W Poznaniu uruchomiono komputer kwantowy PIAST-Q

PIAST-Q, nazwany na cześć pierwszej dynastii rządzącej Polską, to oparty na laserze komputer kwantowy z uwięzionymi jonami. Technologia pułapek jonowych wykorzystuje pola elektromagnetyczne do pułapkowania naładowanych atomów (jonów), które są następnie manipulowane przez lasery o wysokiej precyzji w celu wykonywania operacji kwantowych, zapewniając długie czasy koherencji. PIAST-Q charakteryzuje się innowacyjną i sprawdzoną architekturą, a także modułowością i możliwością rozbudowy. System mieści się w dwóch 19-calowych szafach powszechnie używanych w centrach danych. PIAST-Q będzie działać w temperaturze pokojowej i zużywać mniej niż dwa kilowaty energii elektrycznej, eliminując potrzebę specjalnego chłodzenia, wody lub rozległej infrastruktury energetycznej.

Zaoferuje europejskim użytkownikom wydajność 20 fizycznych kubitów oraz kilka unikatowych funkcjonalności, m.in. uniwersalne bramki kwantowe o wysokiej wierności (minimalizujące błędy obliczeniowe), długie czasy koherencji (zapewniające większe głębokości obwodów), łączność wszystkich kubitów (zapewniającą większą stabilność i umożliwiająca obsługę programowalnych wielokubitowych bramek kwantowych).

Komputer będzie obsługiwany przez Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe. Podobnie jak inne obecnie wdrażane komputery kwantowe EuroHPC, system ten zostanie zintegrowany z infrastrukturą obliczeń o wysokiej wydajności (HPC). PIAST-Q będzie w pierwszej kolejności połączony z superkomputerem ALTAIR, a następnie z superkomputerem PIAST-AI, oferując europejskim użytkownikom dostęp do hybrydowej architektury klasyczno-kwantowej.

Pomimo, że ostateczna kalibracja systemu będzie kontynuowana w nadchodzących miesiącach, inauguracja PIAST-Q oznacza zakończenie pierwszego operacyjnego wdrożenia komputera kwantowego EuroHPC, który jest też pierwszym w całej serii maszyn. EuroHPC JU zamówiło w sumie osiem komputerów kwantowych zlokalizowanych w całej Europie. Mają one na celu zapewnienie europejskim użytkownikom zróżnicowanego i uzupełniającego się portfolio modalności obliczeń kwantowych, obejmującego obecnie sześć różnych technologii, w tym analogowych symulatorach kwantowych – opartych na neutralnych atomach, uwięzionych jonach, obwodach nadprzewodzących i fotonice do systemów adiabatycznych, umożliwiających wykonywanie procedur wyżarzania.

Całkowity koszt zakupu PIAST-Q wynosi 12,28 mln euro. EuroHPC JU finansuje połowę kosztów, a pozostała część jest finansowana przez Ministerstwo Cyfryzacji oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. PIAST-Q zaoferuje zasoby obliczeniowe europejskim użytkownikom końcowym najpóźniej do 31 grudnia 2025 roku, umożliwiając hybrydowe przypadki użycia kwantowo-klasycznego, takie jak: optymalizacja kwantowa, chemia, materiałoznawstwo oraz uczenie maszynowe. Maszyna będzie przeznaczona głównie do badań i innowacji. Udostępniona zostanie szerokiemu gronu europejskich użytkowników – od środowiska akademickiego i przemysłu po sektor publiczny.

EuroHPC Joint Undertaking (EuroHPC JU) jest podmiotem prawnym i finansowym utworzonym w 2018 roku. Umożliwia Unii Europejskiej i krajom uczestniczącym w EuroHPC koordynowanie wysiłków i łączenie zasobów, by uczynić Europę światowym liderem w dziedzinie superkomputerów. Aby wyposażyć Stary Kontynent w wiodącą na świecie infrastrukturę superkomputerów, EuroHPC JU zrealizowało już instalację dziesięciu superkomputerów zlokalizowanych w całej Europie. Trzy z nich znajdują się obecnie w pierwszej dziesiątce najpotężniejszych superkomputerów na świecie: Jupiter w Niemczech (4 miejsce), LUMI w Finlandii (9 miejsce) oraz Leonardo we Włoszech (10 miejsce).

źródło: PCSS