IBM представляє першу в галузі квантово-орієнтовану архітектуру суперкомп’ютерів

IBM представила першу опубліковану референсну архітектуру для квантово-орієнтованих суперкомп’ютерів, описавши, як квантові обчислення можуть бути інтегровані в сучасні середовища суперкомп’ютингу.

Квантові комп’ютери рухаються до корисного моделювання складних квантових систем, а нові гібридні алгоритми вже дають відчутні результати в таких сферах, як хімія та матеріалознавство.

Однак їхня здатність братися за великі наукові проблеми все ще обмежена їхнім відокремленням від інфраструктури класичного суперкомп’ютингу, яка досі потребує ручного перенесення даних і координації між квантовими та класичними системами.

Щоб вирішити це завдання, IBM пропонує квантово-орієнтований проєкт суперкомп’ютингу, який інтегрує квантові процесори (QPUs) із GPU та CPU в межах локальних систем, дослідницьких центрів і хмарних платформ, даючи змогу різним технологіям обчислень працювати разом над задачами, недоступними для окремих систем.

Архітектура вводить квантові та класичні технології в єдине середовище обчислень, поєднуючи квантове апаратне забезпечення з класичними ресурсами, зокрема кластерами CPU і GPU, високошвидкісною мережею та спільним сховищем, щоб підтримувати інтенсивні навантаження та розробку алгоритмів.

Науковці IBM окреслюють трьохфазну дорожню карту до цієї моделі: спочатку інтеграцію QPUs як прискорювачів у наявні середовища високопродуктивних обчислень (HPC); далі — розробку гетерогенних платформ із middleware, які абстрагують складність системи від користувачів; і зрештою — створення повністю скооптимізованих квантово-класичних систем, призначених для наскрізних робочих процесів.

На цій основі IBM уможливлює координовані робочі процеси, що охоплюють як квантові, так і класичні обчислення.

Інтегроване оркестрування та відкриті програмні фреймворки, зокрема Qiskit, дозволяють розробникам і науковцям отримувати доступ до квантових можливостей через звичні інструменти розробки, допомагаючи поширювати застосування квантових обчислень на такі сфери, як хімія, матеріалознавство та оптимізація.

“Сьогоднішні квантові процесори починають братися за найважчі частини наукових задач — ті, що визначаються квантовою механікою в хімії”, — сказав Джей Гамбетті, директор IBM Research та IBM Fellow.

“Майбутнє — у квантово-орієнтованому суперкомп’ютингу, де квантові процесори працюють разом із класичними високопродуктивними обчисленнями, щоб розв’язувати проблеми, які раніше були недосяжними. IBM створює технології та системи, які втілюють це майбутнє обчислень у реальність уже сьогодні”, — зазначив він.

                    **Розкриття інформації:** Цю статтю відредагувала Вівіан Нгуєн. Щоб дізнатися більше про те, як ми створюємо та переглядаємо контент, див. нашу Редакційну політику.