Abstract

MARON, Adriano; REISER, Renata; PILLA, Mauricio  and  YAMIN, Adenauer. Expanding the VPE-qGM Environment Towards a Parallel Quantum Simulation of Quantum Processes Using GPUs. CLEIej [online]. 2013, vol.16, n.3, pp.3-3. ISSN 0717-5000.

A computação quântica propõe algoritmos quânticos exponencialmente mais rápidos do que seus análogos clássicos quando executados por um computador quântico. Devido a atual indisponibilidade de computadores quânticos para uso geral, uma abordagem para realizar a análise do comportamento e dos resultados de tais algoritmos é a simulação utilizando computadores clássicos. Uma vez que essa simulação é ineficiente devido ao crescimento exponencial das complexidades temporal e espacial, soluções para esses dois problemas são essenciais para a expansão das capacidades de simulação de qualquer simulador. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma metodologia definida por dois passos principais: o primeiro compreende a implementação sequencial das abstrações correspondentes aos Processos Quânticos e Processos Quânticos Parciais definidos no modelo qGM para redução no consumo de memória relacionado à transformações quânticas multidimensionais; a segunda é a implementação paralela dessas mesmas abstrações de forma a viabilizar sua simulação paralela através de GPUs. Os resultados obtidos por este trabalho contemplam a simulação sequencial de transformações controladas até 24 qubits. Na abordagem caracterizada pela simulação paralela, transformações Hadamard de até 20 qubits foram simuladas com um speedup de até 50x em comparação a uma simulação paralela com 8 cores, sendo uma significante melhora no desempenho do ambiente VPE-qGM quando comparado com duas limitações anteriores.

Keywords : simulaçao quântica; computaçao GPU; simulaçao parallela.

        · abstract in English     · text in English     · English ( pdf )