پرش به محتوا
QuFabric
در گفت‌وگو برای استقرار

پلتفرم شبیه‌سازی کوانتومی برای سازمان پژوهشی شما.

WECORE Cloud،‏ QuFabric را روی زیرساخت تحت کنترل سازمان شما مستقر می‌کند تا تیم‌های پژوهشی یک فضای کاری کنترل‌شده برای نوت‌بوک، موتورهای متن‌باز شبیه‌سازی و کاری داشته باشند که درون سازمان می‌ماند.
موتورهای متن‌باز شبیه‌سازی
مدار، شیمی، بس‌ذره‌ای، سیستم‌های باز
جریان کاری نوت‌بوک‌محور
ماندن داده در محیط شما
QuFabric ماژولی از پنل مدیریت WECORE Cloud است و روی ظرفیت ابری تحت مدیریت سازمان شما اجرا می‌شود.

پیش‌نمایش میزکار QuFabric با مقدارهای نمونه؛ کلاستر، طرح کار و بررسی‌ها جنبهٔ نمایشی دارند و ثبت کار محاسباتی هنوز در دسترس نیست.

شبیه‌سازی کوانتومی به‌عنوان پلتفرم پژوهشی سازمان

QuFabric را برای تیم‌های پژوهشی دانشگاه، آزمایشگاه یا شرکت دریافت کنید تا بدون فرستادن ورودی‌ها و نتایج به ابر دیگران، جریان کاری شبیه‌سازی بازتولیدپذیر داشته باشند.

برای سازمان‌ها

یک محیط شبیه‌سازی کوانتومی واحد را در اختیار گروه‌های پژوهشی بگذارید و زیرساخت، دسترسی، مرز پروژه‌ها و داده را تحت کنترل سازمان نگه دارید.

کاربران شما چه کارهایی می‌توانند انجام دهند

در نوت‌بوک توسعه دهند، در پروژه‌ای کار کنند که دامنهٔ پژوهش‌شان را تعیین می‌کند، از میان موتورهای شبیه‌سازی‌ای که تیم زیرساخت شما در دسترس گذاشته انتخاب کنند و اجرای کار را روی محیط‌های نسخه‌بندی‌شده‌ای آماده کنند که دقیقاً بازساخته می‌شوند.

تیم زیرساخت شما چه امکاناتی در اختیار دارد

هویت، دسترسی پروژه، محیط‌ها، سهمیه، موتورهای تأییدشده، تخصیص منابع محاسباتی، محل نگه‌داری داده، پایش و سیاست‌های چرخهٔ عمر را کنترل می‌کند.

WECORE چگونه آن را مستقر و بهره‌برداری می‌کند

زیرساخت مقصد را اعتبارسنجی می‌کنیم، QuFabric را مستقر و یکپارچه می‌کنیم، محیط‌های پژوهشی را همراه تیم‌تان تنظیم می‌کنیم و بهره‌برداری مستمر توافق‌شده را بر عهده می‌گیریم.

۷
موتور متن‌باز در دامنهٔ پلتفرم
۳
مسیر پژوهشی
خودمیزبان
روی ابر خودتان
نسخه‌بندی‌شده
محیط‌های اعتبارسنجی‌شده و بازتولیدپذیر
جریان کاری

جریان کار پژوهش، گام به گام

QuFabric پروژه‌ها، محیط‌ها، کارهای محاسباتی و نتایج را در یک فضای کاری خودمیزبان گرد هم می‌آورد و برای پیوند دادن پژوهش تعاملی به اجرای زمان‌بندی‌شده روی کلاستری که سازمان تعیین می‌کند ساخته شده است.
1

در یک پروژه کار کنید

پروژه همان فضای کاری پایداری است که پژوهش در آن جای می‌گیرد: نوت‌بوک‌ها، ورودی‌ها، همکاران و هر اجرایی که از آن‌ها برمی‌آید.

2

یک محیط انتخاب کنید

کاتالوگ محیط بر پایهٔ پشته‌های علمی بازتولیدپذیر ساخته شده است: Cirq + qsim،‏ quimb + cotengra،‏ TeNPy،‏ QuTiP،‏ PySCF،‏ OpenFermion + PennyLane و NetKet. هر موتور تنها زمانی در فهرست می‌آید که اپراتورهای شما آن را روی همان ایمیج و کلاستری که واقعاً در سرویس است فعال کرده باشند.

3

ابتدا تعاملی نمونه‌سازی کنید، سپس اجرا را آماده کنید

در Jupyter کار کنید، سپس همان کد را به‌صورت طرح یک کار محاسباتی توصیف کنید: موتور، فایل منبع، منابع و زمان اجرا. QuFabric حافظهٔ مورد نیاز روش انتخاب‌شده را تخمین می‌زند و آن را در برابر کلاستر پژوهشی تعیین‌شده بررسی می‌کند، تا اجرایی که جا نمی‌شود همان‌جا در فرم گرفته شود، نه پس از انتظار در صف.

4

نتایج بازتولیدپذیر را پیگیری کنید

سابقهٔ کار محاسباتی چنان طراحی شده که نسخهٔ موتور، محیط نسخه‌بندی‌شده، فایل‌های ورودی، درخواست منابع و لاگ‌ها را با خود ببرد تا هر اجرا دقیقاً به آنچه آن را ساخته بازگردانده شود.

مسیرهای پژوهشی

سه مسیر پژوهشی

کاتالوگ محیط بر اساس حوزهٔ پژوهشی سازمان یافته است: هر پشته با بسته‌ها، نوت‌بوک‌های نمونه و تنظیمات آمادهٔ منابعی تعریف می‌شود که آن حوزه لازم دارد.
مدارها

طراح الگوریتم کوانتومی

شبیه‌سازی مدارهای گیت‌محور با Cirq و موتور بردار حالت qsim: دامنه‌ها، نمونه‌گیری و مقادیر چشم‌داشتی. همین محیط اجرا است که QuFabric امروز آن را تأیید کرده است.

Cirq qsim (qsimcirq)
شبکه‌های تنسوری + دینامیک

فیزیک‌دان بس‌ذره‌ای

دامنهٔ بس‌ذره‌ای QuFabric حالت‌های پایه با DMRG و تحول زمانی TEBD/TDVP در TeNPy، انقباض شبکهٔ تنسوری با quimb + cotengra، حالت‌های کوانتومی شبکهٔ عصبی با NetKet و دینامیک سیستم‌های باز با QuTiP را در بر می‌گیرد.

TeNPy quimb cotengra NetKet QuTiP
مولکول‌ها

شیمی‌دان کوانتومی

محیط‌های شیمی مبتنی بر CPU را می‌توان برای جریان‌های پژوهشی میدان میانگین، هارتری-فوک و سطوح انرژی پتانسیل تعریف کرد و ورودی‌ها و نتایج را درون سازمان نگه داشت.

PySCF OpenFermion + PennyLane
پلتفرم

یک فضای کاری تکرارپذیر برای موتورهای متن‌باز.

QuFabric یک شبیه‌ساز دیگر نیست؛ یک فضای کاری پژوهشی مدیریت‌شده به پنل WECORE اضافه می‌کند و موتورهای شناخته‌شدهٔ متن‌باز را روی ظرفیت ابری که همین حالا اداره می‌کنید در اختیارتان می‌گذارد.
QuFabric Sample record
project:   h2-ground-state
engine:    Cirq · qsim
source:    ground_state.py
resources: 1 node · 8 CPU · 02:00
preflight: passed
state:     blueprint (pre-release)
result:    none yet

رکورد نمونهٔ کار QuFabric؛ پروژه، موتور و منابع نمونه‌اند و ثبت کار محاسباتی هنوز در دسترس نیست.

محیط‌های گزیده

کاتالوگ محیط بر اساس حوزهٔ پژوهشی سازمان یافته است و هر ورودی آن به مجموعه‌ای دقیق و اعتبارسنجی‌شده از آرتیفکت‌ها به‌همراه فهرست اجزای نرم‌افزاری می‌رسد.

پیگیری کامل کار محاسباتی، نه فقط شناسهٔ اجرا

QuFabric به هر کار محاسباتی شناسه‌ای پایدار و محدود به پروژه و یک سابقهٔ کامل چرخهٔ عمر می‌دهد (تاریخچهٔ وضعیت، لغو و تلاش مجدد) تا هر اجرا فقط نام‌گذاری نشود، بلکه پاسخ‌گو بماند.

از نوت‌بوک تا اجرای زمان‌بندی‌شده

QuFabric برای پیوند دادن پژوهش تعاملی به اجرای زمان‌بندی‌شده روی کلاستر و جریان‌های جاروب پارامتری ساخته شده است، به‌گونه‌ای که اجراهای مرتبط زیر پروژهٔ صاحب‌شان کنار هم بمانند.

نتایج، همراه با اجرا

لایهٔ نتیجهٔ QuFabric حول شماهای نسخه‌بندی‌شدهٔ نتیجه تعریف شده است: شمارش‌های نرمال‌شده، بردارهای حالت، مقادیر چشم‌داشتی و دیگر آرتیفکت‌ها، که همراه با لاگ‌ها و سنجه‌های همان اجرا نگه‌داری می‌شوند.

جریان کاری نوت‌بوک‌محور

در JupyterLab روی همان محیط نسخه‌بندی‌شده‌ای نمونه‌سازی کنید که اجرا بعداً در برابر آن توصیف می‌شود؛ میان مرحلهٔ کاوش و مقیاس، چیزی در پشتهٔ نرم‌افزاری تغییر نمی‌کند.

کنترل در محیط خودتان

روی ظرفیت ابری که همین حالا اداره می‌کنید اجرا کنید و مدارهای حساس، ورودی‌های شیمی و نتایج را در محیط خودتان نگه دارید.

موتورها

محیط اجرای شبیه‌سازی نسخه‌بندی‌شده، در یک فضای کاری کنترل‌شده.

Cirq و qsim در محیط اجرای نسخه‌بندی‌شده ارائه می‌شوند و محیط پژوهشی، دسترسی و منابع متناسب با سازمان تنظیم می‌شوند.

محیط اجرای نسخه‌بندی‌شده

Cirq + qsim شبیه‌سازی مدارهای کوانتومی گیت‌محور با دامنه‌های بردار حالت، از طریق qsimcirq.

فضای کاری پژوهشی

JupyterLab کرنل‌های محدود به مالک که به محیطی نام‌گذاری‌شده و بازتولیدپذیر متصل‌اند.
محیط‌های نسخه‌بندی‌شده مجموعهٔ دقیق و اعتبارسنجی‌شدهٔ آرتیفکت‌ها به‌همراه فهرست اجزای نرم‌افزاری.

کنترل پروژه

پروژه‌ها و دسترسی عضویت، جداسازی پروژه، محیط‌های تأییدشده و تخصیص منابع محاسباتی.
سابقهٔ شبیه‌سازی تاریخچهٔ فعالیت، نسخهٔ موتور، ورودی‌ها و لاگ‌ها در برابر همان اجرایی ثبت می‌شوند که آن‌ها را ساخته است.
اندازه‌گیری‌شده · ۱۸ اوت ۲۰۲۶
یک مدار درهم‌تنیدهٔ ۱۲ لایه؛ یک لایه rx به‌همراه الگوی آجرچین CZ، کاملاً قطعی، پس به دانهٔ تصادفی نیازی نیست. Cirq 1.7.0 همراه qsimcirq 0.22.0، دامنه‌ها در complex64، روی یک نود AMD EPYC با ۳۲ vCPU و ۱۲۵ گیبی‌بایت حافظه، فقط CPU.
کیوبیتدامنه‌هابردار حالتزمان اجرا (ثانیه)
۲۴ 224 = 16,777,216 ۰٫۱۲ گیبی‌بایت ۱٫۶۳
۲۶ 226 = 67,108,864 ۰٫۵ گیبی‌بایت ۷٫۲۳
۲۸ 228 = 268,435,456 ۲٫۰ گیبی‌بایت ۳۴٫۴۷
۳۰ 230 = 1,073,741,824 ۸٫۰ گیبی‌بایت ۱۴۶٫۶۹

این زمان‌ها تک‌نخی‌اند: مقدار پیش‌فرض cpu_threads=1 در qsimcirq دست‌نخورده ماند، پس هر عدد یک هسته از نود ۳۲ vCPU را نشان می‌دهد، نه کل ماشین را.

«فقط CPU» اینجا قطعی است، نه اتفاقی. بستهٔ نصب‌شدهٔ qsimcirq تنها شبیه‌سازهای basic،‏ sse،‏ avx2،‏ avx512 و decide را دارد و هیچ ماژول CUDA در آن نیست، پس اصلاً مسیر اجرای GPU وجود ندارد که انتخاب شود؛ و پروفایل مقیدشده فقط cirq==1.7.0 و qsimcirq==0.22.0 را می‌پذیرد و هیچ قلم CUDA یا NVIDIA در آن راه ندارد. هر یک از این دو دلیل به‌تنهایی کافی است. میزبان GPU دارد؛ این اجرا نمی‌توانست به آن برسد.

سقف محاسبه‌شده؛ مدل بردار حالت complex64 (۲ⁿ × ۸ بایت) روی یک نود ۱۲۵ گیبی‌بایتی حدود ۳۳ کیوبیت می‌دهد، پیش از سربار چارچوب و فضای کار. این یک حساب است، نه یک اجرا.

یک مبنای بازتولید؛ نه ادعای کارایی، نه مقیاس‌پذیری، نه سطح خدمت و نه ظرفیت.

سنجیده در برابر یک مرجع مستقل

دو مثال آموزشی همراه ماژول عرضه می‌شوند و هرکدام در برابر مرجعی سنجیده شده که از پایه در پایتون نوشته شده است؛ فقط با کتابخانه‌های عددی پایه و بدون هیچ کتابخانهٔ کوانتومی.

آیزینگ با میدان عرضی · VQE

۴ اسپین · h = ۰٫۷ · مرز باز · ۴ لایه RY با زنجیرهٔ CNOT · ۴۰۰ گام بهینه‌سازی

انرژی به‌دست‌آمده از الگوریتم
−3.866416
انرژی دقیق، با قطری‌سازی ماتریس
−3.872983
اختلاف
6.57e−03
زمان اجرا (ثانیه)
8.93

مرجع: قطری‌سازی مستقیم ماتریس ۱۶×۱۶ هامیلتونی.

بیشینه برش · QAOA

گراف ستارهٔ ۴ رأسی · عمق ۲ · بدون نوفهٔ نمونه‌برداری · دانهٔ تصادفی ۲۵۱۰۲

مقدار هدف در آغاز
1.941810
مقدار هدف در پایان
2.808037
جواب انتخاب‌شده
0100
زمان اجرا (ثانیه)
4.86

مرجع: شمارش کامل هر ۱۶ حالت ممکن. بهترین برش ۳ است، با 0100 و 1011.

۸۹٫۶۴ درصد از احتمال نهایی روی دو جواب بهینه نشسته است، پس الگوریتم شانسی به آن‌ها نرسیده. هر دو مقدار دقیقاً همان چیزی درآمد که در خود بسته ثبت شده بود.

چرا WECORE Cloud

جریان کاری ابری، با محیط‌های پژوهشی مدیریت‌شده.

بُعد
ابرهای کوانتومی میزبانی‌شده
QuFabric
استقرار
حساب SaaS فروشنده
ظرفیت ابری که همین حالا اداره می‌کنید
محل نگه‌داری داده
ورودی‌ها و نتایج از مؤسسهٔ شما خارج می‌شوند
پروژه‌ها، کارهای محاسباتی و آرتیفکت‌ها روی ذخیره‌سازی خودتان می‌مانند
کنترل شبیه‌سازی
ایمیج‌های ثابت فروشنده و کنتورهای اعتبار
محیط‌های آزموده با امکان ساخت نسخه‌های بازتولیدپذیر
مدل مقیاس‌پذیری
صف‌های مختص فروشنده
یک مدل پروژه، از نوت‌بوک تعاملی تا کلاستر پژوهشی تعیین‌شده
ارزش
دسترسی به ظرفیت فروشنده
فضای کاری پژوهشی مدیریت‌شده روی زیرساخت خودتان
پرسش‌های متداول

پاسخ به پرسش‌های شبیه‌سازی کوانتومی

QuFabric چیست، چه چیزی نیست، و چگونه با جریان کاری پژوهش شما هم‌خوان می‌شود

خیر. QuFabric یک پلتفرم شبیه‌سازی کوانتومی است: موتورهای متن‌باز که روی ظرفیت کلاسیک ابر خودتان اجرا می‌شوند. WECORE سخت‌افزار کوانتومی، QPU یا ابررایانه ارائه نمی‌کند و هیچ‌چیز در این صفحه روی کیوبیت واقعی اجرا نمی‌شود.

QuFabric در نخستین گفت‌وگوهای استقرار است: هر استقرار همراه سازمان پژوهشی تعریف، اعتبارسنجی و اداره می‌شود. اگر هنوز بنیاد ابری ندارید، همکاری می‌تواند شامل استقرار لایهٔ زیرساخت متن‌باز پلتفرم هم باشد. ارسال به صف تا وقتی یک کلاستر پژوهشی برای این استقرار تعیین و اعتبارسنجی نشود بسته می‌ماند؛ در این فاصله فرم طرح کار و بررسی‌هایش در دسترس‌اند تا یک اجرا آماده و مرور شود. برای حضور در همین مرحله، درخواست جلسهٔ معرفی بدهید.

محیط اجرای پایهٔ تأییدشدهٔ کنونی شامل Cirq و موتور بردار حالت qsim است. محیط‌های پژوهشی بیشتر و نیازهای موتوری دیگر، متناسب با هر استقرار تعریف و اعتبارسنجی می‌شوند.

پژوهشگران در محیط نوت‌بوک پروژه نمونه‌سازی می‌کنند و سپس یک اجرا را در برابر منابع محاسباتی اختصاص‌یافته به همان پروژه توصیف می‌کنند: موتور، فایل منبع، منابع و زمان اجرا. QuFabric آن طرح را در برابر کلاستر پژوهشی تعیین‌شده بررسی می‌کند. شبیه‌سازی‌ها فعلاً روی دقیقاً یک نود اجرا می‌شوند، پس سقف را حافظه تعیین می‌کند: بردار حالت با ۲ⁿ و ماتریس چگالی با ۲²ⁿ رشد می‌کند، و این بررسی همان تخمین را با حافظه‌ای که کلاستر تعیین‌شده واقعاً در اختیار می‌گذارد مقایسه می‌کند. مقیاس اجرا به زیرساخت و سهمیهٔ سازمان بستگی دارد.

سرویس‌های میزبانی‌شده کار شما را روی زیرساخت خودشان و با حساب و مدل اعتباری خودشان اجرا می‌کنند. با QuFabric، تیم شما پروژه‌ها، محیط‌ها، کارهای محاسباتی و نتایج را روی ظرفیت خودش مدیریت می‌کند؛ بنابراین مدارها، ورودی‌های شیمی و نتایج از محیط شما خارج نمی‌شوند.

بله. JupyterLab سطح کار پژوهشگر است، با کرنل‌های محدود به مالک که به محیطی نام‌گذاری‌شده و بازتولیدپذیر متصل‌اند؛ همان محیطی که اجرا بعداً در برابر آن توصیف می‌شود، بنابراین میان کاوش و مقیاس چیزی در پشته تغییر نمی‌کند.

بازتولیدپذیری در سابقهٔ کار محاسباتی تعبیه شده است: این سابقه چنان طراحی شده که نسخهٔ موتور، ایمیجی که به آن می‌رسد، فایل منبع، درخواست منابع، دانهٔ تصادفی، لاگ‌ها و زمان‌بندی را با خود ببرد، تا هر نتیجه به همان پشته‌ای اشاره کند که ساخته‌اش. محیط‌ها به مجموعه‌های اعتبارسنجی‌شدهٔ آرتیفکت مقید می‌شوند، پس آن پشته دوباره ساختنی است. اجرای دوبارهٔ خودکار یک کار محاسباتی با تضمین نتیجهٔ یکسان را QuFabric هنوز ارائه نمی‌دهد.

WECORE پلتفرم را مستقر می‌کند و چرخهٔ عمر توافق‌شدهٔ پلتفرم را اداره می‌کند: پایش سلامت پلتفرم، هماهنگی به‌روزرسانی‌ها و پیگیری رخدادها در چارچوب تقسیم مسئولیت توافق‌شده برای استقرار شما. تیم شما مالک هویت، پروژه‌ها، سهمیه‌ها، موتورهای تأییدشده و محل نگه‌داری داده است و پژوهشگران شما مالک کارهای محاسباتی و نتایج خود هستند. دسترسی به پنل نقش‌محور است و اقدام‌های مدیریتی در سوابق ممیزی دستکاری‌ناپذیر ثبت می‌شوند.

QuFabric در قالب یک همکاری استقرار با دامنهٔ مشخص ارائه می‌شود. قیمت متناسب با هر استقرار تعیین می‌شود و به زیرساخت، محیط‌های پژوهشی و دامنهٔ بهره‌برداری توافق‌شده با سازمان بستگی دارد.

QuFabric

شبیه‌سازی کوانتومی روی ابر خودتان

QuFabric برای تیم‌های پژوهشی است که جریان کاری مدرن شبیه‌سازی می‌خواهند، بدون فرستادن مدارهای حساس، ورودی‌های شیمی یا نتایج به ابر دیگران.