Przejdź do treści Przejdź do stopki
Studenci - aktualności

Konsorcjum LUMI-Q umożliwi polskim badaczom dostęp do obliczeń kwantowych

Abstrakcyjna ilustracja 3d obrazująca szybki przepływ danych.

grafika źródło Dreamstime

Konsorcjum LUMI-Q umożliwi polskim badaczom dostęp do obliczeń kwantowych

Międzynarodowe konsorcjum LUMI-Q, którego członkiem jest ACK CYFRONET AGH, będzie współfinansować zakup oraz instalację w Czechach komputera kwantowego. Polscy naukowcy zyskają do niego dostęp za pośrednictwem koordynowanej przez Cyfronet Infrastruktury PLGrid.

Umowę na zakup i eksploatację komputera kwantowego przez międzynarodowe konsorcjum LUMI-Q podpisano 27 czerwca 2023 r. w Luksemburgu. Komputer zostanie zainstalowany w Narodowym Centrum Superkomputerowym IT4Innovations w Ostrawie w Czechach w 2024 r. i będzie również dostępny dla polskiego i europejskiego środowiska naukowego. Proces zakupu komputera kwantowego będzie nadzorowany bezpośrednio przez EuroHPC JU (Wspólne Przedsięwzięcie w dziedzinie Europejskich Obliczeń Wielkiej Skali –  European High Performance Computing Joint Undertaking). Koszty inwestycji mają wynieść maksymalnie 7 mln euro. Będą one w 50% współfinansowane z budżetu EuroHPC JU w ramach Programu Cyfrowa Europa (Digital Europe Programme) oraz w 50% ze składek krajów członkowskich konsorcjum LUMI-Q.

Konsorcjum LUMI-Q skupia dziewięć krajów europejskich (Belgię, Czechy, Danię, Finlandię, Niemcy, Holandię, Norwegię, Polskę oraz Szwecję) i ma na celu dostarczenie użytkownikom akademickim i przemysłowym komputera kwantowego opartego na nadprzewodzących kubitach o topologii gwiazdy. Jego zaletą jest to, że minimalizuje liczbę operacji zamiany, a tym samym umożliwia wykonywanie bardzo głębokich algorytmów kwantowych. Zakłada się, że będzie zawierał co najmniej 12 kubitów. Nowy komputer kwantowy będzie bezpośrednio połączony z superkomputerem EuroHPC KAROLINA, zlokalizowanym w IT4Innovations w Ostrawie. Ponadto planowane jest przyłączenie go do innych superkomputerów EuroHPC, zwłaszcza tych zlokalizowanych u innych członków konsorcjum LUMI-Q, takich jak najszybszy europejski superkomputer LUMI, czy superkomputer Helios, który będzie instalowany w ACK CYFRONET AGH.

Dzięki integracji zasobów wytworzonych przez LUMI-Q z Infrastrukturą PLGrid również polscy badacze uzyskają możliwość korzystania ze zlokalizowanego w Ostrawie komputera kwantowego. To ważny krok dla rozwoju nie tylko krajowej nauki, ale też gospodarki, biorąc pod uwagę, że użytkownikami będą mogły zostać zarówno instytucje naukowe, jak i gospodarcze – mówi prof. Kazimierz Wiatr, dyrektor Cyfronetu.

Komputery kwantowe mają rewolucyjny potencjał do wprowadzenia nowego podejścia do obliczeń i rozwiązywania niezwykle złożonych obliczeniowo problemów. W przeciwieństwie do klasycznych komputerów, które pracują z bitami binarnymi, komputery kwantowe wykorzystują bity kwantowe (kubity) do wykonywania obliczeń równoległych i manipulowania zjawiskami kwantowymi, takimi jak superpozycja i splątanie kwantowe. Daje im to wyjątkową zdolność efektywnego rozwiązywania problemów zbyt trudnych dla klasycznych komputerów. Mogą to być problemy optymalizacyjne w celu rozwiązania problemu odbywania podróży, jak również problemy z zarządzaniem ruchem i portami. Obecnie opracowywane są inne zastosowania, które można znaleźć w niemal wszystkich dziedzinach nauki i gospodarki, takich jak przemysł motoryzacyjny, opracowywanie nowych baterii elektrycznych, energia, finanse, farmacja, chemia kwantowa, kryptografia, kwantowe uczenie maszynowe i wiele innych. Komputery kwantowe mogą radykalnie wpłynąć na badania naukowe i rozwój technologiczny we wszystkich dziedzinach, od fizyki i chemii po sztuczną inteligencję i bioinformatykę.

– Jako część konsorcjum LUMI-Q jesteśmy zaangażowani w rozwój i dostarczanie społeczności naukowej komputera kwantowego zdolnego do rozwiązywania złożonych problemów obliczeniowych i przesuwania granic współczesnej nauki – dodaje prof. Kazimierz Wiatr.

Jednostki współpracujące w ramach Konsorcjum LUMI-Q:

  • VSB – Technical University of Ostrava, IT4Innovations National Supercomputing Center (Czechy) – koordynator,
  • CSC – IT Center for Science (Finlandia),
  • VTT Technical Research Centre of Finland Ltd (Finlandia),
  • Chalmers University of Technology (Szwecja),
  • Danish Technical University (Dania),
  • Akademickie Centrum Komputerowe CYFRONET AGH (Polska),
  • Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika (Polska),
  • Sigma2 AS (Norwegia),
  • Simula Research Lab (Norwegia),
  • SINTEF AS (Norwegia),
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Niemcy),
  • University of Hasselt (Belgia),
  • TNO Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (Holandia),
  • SURF BV (Holandia).

Stopka