IBM ve QC Ware ortaklığı: Kuantum ve klasik hesaplama birleşti

Kuantum hesaplamanın gerçek dünya uygulamalarını genişletmeye yönelik yeni bir adım atıldı. Kaliforniya merkezli kuantum yazılım şirketi QC Ware, karmaşık moleküler kimya hesaplamalarında klasik bilgi işlem altyapısını kuantum işlemciyle aynı çalışma düzeninde bir araya getirdi. Şirket, bu gösterimde IBM’in 156 kübitlik Heron süper iletken kuantum işlemcisini kendi Promethium platformuyla birlikte kullandı. Sistem, kimyasal açıdan karmaşık bir metaloenzim olan nitrik oksit redüktazın elektrostatik etkileşim enerjisini hesapladı. Böylece klasik ve kuantum hesaplamanın tek bir endüstriyel iş akışında birlikte kullanılabileceği gösterildi.

HİBRİT HESAPLAMA

Geliştirilen iş akışı, GPU hızlandırmalı moleküler modelleme ve klasik kimya hesaplamalarını IBM’in kuantum donanımından alınan ölçümlerle birleştiriyor. Elektrostatik etkileşim enerjisi, moleküller arasındaki bağları ve davranışları anlamada önemli bir parametre olarak ilaç keşfi, kataliz ve malzeme bilimi gibi alanlarda kullanılıyor. QC Ware, bu çalışmayla kuantum donanımının klasik hesaplamanın tamamen yerini almak yerine mevcut hesaplamalı kimya süreçlerine tamamlayıcı biçimde eklenebileceğini göstermeyi amaçlıyor.

İŞ YÜKÜ PAYLAŞIMI

Test için seçilen nitrik oksit redüktaz, metal içeren moleküler yapısının yarattığı karmaşıklık nedeniyle gelişmiş hesaplama sistemleri açısından uygun bir örnek oluşturuyor. QC Ware, bütün hesaplama yükünü henüz gelişim aşamasındaki kuantum işlemcilere aktarmak yerine görevleri klasik ve kuantum sistemler arasında paylaştırıyor. GPU’lar geleneksel kimya hesaplamalarını yürütürken, IBM’in Heron işlemcisi kuantum ölçümlerini gerçekleştiriyor.

20 KAT HIZ

QC Ware’in Promethium platformu, araştırmacıların daha büyük moleküler sistemleri modellemesine imkân tanıyor. Şirketin verilerine göre seçilen iş yükleri, önde gelen geleneksel platformlara kıyasla 20 kata kadar daha hızlı çalışabiliyor ve bazı hesaplamalar haftalar yerine saatler içinde tamamlanabiliyor. Klasik ve kuantum teknolojilerinin birlikte kullanılması, mevcut kuantum sistemlerinin boyut ve kapasite sınırlarının aşılmasına yardımcı oluyor. Araştırmacılar böylece tüm simülasyonların yalnızca kuantum makinelerinde çalıştırılmasını beklemeden gerçek dünya problemleri üzerinde denemeler yapabiliyor.

AR-GE DÖNÜŞÜMÜ

Yaklaşım, kuantum donanımının klasik sistemlere karşı doğrudan hız üstünlüğü sağlamasından çok, mevcut bilgi işlem altyapısıyla birlikte çalışmasına odaklanıyor. QC Ware Kurucu Ortağı ve COO’su Dr. Kin-Joe Sham, anlamlı kimya problemlerinin çözümünde klasik ve kuantum hesaplamanın bir araya getirilmesinin gelecekteki hibrit iş akışları için güçlü bir temel oluşturduğunu belirtiyor. Fiziksel deneylere geçilmeden önce potansiyel bileşiklerin değerlendirilmesine imkân tanıyan sistem, ilaç ve malzeme sektörlerindeki Ar-Ge maliyetlerini azaltmayı ve geliştirme süreçlerini hızlandırmayı hedefliyor.