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

IBM представила першу опубліковану довідкову архітектуру для суперкомп’ютингу, орієнтованого на квантові обчислення, окресливши, 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 вирішувати масштабні наукові задачі залишається обмеженою через відокремлення від класичної інфраструктури суперкомп’ютингу, яка й досі потребує ручного переміщення даних і координації між квантовими та класичними системами.

Щоб подолати цю проблему, IBM пропонує квантово-орієнтований проєкт суперкомп’ютингу, який інтегрує квантові процесори (QPUs) з GPU та CPU в системах on-premises, дослідницьких центрах і хмарних платформах, даючи змогу різним технологіям обчислень працювати разом над задачами, недоступними для можливостей окремих систем.

Архітектура поєднує квантові та класичні технології в єдине обчислювальне середовище, комбінуючи квантове апаратне забезпечення з класичними ресурсами, включно з кластерами CPU та GPU, високошвидкісними мережами та спільним сховищем, щоб підтримувати інтенсивні навантаження та розробку алгоритмів.

Вчені IBM окреслюють трьохфазну дорожню карту до цієї моделі: спочатку інтегрувати QPUs як прискорювачі в існуючих середовищах високопродуктивних обчислень (HPC); далі розробити гетерогенні платформи з вбудованими (middleware-enabled) можливостями, які абстрагують складність системи від користувачів; і зрештою створити повністю скооптимізовані квантово-класичні системи, призначені для наскрізних процесів обробки даних.

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

Інтегрована оркестрація та відкриті програмні фреймворки, зокрема Qiskit, дозволяють розробникам і науковцям отримувати доступ до квантових можливостей через знайомі інструменти розробки, допомагаючи розширювати застосування квантових обчислень у такі сфери, як хімія, матеріалознавство та оптимізація.

“Сьогодні квантові процесори починають братися за найскладніші 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 задачі, які раніше були недосяжними. IBM створює технології та системи, які втілюють це майбутнє обчислень у реальність вже сьогодні,” — заявив він.

                    **Відмова від відповідальності:** Цю статтю відредагувала Вівіан Нгуєн. Щоб дізнатися більше про те, як ми створюємо та перевіряємо контент, див. нашу Редакційну політику.