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, en la que se describe cómo puede integrarse la computación cuántica en los entornos modernos de supercomputación.

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

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

Para abordar este desafío, IBM propone un plano de supercomputación centrada en la computación cuántica que integra los procesadores cuánticos (QPUs) con GPUs y CPUs en sistemas on-premises, centros de investigación y plataformas en la nube, permitiendo que diferentes tecnologías de cómputo trabajen juntas en problemas más allá del alcance de sistemas individuales.

La arquitectura integra las tecnologías cuánticas y clásicas en un entorno de computación unificado combinando 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 QPUs como aceleradores dentro de entornos existentes de cómputo de alto rendimiento (HPC); luego, desarrollar plataformas heterogéneas habilitadas por middleware que abstraigan la complejidad del sistema de los usuarios; y, finalmente, crear sistemas cuántico-clásicos plenamente cooptimizados 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 a través de herramientas de desarrollo familiares, ayudando a ampliar las aplicaciones de la computación cuántica hacia campos como la química, la ciencia de los materiales y la optimización.

“Los procesadores cuánticos de hoy están empezando 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 la computación cuántica, 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 este futuro de la computación hoy”, afirmó.

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