Компания Classiq, специализирующаяся на создании программного обеспечения для квантовых вычислений, в партнёрстве с Comcast и AMD сообщила об успешном завершении исследований. Их целью было улучшение распределения интернет-трафика за счёт применения квантовых алгоритмов для повышения отказоустойчивости сетевой маршрутизации, пишет HPC Wire.
В Comcast отметили, что пользователи ожидают быстрого, безопасного и стабильного соединения, однако управление обширной и постоянно меняющейся сетью для выполнения этих требований представляет серьёзную проблему, особенно на фоне растущих нагрузок. Именно поэтому год назад стартовала серия экспериментов по изучению потенциала квантового ПО и технологий в решении практических задач сетевого управления. Полученные данные продемонстрировали, что применение квантовых вычислений для оптимизации сетей — это уже не гипотеза, а рабочее и масштабируемое решение.
В рамках проведённых испытаний решалась ключевая проблема проектирования сетей — поиск независимых запасных маршрутов для сетевых узлов в условиях общей конкуренции за ресурсы при проведении техобслуживания или изменении конфигурации сети. При этом требовалось обеспечить минимальную задержку, высокую устойчивость к множественным сбоям и сохранить значительную пропускную способность. Подобные задачи постоянно возникают в реальных сетях, где плановое обслуживание неизбежно, а риск одновременных отказов всегда присутствует.
Источник изображения: Dynamic Wang/unsplash.com
Эксперимент, задействовавший квантовые технологии и высокопроизводительные вычислительные платформы AMD на основе ускорителей Instinct MI300X, был нацелен на проверку способности квантовых алгоритмов эффективно определять резервные пути для трафика в реальном времени в разнообразных ситуациях. Использовалось как моделирование на системах Instinct для достижения необходимой вычислительной мощности (уровня кубитов), что позволило оперативно тестировать различные алгоритмы, так и реальный квантовый компьютер IonQ Forte с 29 алгоритмическими кубитами для верификации успешности их работы.
Источник изображения: AMD
Оптимизация всемирных телекоммуникационных сетей представляет собой сложнейшую комбинаторную проблему, требующую огромных вычислительных ресурсов, чья сложность возрастает экспоненциально с увеличением масштабов сети. Подобные вызовы идеально подходят для применения квантовых вычислительных систем. Как отмечают в Classiq, научные изыскания и инженерные работы в области квантовых технологий нуждаются в быстрых итеративных процессах с поэтапным улучшением результатов и отлаженными, воспроизводимыми методиками. В AMD убеждены, что перспективы высокопроизводительных вычислений связаны со сближением классических и квантовых вычислительных подходов.
Источник: