Европейское совместное предприятие по развитию высокопроизводительных вычислений (EuroHPC JU) объявило о запуске квантового компьютера Euro-Q-Exa, расположенного в Мюнхене (Германия). Ввод системы в эксплуатацию, как отмечается, знаменует собой важную веху в формировании современной инфраструктуры квантовых вычислений в Европе.

Комплекс Euro-Q-Exa развёрнут в Суперкомпьютерном центре Лейбница (LRZ) Баварской академии наук. Проект реализован при совместной финансовой поддержке EuroHPC, Федерального министерства исследований, технологий и космоса Германии (BMFTR), а также Министерства науки и искусств Баварии (StWK).

Система Euro-Q-Exa разработана компанией IQM Quantum Computers на основе платформы Radiance. Изначально машина включает 54 сверхпроводящих кубита. К концу 2026 года будет смонтирована модернизированная установка, оперирующая 150 кубитами.

Источник изображения: EuroHPC JU

Благодаря интеграции Euro-Q-Exa в НРС-среду LRZ европейские исследователи смогут разрабатывать, тестировать и масштабировать приложения на основе гибридных квантово-классических вычислений в различных областях. Среди них названы исследования нейродегенеративных заболеваний, фармакология и климатическое моделирование. Европейские исследователи смогут получить доступ к системе через Мюнхенский квантовый портал (MQP) или портал EuroHPC JU.

Euro-Q-Exa — один из шести квантовых компьютеров, которые устанавливаются в передовых суперкомпьютерных центрах в Европе, наряду с системами в Чехии, Франции, Италии, Польше и Испании. Развитие данной инфраструктуры позволяет объединить сильные стороны квантовых вычислений и традиционных суперкомпьютеров, что открывает перед исследователями качественно новые возможности при решении сложнейших задач.

Итальянский суперкомпьютерный центр Cineca объявил о заключении соглашения с компанией IQM Quantum Computers на поставку самого мощного в стране квантового вычислительного комплекса. Речь идёт о системе IQM Radiance в конфигурации с 54 кубитами.

Cineca является одним из крупнейших вычислительных центров Италии. Некоммерческий консорциум состоит из 69 итальянских университетов и 21 национальной исследовательской организации. Своей задачей консорциум ставит поддержку итальянского научного сообщества путём предоставления суперкомпьютеров и инструментов визуализации.

Монтаж IQM Radiance планируется осуществить в IV квартале нынешнего года. Это будет первый локальный квантовый компьютер на площадке Cineca в Болонье. Суперкомпьютерный центр намерен использовать новую систему для оптимизации квантовых приложений, квантовой криптографии, квантовой связи и квантовых алгоритмов ИИ.

Источник изображения: IQM Quantum Computers

Комплекс IQM Radiance 54 будет интегрирован с вычислительной системой Leonardo, которая является одним из самых быстрых суперкомпьютеров в мире. В ноябрьском рейтинге TOP500 эта машина занимает девятое место с теоретической пиковой производительностью 306,31 Пфлопс. В основу суперкомпьютера положены платформы Atos BullSequana X2610 и X2135. Система построена в рамках сотрудничества EuroHPC, которое сейчас занято развёртыванием сети европейских квантовых компьютеров и ИИ-фабрик.

Компания IQM Quantum Computers основана в Хельсинки (Финляндия) в 2018 году. Она поставляет полнофункциональные квантовые компьютеры и специализированные решения для HPC, научно-исследовательских институтов, университетов и предприятий. Ранее IQM заявляла, что к выпуску готовится версия Radiance со 150 кубитами, которую планировалось представить в I квартале 2025 года.

В Суперкомпьютерном центре Лейбница (LRZ) Баварской академии наук заработал первый в Германии гибридный квантовый компьютер. Проект реализован консорциумом Q-Exa, в который входят разработчик квантовых платформ IQM Quantum Computers (IQM), а также Eviden и HQS Quantum Simulation.

В ходе работ 20-кубитная квантовая система была интегрирована с суперкомпьютером SuperMUC-NG. Последний базируется на серверах Lenovo ThinkSystem SD650-I V3 Neptune DWC с прямым жидкостным охлаждением. Установлены 240 узлов, в состав которых входят в общей сложности 480 процессоров Intel Xeon Platinum 8480L и 960 ускорителей Data Center GPU Max. Производительность комплекса достигает 17,19 Пфлопс (FP64).

Источник изображения: IQM

В квантовой части кубиты генерируются с помощью сверхпроводящих цепей. Платформа закладывает основы для исследований и дальнейшего развития квантовых вычислений, а также для ускорения высокопроизводительных вычислений с помощью квантовых чипов (QPU). В настоящее время гибридная система готовится к повседневной эксплуатации, и в скором времени доступ к ней будет предоставлен некоторым исследовательским коллективам.

Среди ключевых характеристик платформы названы: 20-кубитный квантовый процессор; состояние квантовой запутанности Гринбергера — Хорна — Цайлингера для 19 кубитов без устранения ошибок чтения; полностью запутанное состояние GHZ для 20 кубитов с компенсацией ошибок. Средняя точность двухкубитного вентиля составляет 99,46 % для 30 пар кубитов, а максимальная точность для одной пары достигает 99,74 %.

Говорится также, что специалисты LRZ и партнёрских учреждений Мюнхенской квантовой долины (Munich Quantum Valley) разработали прототип Мюнхенского квантового программного стека (MQSS). Он помогает встроить квантовые вычисления в рабочие процессы традиционных суперкомпьютеров. Софт будет доступен исследователям в виде продукта с открытым исходным кодом.

Компания IQM Quantum Computers объявила о запуске облачной платформы Resonance, призванной ускорить исследования в области квантовых вычислений. Сервис предоставляет разработчикам и учёным доступ к системам IQM для планирования, тестирования и оценки эффективности квантовых алгоритмов.

Посредством Resonance обеспечивается доступ к квантовым компьютерам, расположенным в дата-центрах IQM в Эспоо (Финляндия) и Мюнхене (Германия). При этом пользователи могут работать с различными топологиями квантовых процессоров (QPU).

Источник изображения: IQM

Говорится, что на сегодняшний день через облачную платформу доступны 6-кубитный квантовый компьютер IQM Deneb и 20-кубитная система IQM Garnet. IQM заявляет, что платформа Resonance предоставляет безопасный доступ к квантовым компьютерам с новейшими QPU без необходимости инвестиций в квантовое оборудование. Стоимость услуги начинается с $0,5 в секунду. Также предлагается бесплатный пробный доступ длительностью 1 час.

Среди областей применения облачного сервиса названы машинное обучение, кибербезопасность, моделирование квантовых датчиков, исследования в области передовых химических соединений, разработка новых фармацевтических препаратов и пр. В сервисе используется модель подписки на временные интервалы.

Помимо облачного сервиса, компания IQM предлагает локальные квантовые компьютеры. В частности, на днях Юлихский суперкомпьютерный центр в Германии (JSC) объявил о приобретении у IQM 5-кубитной системы Spark, ввести которую в эксплуатацию планируется в июле нынешнего года. Кроме того, компания IQM заявила о планах создания Radiance — квантового компьютера на 150 кубитов, который будет запущен в I квартале 2025-го. IQM развернула локальные квантовые системы в Суперкомпьютерном центре Лейбница в Германии (LRZ) и в Центре технических исследований VTT в Финляндии.

В июле нынешнего года Юлихский суперкомпьютерный центр в Германии (JSC) намерен ввести в эксплуатацию новый квантовый компьютер — 5-кубитную систему Spark немецко-финского производителя IQM Quantum Computers.

Новая система станет частью Унифицированной инфраструктуры квантовых вычислений Юлиха (Jülich UNified Infrastructure for Quantum Computing, JUNIQ). Spark будет работать в тандеме с классическими суперкомпьютерами, что позволит исследователям изучать различные варианты использования гибридных вычислений.

Базовая версия IQM Spark стоит менее €1 млн. Система разработана специально для проведения экспериментов, а также для применения в образовательных целях. В этом компьютере кубиты (квантовые биты) генерируются с помощью сверхпроводящих электронных резонансных цепей. Для этого их необходимо охлаждать до температур, близких к абсолютному нулю (-273,15 °C). Платформа IQM Spark отличается гибкими возможностями в плане расширения и подключения, что делает её идеально подходящей для использования в составе инфраструктуры JUNIQ.

Источник изображения: IQM

Отмечается, что квантовые компьютеры способны решать определённые задачи гораздо быстрее, чем это возможно с помощью классических НРС-комплексов. Это может быть, например, моделирование сложных химических реакций и молекул, оптимизация процессов в финансовом секторе и пр. Однако квантовые компьютеры всё ещё находятся на ранней стадии развития. Проект JUNIQ поможет найти новые практические применения концепции гибридных квантово-классических вычислений.

IQM развернула локальные квантовые системы в некоторых других университетах и исследовательских институтах, включая Суперкомпьютерный центр Лейбница в Германии (LRZ) и Центр технических исследований VTT в Финляндии.