IBM mengungkapkan arsitektur supercomputing pertama yang berpusat pada quantum di industri

IBM telah memperkenalkan arsitektur referensi pertama yang dipublikasikan untuk superkomputasi berbasis kuantum, yang menguraikan bagaimana komputasi kuantum dapat diintegrasikan ke dalam lingkungan superkomputing modern.

Komputer kuantum semakin maju menuju simulasi yang berguna dari sistem kuantum yang kompleks, dengan algoritma hybrid yang muncul sudah memberikan hasil yang berarti di bidang seperti kimia dan ilmu material.

Namun, kemampuan mereka untuk mengatasi masalah ilmiah besar tetap terbatas oleh pemisahan dari infrastruktur superkomputing klasik, yang masih memerlukan perpindahan data dan koordinasi manual antara sistem kuantum dan klasik.

Untuk mengatasi tantangan ini, IBM mengusulkan cetak biru superkomputasi berbasis kuantum yang mengintegrasikan prosesor kuantum (QPU) dengan GPU dan CPU di seluruh sistem lokal, pusat penelitian, dan platform cloud, memungkinkan berbagai teknologi komputasi bekerja sama dalam menyelesaikan masalah di luar jangkauan sistem individual.

Arsitektur ini menggabungkan teknologi kuantum dan klasik ke dalam lingkungan komputasi terpadu dengan menggabungkan perangkat keras kuantum dengan sumber daya klasik, termasuk klaster CPU dan GPU, jaringan berkecepatan tinggi, dan penyimpanan bersama, untuk mendukung beban kerja intensif dan pengembangan algoritma.

Ilmuwan IBM menguraikan peta jalan tiga tahap menuju model ini: pertama, mengintegrasikan QPU sebagai akselerator dalam lingkungan komputasi berkinerja tinggi (HPC) yang ada; kemudian mengembangkan platform heterogen yang didukung middleware yang menyembunyikan kompleksitas sistem dari pengguna; dan akhirnya, menciptakan sistem kuantum-klasik yang sepenuhnya teroptimasi untuk alur kerja end-to-end.

Dengan fondasi ini, IBM memungkinkan alur kerja terkoordinasi yang mencakup komputasi kuantum dan klasik.

Orkestrasi terintegrasi dan kerangka perangkat lunak terbuka, termasuk Qiskit, memungkinkan pengembang dan ilmuwan mengakses kemampuan kuantum melalui alat pengembangan yang familiar, membantu memperluas aplikasi komputasi kuantum ke bidang seperti kimia, ilmu material, dan optimisasi.

“Prosesor kuantum saat ini mulai menangani bagian tersulit dari masalah ilmiah—yang diatur oleh mekanika kuantum dalam kimia,” kata Jay Gambetta, Direktur Penelitian IBM dan Fellow IBM.

“Masa depan terletak pada superkomputasi berbasis kuantum, di mana prosesor kuantum bekerja sama dengan komputasi berkinerja tinggi klasik untuk menyelesaikan masalah yang sebelumnya tidak dapat dijangkau. IBM membangun teknologi dan sistem yang mewujudkan masa depan komputasi ini hari ini,” ujarnya.

Pengungkapan: Artikel ini diedit oleh Vivian Nguyen. Untuk informasi lebih lanjut tentang cara kami membuat dan meninjau konten, lihat Kebijakan Editorial kami.