Ученые впервые создали точные 3D-модели с помощью суперкомпьютера

Исследователи из Берклиевской лаборатории (США) совершили прорыв в области квантовых технологий, впервые создав полноценные компьютерные модели квантовых чипов, способные точно отражать их внутреннюю структуру и поведение в процессе работы.

Разработка позволяет выявлять скрытые дефекты ещё до запуска массового производства, что существенно снижает риски дорогостоящих ошибок.

Как сообщает ScienceDaily, ключевым достижением стала возможность трёхмерного моделирования тонкого полупроводникового изделия с элементами размером до одного микрона. Модель учитывает электрические свойства материалов и распределение электромагнитных полей. Для реализации задачи впервые были задействованы полные мощности крупнейшего суперкомпьютера планеты Perlmutter, расположенного в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и оснащённого 7168 графическими процессорами NVIDIA.

Важную роль сыграл специальный инструментарий ARTEMIS, разработанный в рамках национальной программы Министерства энергетики США по созданию экзамасштабных компьютеров нового поколения. Как пояснили основатели проекта Чжи Джеки Яо и Энди Нонака, именно этот инструментарий позволил достичь ранее недоступного уровня детализации.

Моделирование велось непрерывно в течение суток и задействовало практически всю вычислительную мощность Perlmutter. Результаты исследования будут представлены на международной конференции SC25, посвящённой высоким технологиям и новейшим вычислительным платформам, сообщает Hi-Tech Mail

Директор Quantum Systems Accelerator Берт де Йонг подчеркнул, что успешное завершение проекта открывает новую эру в квантовых технологиях. «Эти достижения делают возможным проектирование и производство высококачественных чипов быстрее и дешевле», — отметил он. Под его руководством ведётся сотрудничество научных центров AMCR, QSA, AQT и NERSC для проведения масштабных симуляций, включая моделирование квантовых чипов на суперкомпьютере Perlmutter.