Fugu-MT 論文翻訳(概要): Integrating Quantum Computing Resources into Scientific HPC Ecosystems

論文の概要: Integrating Quantum Computing Resources into Scientific HPC Ecosystems

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16159v1
Date: Wed, 28 Aug 2024 22:44:54 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-08-30 15:34:56.831743
Title: Integrating Quantum Computing Resources into Scientific HPC Ecosystems
Title（参考訳）: 量子コンピューティング資源を科学的HPCエコシステムに統合する
Authors: Thomas Beck, Alessandro Baroni, Ryan Bennink, Gilles Buchs, Eduardo Antonio Coello Perez, Markus Eisenbach, Rafael Ferreira da Silva, Muralikrishnan Gopalakrishnan Meena, Kalyan Gottiparthi, Peter Groszkowski, Travis S. Humble, Ryan Landfield, Ketan Maheshwari, Sarp Oral, Michael A. Sandoval, Amir Shehata, In-Saeng Suh, Christopher Zimmer,
Abstract要約: 量子コンピューティングは、量子化学、最適化、人工知能といった分野における科学的な発見を促進する大きな可能性を秘めている。 QCは、ノイズの多い中間スケールの量子時代の固有の外部ノイズ問題のために、課題に直面している。本稿では,新たな計算可能性の解き放つ計画の概要を述べる。
参考スコア（独自算出の注目度）: 29.1407119677928
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Quantum Computing (QC) offers significant potential to enhance scientific discovery in fields such as quantum chemistry, optimization, and artificial intelligence. Yet QC faces challenges due to the noisy intermediate-scale quantum era's inherent external noise issues. This paper discusses the integration of QC as a computational accelerator within classical scientific high-performance computing (HPC) systems. By leveraging a broad spectrum of simulators and hardware technologies, we propose a hardware-agnostic framework for augmenting classical HPC with QC capabilities. Drawing on the HPC expertise of the Oak Ridge National Laboratory (ORNL) and the HPC lifecycle management of the Department of Energy (DOE), our approach focuses on the strategic incorporation of QC capabilities and acceleration into existing scientific HPC workflows. This includes detailed analyses, benchmarks, and code optimization driven by the needs of the DOE and ORNL missions. Our comprehensive framework integrates hardware, software, workflows, and user interfaces to foster a synergistic environment for quantum and classical computing research. This paper outlines plans to unlock new computational possibilities, driving forward scientific inquiry and innovation in a wide array of research domains.
Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング(QC)は、量子化学、最適化、人工知能などの分野における科学的発見を強化する重要な可能性を提供する。しかし、QCは、ノイズの多い中間スケールの量子時代固有の外部ノイズ問題のために、課題に直面している。本稿では,古典科学的ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)システムにおける計算アクセラレータとしてのQCの統合について論じる。様々なシミュレータやハードウェア技術を活用することにより,従来のHPCをQCで拡張するためのハードウェアに依存しないフレームワークを提案する。本研究は,オークリッジ国立研究所 (ORNL) のHPC専門知識とエネルギー省 (DOE) のHPCライフサイクル管理に基づいて,既存の科学的HPCワークフローへのQC能力と加速の戦略的組み入れに焦点を当てた。これには、DOEとORNLミッションのニーズによって駆動される詳細な分析、ベンチマーク、コード最適化が含まれている。我々の包括的なフレームワークは、ハードウェア、ソフトウェア、ワークフロー、ユーザーインターフェースを統合し、量子および古典コンピューティング研究のための相乗的環境を育む。本稿では,新たな計算可能性の解き放つ計画の概要を述べる。

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