Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки

16+

Название статьи

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ДИССИПАТИВНОЙ ДИНАМИКИ КУБИТОВ НА СУПЕРКОМПЬЮТЕРНОМ КОМПЛЕКСЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ GPU-УСКОРИТЕЛЕЙ

Номер журнала	5
Дата выпуска	2012

Тип статьи	научная статья	Коды УДК	004.942, 004.272.26, 530.145
Страницы	42-48	Ключевые слова	квантовый метод Монте-Карло, GPU, технология CUDA, параллельные вычисления, кубит

Авторы

Волков Антон ВячеславовичДенисенко Марина ВалерьевнаСатанин Аркадий Михайлович

Место работы

Волков Антон Вячеславович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Денисенко Марина Валерьевна Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Сатанин Аркадий Михайлович Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского

Аннотация

Квантовым методом Монте-Карло изучена диссипативная динамика кубита в сильном электромагнитном поле. Алгоритм моделирования реализован на гетерогенной суперкомпьютерной системе с применением технологий CUDA и MPI. Предложен метод распараллеливания численной схемы, и продемонстрировано ускорение ~170 раз по сравнению с последовательной версией на CPU. Разработанный программный комплекс позволяет рассчитывать и предсказывать результаты дорогостоящих реальных экспериментов над кубитами.

Загрузить статью

Библиографический список

1 . Moore G.E. Cramming more components onto integrated circuits // Electronics. Volume 38. Number 8. April 19, 1965. URL: ftp://download.intel.com/muse-um/Moores_Law/Articles-Press_Releases/Gordon_Moo-re_ 1965_rticle.pdf
2 . Wikipedia – Moore's_law. URL: http://en.wiki-pedia.org/wiki/Moore's_law
3 . Нильсен М., Чанг И. Квантовые вычисления и квантовая информация. М.: Мир, 2006. 824 с.
4 . Neumann P., Beck J., Steiner M. et al. // Science. 2010. V. 329. P. 542.
5 . Vamivakas A.N., Lu C.-Y., Matthiesen C. // Nature. 2010. V. 467. P. 297.
6 . Vijay R., Slichter D.H., Siddiqi I. // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 106. P. 110502.
7 . You J.Q., Nori F. // Nature. 2011. V. 474. P. 589.
8 . Plenio M.B., Knight P.L. // Rev. Mod. Phys. 1998. V. 70. P. 101.
9 . Oliver W.D. et al. // Science. 2005. V. 310. P. 1653.
10 . Berns D.M. et al. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 97. P. 150502.
11 . Oliver W. et al. // Quantum Inf. Process. 2009. V. 8. P. 261.
12 . Скалли M.О., Зубайри M.С. Квантовая оптика. М.: Физматлит, 2003.
13 . Боресков А.В., Харламов А.А. Основы работы с технологией CUDA. Изд-во «ДМК Пресс», 2010.
14 . http://www.ixbt.com/video3/gt200-part1.shtml (дата обращения: 14.10.2012).
15 . http://www.nag.co.uk/numeric/GPUs/benchmarks. asp (дата обращения: 14.10.2012).
16 . Denisenko M.V., Satanin A.M., Ashhab S. et al. // Phys. Rev. B. 2012. V. 85. P. 184524.
17 . Гельман А.И., Сатанин А.М. // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 91. С. 584–589.