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運用超級電腦模擬 強化量子微晶片設計驗證與優化 7,000 GPUs Simulate Quantum Microchip in Unprecedented Detail
隨著量子運算技術發展,量子晶片設計日益複雜,若僅依賴實體製作與實驗驗證,不僅成本較高,也難以及早發現訊號干擾及材料配置等問題。為提升設計準確度,勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)與加州大學柏克萊分校(University of California, Berkeley)研究團隊,運用美國國家能源研究科學計算中心(National Energy Research Scientific Computing Center, NERSC)的 Perlmutter 超級電腦,在24小時內使用超過7,000顆 NVIDIA GPU,為一枚數毫米大小、具多層結構的量子晶片進行高解析度電磁模擬。團隊透過超級電腦分析晶片內電磁訊號的傳遞情形,並將其細分為110億個小區塊進行運算,評估不同材料、鈮(niobium)金屬導線配置與共振器設計,如何影響量子位元的運作與訊號穩定性,同時比較多種電路設計差異。未來,研究團隊將進一步探討晶片在不同頻率下的表現,並與實體測試結果比對,以強化模型的準確度。透過在製造前進行高解析度模擬並持續修正設計,可望降低反覆試作成本,提升量子硬體設計效率。
2026/02/23
https://scitechdaily.com/7000-gpus-simulate-quantum-microchip-in-unprecedented-detail/
SciTechDaily
薛孝亭