超级计算机以前所未有的细节模拟量子芯片

来自劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和加州大学伯克利分校的广泛研究人员协会合作,对量子微芯片进行了前所未有的模拟,这是完善下一代技术所需芯片的关键一步。该模拟在美国能源部 (DOE) 用户设施国家能源研究科学计算中心 (NERSC) 的 Perlmutter 超级计算机上使用了 7,000 多个 NVIDIA GPU。

来源:英国物理学家网首页
研究人员联盟在 24 小时内几乎使用了 Perlmutter 超级计算机的 7,168 个 NVIDIA GPU 的全部来捕获多层芯片的结构和功能。该芯片尺寸为 10 毫米见方,厚度为 0.3 毫米,蚀刻宽度仅为 1 微米。图片来源:Zhi Jackie Yao/伯克利实验室

来自劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和加州大学伯克利分校的广泛研究人员协会合作,对量子微芯片进行了前所未有的模拟,这是完善下一代技术所需芯片的关键一步。该模拟在美国能源部 (DOE) 用户设施国家能源研究科学计算中心 (NERSC) 的 Perlmutter 超级计算机上使用了 7,000 多个 NVIDIA GPU。

对量子芯片进行建模可以让研究人员在制造之前了解其功能和性能,确保它们按预期工作并发现可能出现的任何问题。伯克利实验室应用数学和计算研究 (AMCR) 部门的量子系统加速器 (QSA) 研究人员zhi Jackie Yao 和 Andy Nonaka 开发了电磁模型来模拟这些芯片,这是生产更好的量子硬件过程中的关键一步。

“计算模型可以预测设计决策如何影响芯片中的电磁波传播,”Nonaka 说,“以确保发生适当的信号耦合并避免不必要的串扰。”

计算模型 芯片

在这里,他们使用百亿亿级建模工具 ARTEMIS 对加州大学伯克利分校 Irfan Siddiqi 量子纳米电子实验室和伯克利实验室高级量子测试台 (AQT) 合作设计的芯片进行建模和优化。这项工作将在姚明在高性能计算、网络、存储和分析国际会议 (SC25) 上的技术演示中得到展示。

SC25
视频
模拟 100,000 名订阅者