Alman bilim insanları, kuantum ve süper bilgisayarları bir araya getirerek, temelde farklı olan bu iki sistemin kusursuz bir şekilde etkileşime girmesini mümkün kılan güçlü bir yeni yazılım aracı geliştirdiler.
Kuantum ve süper bilgisayarlar hibrit yazılımla entegre çalışıyor
Sys-sage adı verilen sistem, Münih Teknik Üniversitesi’ndeki (TUM) bir araştırma ekibi tarafından, Leibniz Süper Hesaplama Merkezi’ndeki (LRZ) meslektaşlarıyla iş birliği içinde geliştirildi ve şu anda deneysel olarak test ediliyor. Ekip, kuantum bilgisayarların karmaşık problemleri çözmede büyük bir potansiyele sahip olduğunu ancak mimari ve işleyişteki farklılıklar nedeniyle bunları mevcut süper bilgisayarlara entegre etmenin hâlâ zorlu olduğunu belirtti.
TUM’da bilgisayar mimarisi ve paralel sistemler profesörü ve LRZ yönetim kurulu üyesi olan Dr. Martin Schulz: “Sys-Sage hibrit aracını geliştirerek bu zorlukların bir kısmını ele aldık” açıklamasını yaptı.
Kuantum fiziğinin özelliklerini kullanarak veri depolayan ve hesaplamalar yapan kuantum bilgisayarlar, geleceğin en umut verici teknolojilerinden biri olarak kabul ediliyor. Sıfır veya 1’i temsil eden bitlere dayanan klasik bilgisayarların aksine, süperpozisyon yoluyla aynı anda birden fazla durumda bulunabilen ‘kübit’ olarak da bilinen kuantum bitlerinden oluşurlar.
Bu olgu ve kuantum dolanıklığı, kuantum bilgisayarların belirli problemleri geleneksel makinelerden çok daha hızlı çözmelerini sağlar. Bununla birlikte, kuantum bilgisayarlar evrensel olarak uygulanabilir değildir veya geleneksel yüksek performanslı bilgi işlemin (YBH) yerini alması amaçlanmamıştır. Bunun yerine araştırmacılar bunları, geleneksel iş yüklerini süper bilgisayarlara bırakırken oldukça karmaşık görevlerin üstesinden gelebilecek tamamlayıcı hızlandırıcılar olarak görüyorlar.
Araştırma ekibine göre asıl zorluk, bu iki farklı mimarinin birlikte çalışmasını sağlamakta yatıyor. Kuantum bilgisayarlar, klasik HPC ortamlarının yüksek oranda optimize edilmiş yapılarına kolayca uymayan benzersiz arayüzler, kontrol sistemleri ve topolojilerle çalışıyor.
İki sistemin entegre edilmesi, TUM ekibinin başlangıçta süper bilgisayarlar için merkezi bir arayüz olarak geliştirilen sys-sage kütüphanesini oluşturmasına kadar büyük bir zorluk teşkil ediyordu.