IBM presenta la primera arquitectura de supercomputación centrada en la computación cuántica de la industria

IBM ha presentado la primera arquitectura de referencia publicada para la supercomputación centrada en la computación cuántica, detallando cómo la computación cuántica puede integrarse en entornos modernos de supercomputación.

Las computadoras cuánticas avanzan hacia simulaciones útiles de complejos sistemas cuánticos, y los algoritmos híbridos emergentes ya están arrojando resultados significativos en campos como la química y la ciencia de materiales.

Sin embargo, su capacidad para abordar grandes desafíos científicos sigue siendo limitada por su separación de la infraestructura de supercomputación clásica, que aún requiere el movimiento manual de datos y la coordinación entre los sistemas cuánticos y clásicos.

Para abordar este reto, IBM propone un plano de supercomputación centrado en lo cuántico que integra las unidades de procesamiento cuántico (QPUs) con GPUs y CPUs en sistemas on-premises, centros de investigación y plataformas en la nube, permitiendo que diferentes tecnologías informáticas trabajen juntas en problemas más allá del alcance de sistemas individuales.

La arquitectura integra tecnologías cuánticas y clásicas en un entorno de computación unificado al combinar hardware cuántico con recursos clásicos, incluidos clústeres de CPU y GPU, redes de alta velocidad y almacenamiento compartido, para respaldar cargas de trabajo intensivas y el desarrollo de algoritmos.

Los científicos de IBM describen una hoja de ruta de tres fases hacia este modelo: primero, integrar las QPUs como aceleradores dentro de entornos de computación de alto rendimiento (HPC) existentes; luego, desarrollar plataformas heterogéneas habilitadas por middleware que abstraigan la complejidad del sistema para los usuarios; y, finalmente, crear sistemas cuántico-clásicos cooptimizados por completo diseñados para flujos de trabajo de extremo a extremo.

Con esta base, IBM habilita flujos de trabajo coordinados que abarcan tanto la computación cuántica como la clásica.

La orquestación integrada y los marcos de software abiertos, incluidos Qiskit, permiten a desarrolladores y científicos acceder a capacidades cuánticas mediante herramientas de desarrollo familiares, ayudando a ampliar las aplicaciones de computación cuántica a campos como la química, la ciencia de materiales y la optimización.

“Los procesadores cuánticos de hoy están comenzando a abordar las partes más difíciles de los problemas científicos: aquellos regidos por la mecánica cuántica en la química”, dijo Jay Gambetta, Director de IBM Research y IBM Fellow.

“El futuro está en la supercomputación centrada en lo cuántico, donde los procesadores cuánticos trabajan juntos con la computación de alto rendimiento clásica para resolver problemas que antes estaban fuera de alcance. IBM está construyendo la tecnología y los sistemas que hacen realidad ese futuro de la computación hoy”, afirmó.

                    **Divulgación:** Este artículo fue editado por Vivian Nguyen. Para más información sobre cómo creamos y revisamos contenido, consulte nuestra Política Editorial.