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FOI 3641 – PsiQuantum
• 工党大胆押注 10 亿澳元投资澳大利亚量子初创企业，Nick Bonyhady，《澳大利亚金融评论报》，2024 年 4 月 29 日。 • 纳税人对美国计算机公司 PsiQuantum 充满信心，Joe Kelly 和 Geoff Chambers，《澳大利亚人报》，2024 年 4 月 29 日。 • 澳大利亚与 PsiQuantum 签署价值近 10 亿澳元的协议，以打造世界上第一台“有用的”量子计算机，K. Sato、C. Zonca、L. Ryan、S. Austin，ABC News，2024 年 4 月 30 日。 • 工党部长在达成 10 亿澳元量子交易之前进行了两年的魅力攻势，Geoff Chambers 和 Sarah Elks，《澳大利亚人报》，2024 年 5 月 1 日。 • 工党对 PsiQuantum 的一大笔赌注有很多问题，Paul Fletcher，《澳大利亚金融评论报》，2024 年 5 月 5 日。 • PsiQuantum 交易每年的管理成本为 250 万美元，丹汉姆·萨德勒 (Denham Sadler)，《信息时代》，2024 年 5 月 16 日。
PsiQuantum 为何从美国回流
现在，指数幂对于人类来说很难理解。所以我举一个小例子。这就是富岳。这是世界上最大的超级计算机。其中之一。它的建造成本约为 10 亿美元。它内部有大约 700 万个处理器核心 - 700 万台笔记本电脑。如果你想解决这个问题 - 它解决了很多问题，其中一些问题，它解决了分子结构的模拟。凭借富岳的所有功能，你几乎可以对我最喜欢的分子进行全面模拟。这也可能是你最喜欢的分子。这是咖啡因。好的，如果我们以咖啡因为例，它有大约 30 个原子。如果你在我的咖啡因分子中再添加一个原子。所以我们称之为咖啡因加。如果你现在想对该分子进行全面模拟，现在需要两台超级计算机，所以你只需添加一个原子就可以使问题的规模翻倍。
iQuantum：用于量子计算环境建模和模拟的工具包
量子计算资源，而无需在量子硬件上进行大量的前期投资，从而在量子软件和算法方面取得了巨大进步。10主要的云提供商，例如 Microsoft Azure、11AWS 12 和 IBM 13，现在都提供基于云的量子计算服务访问。此外，当未来量子硬件普及时，量子计算资源预计将扩展到边缘网络14,15，预示着量子云-边缘连续体混合范式的出现，16其主要组成部分如图1所示。未来的量子计算范式预计将包含位于不同层（包括云和雾/边缘层）的异构量子和经典计算实体。基于云的资源和基于边缘的资源之间的主要区别包括计算能力、移动性以及与数据源或用户的地理距离。17每一层都包含不同的计算资源和中间组件，例如用于资源管理和编排的网关和代理。如果边缘计算资源不足以执行传入的任务，则可以将这些任务迁移或卸载到具有更强大功能的上层云层。18,19 需要强调的是，这是量子计算未来扩展的愿景，而由于当前量子硬件的数量、质量和成本限制，大多数可用的量子资源只能通过云访问。20
iQuantum：量子计算环境建模与仿真案例
摘要 — 当今的量子计算机主要通过云访问，未来可能会转移到边缘网络。随着全球量子计算研究的快速发展和普及，对使用基于云的量子计算资源的需求大幅增加。这种需求凸显了为量子计算设计高效且适应性强的资源管理策略和服务模型的必要性。然而，量子资源的数量、质量和可访问性有限，对量子软件和系统的实际研究构成了重大挑战。为了应对这些挑战，我们提出了 iQuantum，这是一种首创的模拟工具包，可以模拟混合量子经典计算环境，用于原型设计和评估系统设计和调度算法。本文介绍了 iQuantum 的量子计算系统模型、架构设计、概念验证实现、潜在用例和未来发展。我们提出的 iQuantum 模拟器有望促进量子软件和系统的研究，特别是在集成边缘和云资源的量子计算环境中创建和评估资源管理、作业调度和混合量子-经典任务编排的策略和算法。索引术语 — 量子计算、量子云建模、模拟、混合量子计算、作业调度