Q-Exa Consortium integrará la computadora cuántica alemana en una supercomputadora HPC

Las computadoras cuánticas de IQM han sido seleccionadas para ofrecer un sistema informático cuántico que se integrará a una supercomputadora HPC para crear un acelerador para futuras investigaciones científicas. La entrega forma parte de un proyecto de consorcio de 45,3 millones de euros. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF) por 40,1 millones de euros.

El consorcio, de una gran variedad interdisciplinaria que incluye a expertos en física cuántica y ciencias de la computación de centros de investigación y de la industria, integrará un sistema de computación cuántica que proporciona IQM en un entorno HPC a través de una compra de investigación Será la primera vez en la historia que un sistema cuántico basado compuertas que se acoplará a un sistema HPC, lo que convertirá a la aceleración cuántica de las aplicaciones HPC en una realidad.

Las computadoras cuánticas tienen un gran potencial de resolver una clase determinada de problemas científicos e industriales que no pueden abordarse con las supercomputadoras clásicas. Para hacer frente a este desafío, los centros de HPC de todo el mundo buscan formas de integrar aceleradores cuánticos en su infraestructura informática. La capacidad de proporcionar soluciones en el sitio para la computación cuántica junto a las supercomputadoras es esencial para el desarrollo de soluciones de vanguardia de Europa. El principal objetivo del proyecto Q-Exa es establecer estas soluciones y, mediante ellas, reforzar el uso relativo a la aplicación de tecnologías cuánticas de Alemania.

En este proyecto, IQM trabajará con el Leibniz Supercomputing Centre, LRZ, uno de los tres centros nacionales de supercomputación de Alemania, el proveedor líder de sistemas cuánticos y HPC de Europa (Atos) y uno de los más importantes innovadores en aplicaciones de computación cuántica (HQS) de Alemania.

El enfoque colaborativo de Q-Exa crea sinergias potentes con otros proyectos de investigación en el ecosistema alemán y europeo. El proyecto BMBF anunciado anteriormente, DAQC, se beneficia de novedosos simuladores y se adapta perfectamente en el concepto del laboratorio de diseño conjunto Q-Exa. El nuevo diseño conjunto acelerará el camino a la autosustentabilidad de la computación cuántica, la llamada ventaja cuántica, a través de alianzas de la industria. Este enfoque está en la misma línea que otras iniciativas de la industria en Alemania, tales como el consorcio QUTAC creado recientemente. En relación a la aplicación, los consorcios de investigación como los proyectos BMBF QLindA, MANIQU y otras iniciativas, apoyan el desarrollo a medida que es posible probar casos de uso industriales en los demostradores Q-Exa. Finalmente, el proyecto Q-Exa apoya la estratega europea basada en integrar aceleradores de computación cuántica en los centros HPC europeos. Con Q-Exa, Alemania puede hacer una contribución activa a estas iniciativas de Europa.

Anja Karliczek, ministro federal de investigación, señaló: “La carrera internacional en el campo de las tecnologías cuánticas está en pleno auge. Alemania y la Unión Europea deben dar lo mejor de sí para mantener el ritmo a fin de garantizar nuestra soberanía tecnológica. Queremos ser capaces de usar en forma autónoma la tecnología y de desarrollarla aún más. Le proyecto Q-Exa abre un nuevo capítulo prometedor a una computadora cuántica ‘fabricada en Alemania’. Integrar una computadora cuántica con la infraestructura del Centro de Supercomputación de Leibniz ofrece un potencial enorme para la ciencia y la industria. El proyecto contribuirá a acercar a las computadoras cuánticas a la práctica y proporcionar escenarios de aplicación específicos a los usuarios en los ámbitos de ciencia e industrias. Es un gran placer saber que con el lanzamiento del proyecto hemos logrado el primer hito en nuestro recorrido para crear una computadora cuántica ‘fabricada en Alemania’.

El Dr. Jan Goetz, director ejecutivo de IQM Quantum Computers, destacó: “Es un gran placer proveer un sistema de computación cuántica a LRZ y trabajar con los socios del consorcio para integrar este sistema al entorno HPC con grado de producción. Agradezco al Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania, que nos brindó la confianza y el apoyo necesarios para este ambicioso proyecto. Juntos, trabajaremos con todo el impulso para que la tecnología europea sea competitiva y desarrollar las soluciones de hardware más prometedoras para la computación cuántica aquí en Alemania”.

El profesor y Dr. Dieter Kranzlmuller, presidente de la Junta del Directorio de LRZ, comentó: “El proyecto Q-Exa es clave para nuestras actividades dentro del Centro de Integración Cuántico (QIC) de LRZ y el Munich Quantum Valley (MQV). Al trabajar con este consorcio de gran competitividad, nos permitirá establecer los estándares europeos competitivos a nivel mundial. En última instancia, será para el beneficio de la sociedad, ya que la integración de la computación cuántica en supercomputadoras, en particular al nivel de exaescala, acelerará y abrirá una amplia gama de posibilidades de investigación. Llevará la computación cuántica a los usuarios, tango en los ámbitos académicos como industriales. Y este es el momento perfecto para hacer esto realidad en un entorno de centro de datos”.

“La soberanía tecnológica en áreas estratégica como la computación cuántica es fundamental para Europa Con nuestro Quantum Learning Machine (QLM) y socios emergentes fuertes como IQM, Atos se enorgullece de contribuir a este esfuerzo conjunto. Es el momento de crear la primera computadora cuántica de Alemania, conectada a un centro de datos HPC a través de nuestro QLM”, señaló Udo Littke, presidente de Atos, Europa Central.

“Las computadoras cuánticas acelerarán el avance científico y el desarrollo de nuevas tecnologías en muchas áreas. La química, física y biología cuentan un un gran potencial de beneficiarse de la capacidad de realizar simulaciones mecánicas cuánticas. Por lo tanto, es el próximo paso lógico para integrar a la computadoras cuánticas en centros de computación de alto rendimiento como el LRZ. Esperamos conectar a los usuarios finales de LRZ con la herramientas de software necesarias para usar plenamente las capacidades computacionales del futuro”, señaló el Dr. Michael Marthaler, director ejecutivo de HQS Quantum Simulations GmbH.

IQM ha recaudado 71 millones de euros en financiamiento público y privado, y cuenta con oficinas en Múnich, Alemania; Espoo, Finlandia; y Bilbao, España.