Quantum chemical calculations with quantum classical hybrid algorithm and their parallelisation

 

Authors:Wataru Mizukami

Affiliation:Center for Quantum Information and Quantum Biology, Osaka University

Abstract:近年、古典コンピュータと量子コンピュータがそれぞれ得意なところを担当する量子古典混合アルゴリズムが注目を集めている。本研究では、並列計算を用いることでこの量子古典混合アルゴリズムのシミュレーションの高速化を図った。具体的には、量子古典混合アルゴリズムの代表格である変分量子固有値法(VQE)のシミュレーションの並列化に取り組んだ。量子回路エミュレータにはcuQuantumを用い、量子回路パラメータ勾配をMPI並列を使いプロセスごとに独立に求める方法を採用した。開発したコードを用いて、14量子ビットを使った水分子のVQE計算を使いGPUノードに於いてベンチマークをとった。1ノード8GPUで556秒、2ノード16GPUで279秒と高速化が達成された。

 




Posted : March 31,2023