的构建方式有关。
大多数量子系统不仅具有量子电路，还具有一个或多个经典处理器，例如 CPU，可帮助运行算法。模拟器通常只复制系统的量子电路。相比之下，戴尔新平台等模拟器提供了一个更现实的开发环境，可以重新创建量子机器的量子和经典计算元素。
越来越多的量子算法同时使用量子电路和经典电路来执行运算。在处理数据时，两组电路可以相互交互数百万次以上。一个复制量子机器所有计算元素（经典和量子）的仿真环境可能会帮助研究人员开发可以更有效地转移到真实量子硬件的算法。
戴尔的平台使用 IBM 的 Qiskit Runtime 技术来创建仿真环境。反过来，Qiskit Runtime 利用软件容器来帮助用户更有效地运行算法。通过将该技术与许多其他技术进步相结合，IBM 的一个团队最近设法将用于模拟分子的量子算法的性能提高了 120 倍。
“这个混合仿真平台代表着 Qiskit 生态系统和整个量子行业向前迈出的重要一步，”IBM 量子副总裁 Jay Gambetta 说。 “该平台允许用户在自己的经典资源上使用 Qiskit Runtime，让新用户和成熟的量子开发人员更容易构建和完善他们的算法。”
戴尔承诺为用户带来多项好处。该公司表示，其混合仿真平台允许用户运行量子代码序列或研究人员所熟知的量子电路，与使用其他方法相比，延迟更少。戴尔表示，在同一环境中模拟量子电路和经典电路的能力进一步提高了效率。
“每个量子电路不再需要单独执行和排队等待，”戴尔全球首席技术官 John Roese 解释说。 “算法的经典组件与量子资源紧密集成，获得了性能提升并缩短了开发时间。”
戴尔还将该平台定位为可供公司使用的现有基于云的量子模拟产品的引人注目的替代方案。 Roese 说：“通过内部部署的基础设施解决方案利用该功能可以提供比传统云服务提供商更高的成本效率和收益。”
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