Amper Hesaplama ve Rigetti Hesaplama bugün açıklandı hibrit kuantum-klasik bilgisayarlar yaratmak için stratejik bir ortaklık. Yeni nesil kuantum tabanlı makine öğrenimi uygulamalarının kilidini açmayı hedefleyen, ortaklık Ampere’nin Altra Max Arm CPU’larının bulut tabanlı Yüksek Performanslı Bilgi İşlem (HPC) ortamlarında Rigetti Computing’in Kuantum İşlem Birimleri (QPU’lar) ile eşleşmesini görecek. Şirketler, tahmin edilenden mümkün olan en büyük ısırığı almayı umuyor. 26 milyar dolar 2030 yılına kadar Hizmet Olarak Kuantum Hesaplama (QCaaS) pazarı.
Ortaklık, iklim değişikliği, füzyon enerjisi, niceliksel finans, ilaç geliştirme ve malzeme bilimi gibi kritik alanları hızlandırmak için veri merkezlerinde kolayca dağıtılabilen hibrit bilgi işlem çözümleri geliştirmeyi amaçlıyor. Entegre çözümler ayrıca yüksek performanslı makine öğrenimi algoritmalarının keşfedilmesini ve devreye alınmasını hızlandırmayı amaçlıyor. Ampere Altra Max destekli bulut sunucularının, Rigetti’nin QPU’larında gerçekleştirilen kuantum iş yüklerinden kaynaklanan çok büyük miktarda veriyi işlemesi bekleniyor.
Ampere’nin kurucusu ve CEO’su Renee James, “Rigetti ile işbirliğimiz, çok çeşitli iş yükleri ve müşteri ihtiyaçları için optimize edilmiş bulut tabanlı işlemciler yaratma stratejimizin doğal bir uzantısıdır” dedi. “Kuantum makine öğrenimi, bilimsel bilgi işlem kullanıcıları ve onların genel ve özel bulut sağlayıcıları için önemli bir fırsat olarak ortaya çıkıyor. Ampere ve Rigetti’nin, daha düşük maliyetlerde daha yüksek performans potansiyeli ile artan karmaşıklıkta kuantum hesaplamalarına olanak sağlayacağına inanıyoruz.”
Ampere’nin CPU’ları ve Rigetti’nin QPU’larının nasıl entegre edileceği hala bir sır. Şirketlerin çabalarının en azından bir kısmı, klasik sistemlerde çalışan kuantum hesaplama simülasyonlarını hızlandırmaya odaklanmış görünüyor. Bunlar, 3.0 GHz’e kadar çalışan çip başına 128 Arm v8.2+ çekirdeği paketleyen Ampere’nin Altra Max Arm CPU’larını içerir. Şirketin “raf başına 3.500 çekirdeğe kadar” performans yoğunluğu iddiası, Ampere Computing’in Microsoft ve Tencent dahil olmak üzere müşterilerle birkaç tasarım zaferi elde etmesinin nedenlerinden biri olabilir.
Rigetti’nin QPU’ları, kübit tutarlılığı, dolaşıklık ve iş yükü işlemeyi sağlamak için kriyojenik olarak güvenli ortamlar gerektiren süper iletken kübitlere dayanmaktadır. Şirketin QPU’ları, klasik yarı iletkenlerden alınan birkaç dersle tasarlanmıştır ve “litografik olarak tanımlanmış çip tabanlı teknoloji” olarak tanımlanır. Bu, konuşlandırmanın qubit dizisini, lineer bir süper iletken rezonatörü (qubit okuması için) ve ilgili kablolamayı içeren bağımsız bir çip benzeri yapı içinde gerçekleştiği anlamına gelir.
Çip benzeri yaklaşım, Rigetti’nin QPU’larını, silikon geçişler ve süper iletken flip-chip kapak yapıştırma teknolojileriyle tasarlamasına izin verdi. Bu çözümlerin her ikisi de, kübit dizisini elektromanyetik parazitten yalıtmaya yardımcı olur, bu da hesaplama hatalarına ve kübit uyumsuzluğuna yol açarken, aynı zamanda ilgili sinyal iletim kabloları aracılığıyla kübitten kübite iletişime izin verir. Rigetti, şirketin duyurusu ile zaten yapmış olduğu, teslim edilen sistemlerdeki çip sayısını çarparak ölçeklenebilirliği sağlayabileceğini söylüyor. 80-kübit Aspen-Mçipin bir çift 40-qubit Aspen-11 QPU’suna dayanan çok çipli bir kuantum hesaplama sistemidir.
İlginç bir şekilde Rigetti, geçen yıl Ekim ayında IBM tarafından önerilen Saniyede Devre Katmanı İşlemleri (CLOPS) metriği kapsamında Aspen-11 ve Aspen-M sistemleri için kıyaslama sonuçlarını da yayınladı. Çipler, sırasıyla 844 ve 892’lik bir CLOPS puanı elde etti. Bununla birlikte, CLOPS metriği hala bir standart olarak kesinleştirilmediğinden, Rigetti’nin QPU’larından elde edilen sonuçların IBM’in sonuçlarıyla karşılaştırılabilir olup olmadığını bilmek imkansızdır (metrik kapsamında kıyaslama puanlarını şimdiye kadar açıklayan diğer tek şirkettir).
Buna rağmen, Ekim 2021 standart teklif tarihi itibariyle IBM’in 5, 27 ve 65 kübitlik sistemler için yayınladığı CLOPS puanları sırasıyla 1419, 951 ve 753 idi. Rigetti’nin Aspen sistemleri, kübit sayısını artırırken bile pozitif ölçekleme sunuyor gibi görünüyor. Bununla birlikte, CLOPS standardı, farklı iş yükü karmaşıklıklarının qubit sayılarına karşı ölçülmesine (ve ölçeklenmesine) izin verdiği için doğrusal ölçeklendirme beklenmez.
Hem Rigetti Computing hem de Ampere Computing kendi pazarlarında ön saflarda yer aldılar ve ortaklık duyurusu onlara, dağıtılmış kuantum hesaplamanın yeni, cesur dünyasında birbirlerinin güçlü yönlerini geliştirmeleri için bolca fırsat sağlıyor gibi görünüyor.