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  1. 研究報告
  2. ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)
  3. 2022
  4. 2022-HPC-185

mpiQulacs: A64FXベースのクラスタシステムに最適化した量子コンピュータシミュレータの開発

https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/218972
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/218972
65a2e089-6a63-4012-8835-9a64f900e3b1
名前 / ファイル ライセンス アクション
IPSJ-HPC22185034.pdf IPSJ-HPC22185034.pdf (1.5 MB)
Copyright (c) 2022 by the Information Processing Society of Japan
オープンアクセス
Item type SIG Technical Reports(1)
公開日 2022-07-20
タイトル
タイトル mpiQulacs: A64FXベースのクラスタシステムに最適化した量子コンピュータシミュレータの開発
言語
言語 jpn
キーワード
主題Scheme Other
主題 量子コンピュータ
資源タイプ
資源タイプ識別子 http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
資源タイプ technical report
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属
富士通株式会社コンピューティング研究所
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者所属(英)
en
FUJITSU Ltd.
著者名 山崎, 雅文

× 山崎, 雅文

山崎, 雅文

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今村, 智史

× 今村, 智史

今村, 智史

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本田, 巧

× 本田, 巧

本田, 巧

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笠置, 明彦

× 笠置, 明彦

笠置, 明彦

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田渕, 晶大

× 田渕, 晶大

田渕, 晶大

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中尾, 宏

× 中尾, 宏

中尾, 宏

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福本, 尚人

× 福本, 尚人

福本, 尚人

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中島, 耕太

× 中島, 耕太

中島, 耕太

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論文抄録
内容記述タイプ Other
内容記述 古典コンピュータ上で動作する量子コンピュータシミュレータは,実際の量子コンピュータやその上で動作する新たな量子アプリケーションの開発に必要不可欠である.特に,全ての状態ベクトルをメモリ上に展開し各種ゲート処理を進めていく「状態ベクトル方式」の量子回路シミュレータは,任意のゲートを,任意の深さでシミュレーションを行う事が可能であるため,量子アプリケーションのデバッグや将来の量子コンピュータの検証に利用可能である.しかし,必要とするメモリ容量,演算量は量子ビット数に応じて指数関数的に増加するため,コンピュータ単体のリソースを容易に超えてしまう.そこで我々は,A64FX ベースのクラスタシステム上で大規模シミュレーションに最適化された並列分散処理に対応したシミュレータ mpiQulac sを開発し,64 ノードのクラスタシステム「等々力 (Todoroki)」を用いて最大 36 量子ビットまでのスケーラビリティを評価した.mpiQulacs は理想に近いスケーラビリティを発揮し,既存のシミュレータとの比較において,最高の性能であることを確認した.また,新しい指標 Quantum B/F ratio (QBF) を定義することで,「等々力」上で動作する mpiQulacs が,他の汎用 CPU ベースや GPU ベースのクラスタシステム上で動作するシミュレータよりも,分散状態ベクトルシミュレーションの要件に適していることを示した.
書誌レコードID
収録物識別子タイプ NCID
収録物識別子 AN10463942
書誌情報 研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)

巻 2022-HPC-185, 号 34, p. 1-12, 発行日 2022-07-20
ISSN
収録物識別子タイプ ISSN
収録物識別子 2188-8841
Notice
SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
出版者
言語 ja
出版者 情報処理学会
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Ver.1 2025-01-19 14:58:07.378404
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