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, describiendo cómo se puede integrar la computación cuántica en los entornos modernos de supercomputación.

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

Sin embargo, su capacidad para abordar grandes retos científicos sigue 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 desafío, IBM propone un plan maestro 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 distintas tecnologías de computación trabajen juntas en problemas más allá del alcance de sistemas individuales.

La arquitectura incorpora 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 QPUs como aceleradores dentro de entornos existentes de computación de alto rendimiento (HPC); después, desarrollar plataformas heterogéneas habilitadas por middleware que abstraigan la complejidad del sistema de los usuarios; y, finalmente, crear sistemas totalmente cooptimizados cuántico-clásicos 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 que desarrolladores y científicos accedan a capacidades cuánticas a través de 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 empezando a abordar las partes más difíciles de los problemas científicos—los gobernados por la mecánica cuántica en la química”, dijo Jay Gambetta, Director de IBM Research y Fellow de IBM.

“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 que este futuro de la computación sea una realidad hoy”, afirmó.

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