IBM и AMD объединяются для создания квантово-центрических суперкомпьютеров

IBM и AMD объявили о совместной разработке следующего поколения вычислительных архитектур, основанных на сочетании квантовых компьютеров и высокопроизводительных вычислений. Этот подход получил название «квантово-центрированные суперкомпьютеры».

Квантовые компьютеры используют кубиты, которые благодаря законам квантовой механики могут находиться в состоянии суперпозиции (одновременно 0 и 1), что открывает гораздо более богатое вычислительное пространство для решения сложных задач, недоступных классическим компьютерам. Это особенно перспективно для разработки лекарств, открытия новых материалов, оптимизации логистики.

«Квантовые вычисления будут моделировать природный мир и представлять информацию совершенно новым способом», — заявил председатель совета директоров и генеральный директор IBM Арвинд Кришна. «Изучая, как квантовые компьютеры IBM и передовые высокопроизводительные вычислительные технологии AMD могут работать вместе, мы создадим мощную гибридную вычислительную модель, преодолевающую ограничения традиционных вычислений».

«Высокопроизводительные вычисления — это основа для решения важнейших мировых проблем», — отметила председатель совета директоров и генеральный директор AMD доктор Лиза Су. «Сотрудничая с IBM в области конвергенции высокопроизводительных вычислений и квантовых технологий, мы видим огромные возможности для ускорения научных открытий и инноваций».

В новой архитектуре квантовые компьютеры работают в тандеме с мощными системами HPC и инфраструктурой искусственного интеллекта, которые обычно поддерживаются CPU, GPU и другими вычислительными модулями. Например, квантовые компьютеры могут моделировать поведение атомов и молекул, а классические суперкомпьютеры с ИИ обрабатывают массивные объемы данных.

Компании изучают интеграцию процессоров AMD CPU, GPU и FPGA с квантовыми компьютерами IBM для ускорения новых алгоритмов. Технологии AMD также могут обеспечить возможности коррекции ошибок в реальном времени, что является ключевым элементом отказоустойчивых квантовых вычислений.

Первая демонстрация гибридных квантово-классических вычислительных процессов запланирована на конец этого года. Компании также планируют исследовать, как экосистемы с открытым исходным кодом, такие как Qiskit, могут способствовать разработке новых алгоритмов.

IBM уже предприняла первые шаги к интеграции квантовых и классических вычислений, включая партнерство с RIKEN для подключения модульного квантового компьютера IBM Quantum System Two к суперкомпьютеру Fugaku, одному из самых быстрых в мире.

Процессоры и ускорители AMD питают суперкомпьютер Frontier в Национальной лаборатории Ок-Ридж — первый в истории, официально преодолевший барьер в один экзафлопс. Технологии AMD также питают El Capitan в Ливерморской национальной лаборатории, что дает AMD отличие в питании двух самых быстрых суперкомпьютеров мира согласно списку TOP500.