IBM mengungkapkan arsitektur superkomputer berorientasi kuantum pertama di industri

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

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

Namun, kemampuan mereka untuk mengatasi masalah sains skala besar masih terbatas oleh pemisahan mereka dari infrastruktur superkomputasi klasik, yang masih memerlukan pemindahan data secara manual dan koordinasi antara sistem kuantum dan sistem klasik.

Untuk mengatasi tantangan ini, IBM mengusulkan cetak biru superkomputasi berpusat kuantum yang mengintegrasikan unit pemrosesan kuantum (QPUs) dengan GPU dan CPU di seluruh sistem on-premises, pusat penelitian, dan platform cloud, sehingga memungkinkan berbagai teknologi komputasi bekerja sama untuk memecahkan masalah yang melampaui jangkauan sistem individual.

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

Ilmuwan IBM menguraikan peta jalan tiga fase menuju model ini: pertama, mengintegrasikan QPU sebagai akselerator di dalam lingkungan komputasi berkinerja tinggi (HPC) yang sudah ada; lalu mengembangkan platform heterogen yang diberdayakan middleware yang mengabstraksikan kompleksitas sistem dari pengguna; dan pada akhirnya, menciptakan sistem kuantum-klasik yang dioptimalkan sepenuhnya yang dirancang untuk alur kerja end-to-end.

Dengan fondasi ini, IBM memungkinkan alur kerja terkoordinasi yang mencakup komputasi kuantum maupun 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 mengerjakan bagian tersulit dari masalah ilmiah—yakni yang dikendalikan oleh mekanika kuantum dalam kimia,” kata Jay Gambetta, Direktur IBM Research dan IBM Fellow.

“Masa depan terletak pada superkomputasi berpusat kuantum, di mana prosesor kuantum bekerja bersama dengan komputasi berkinerja tinggi klasik untuk menyelesaikan masalah yang sebelumnya tidak terjangkau. IBM sedang membangun teknologi dan sistem yang menghadirkan masa depan komputasi ini menjadi kenyataan hari ini,” katanya.

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