В нескольких словах
IBM устанавливает в Испании свой самый передовой квантовый компьютер System Two, что делает Испанию одним из ключевых центров квантовых вычислений в Европе. Новая система превосходит существующие аналоги по производительности и открывает широкие возможности для научных исследований и промышленного развития.
IBM завершит к концу этого года установку в здании баскского фонда науки Ikerbasque в Сан-Себастьяне своего самого современного действующего квантового компьютера: System Two, оснащенного процессором Heron на 156 кубитов. Это будет самый продвинутый компьютер, основанный на этой физике, в Европе, что превратит Испанию в один из шести ключевых узлов этой науки, наряду с Соединенными Штатами, Канадой, Германией, Японией и Южной Кореей.
IBM и правительство Басков, которые предусмотрели инвестиции в размере 50,8 миллиона евро, договорились об установке предыдущей модели, но в конечном итоге будет построена модель последнего поколения с вычислительной мощностью, способной достичь квантового превосходства, решая проблемы более эффективно и быстрее, чем с помощью классических систем.
Компьютер, установленный в Стране Басков, превзойдет недавно установленный в Энингене (Германия), где IBM открыла свой второй в мире центр квантовых данных (первый находится в США). Этот комплекс содержит два процессора Eagle по 127 кубитов каждый (кубит — минимальная единица квантовых вычислений) и планирует включить Heron, как тот, который уже устанавливается в центре Сан-Себастьяна. В дополнение к превышению 150 кубитов, этот процессор имеет более низкий уровень ошибок, разработан для взаимосвязи, и его архитектура отвечает концепции, известной как «настраиваемый соединитель» (регулировка взаимодействия между двумя элементами в цепи), что позволяет ему модульно расти из базовой системы.
Модульность выгодна всем элементам, от процессора, который может наращивать мощность, до систем криогеники (квантовые вычисления требуют температуры, близкой к абсолютному нулю, чтобы избежать ошибок) или управления. «Все спроектировано таким образом, потому что это позволяет нам продолжать расширяться до суперкомпьютеров, которые объединяют квантовые системы с классическими высокоточными системами и даже, в будущем, с ускорителями искусственного интеллекта», — объясняет Заира Назарио, директор по науке и технологиям в IBM Research.
IBM объявляет о начале «эры квантовой полезности» и прогнозирует появление суперкомпьютера в 2033 году.
Назарио считает существенным переход на System TWO: «Процессор имеет в 16 раз лучшую производительность с точки зрения точности, качества результатов и в 25 раз быстрее». С его помощью IBM заявила о начале «эры квантовой полезности» с вычислительными системами, которые дают лучшие результаты и которые нельзя смоделировать с помощью классических процедур. Для этого нового этапа необходимо было превысить 100 кубитов.
Достижение было конкретизировано в исследовании, опубликованном в Nature, которое показало, что процессор IBM на 127 кубитов способен измерять ожидаемые значения в физических операциях за пределами возможностей лучших современных классических вычислительных методов.
Комплекс IBM и Страны Басков анонсирован через несколько дней после представления первого квантового компьютера в Испании с использованием 100% европейских технологий, установленного в Барселонском суперкомпьютерном центре (BSC) и финансируемого Quantum Spain на сумму около девяти миллионов евро. Назарио считает, что оба проекта дополняют друг друга для «создания и роста в научной и промышленной экосистеме для наращивания потенциала с точки зрения разработки алгоритмов».
Исследователь IBM считает, что открывающееся поле широко и охватывает аспекты физики, информатики, химии или биологии в научной области, а также финансов, разработки материалов или улучшения промышленных процессов в более практических условиях.
В этом смысле System Two будет открыта для всего исследовательского, производственного и образовательного сообщества. «Идея состоит в том, чтобы создать научную, промышленную и образовательную экосистему», — объясняет Назарио, которая отмечает, что у них уже много запросов на присоединение к проекту. «Это не просто установка системы и ее обслуживание, а обязательство по обеспечению успеха экосистемы и стратегии квантовых вычислений», — добавляет она.
Использовать компьютер можно будет из любой точки благодаря программированию (программному обеспечению) с открытым исходным кодом (Qiskit), которое облегчает доступ через архитектуру квантовых вычислений в сети. Это воспроизводит обычную схему облака с доступом к базам данных, распределенным по всему миру.
Для его установки пришлось построить специальную инфраструктуру из-за требований к энергопотреблению, необычных систем охлаждения и сложной связанной электроники. Намерение состоит не только в расширении баскского вычислительного комплекса, но и, по возможности, во включении других испанских и европейских ресурсов.
С этой инфраструктурой в конце года начнет работу IBM-Euskadi Quantum Computational Center, анонсированный в 2023 году. «Эта технология станет ключом к решению проблем цифровой трансформации и предоставлению нам передовой научной инфраструктуры, которая укрепит нашу научную, технологическую и инновационную экосистему. IBM Quantum System Two станет важным инструментом для баскской сети науки, технологий и инноваций, позволяющим генерировать передовые знания, разрабатывать высокоспециализированные программы высшего образования и готовить баскский государственный и промышленный сектор к воздействию квантовых вычислений в ближайшие годы. Прибытие этой системы станет прекрасной возможностью для экономического и социального развития Страны Басков, а также откроет дверь для сотрудничества с другими регионами, странами и участниками в развитии этой технологии», — заявил Леендакари, Иманол Прадалес.
