EuroHPC JU ha signat acords amb sis centres de tot Europa per allotjar i explotar els ordinadors quàntics de l'EuroHPC.
Aquests sis ordinadors quàntics permetran als usuaris europeus explorar diverses tecnologies quàntiques acoblades a superordinadors d'avantguarda.
Els sis nous ordinadors quàntics de la iniciativa European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU) s'integraran en superordinadors ja existents a Txèquia, França, Alemanya, Itàlia, Polònia i Espanya. La selecció d'aquestes entitats amfitriones, que operaran els sistemes en nom de l'EuroHPC JU, es va fer per garantir una diversitat en tecnologies i arquitectures quàntiques, donant a Europa l'oportunitat d'estar a l'avantguarda d'aquest camp encara nou i proporcionar als usuaris europeus accés a tecnologies quàntiques diverses i complementàries. Representants de les sis entitats amfitriones, la Comissió Europea i l'EuroHPC JU han celebrat avui a Luxemburg la signatura d'aquests acords.
El desplegament d'aquesta tecnologia de futur a Europa és el resultat dels esforços de col·laboració de ni més ni menys que 17 països europeus que uneixen forces per liderar el camí de la computació quàntica. També es treballarà per aprofitar les complementarietats i generar així sinergies entre tots els sistemes. Un altre objectiu és la normalització de components clau, com ara la interfície de programació d'aplicacions, el programari de supervisió i les eines de gestió de treballs i usuaris.
Aquests sistemes estaran disponibles principalment amb finalitats de R+D per a una àmplia gamma d'usuaris europeus, independentment del lloc d'Europa on es trobin, per a la comunitat científica, així com per a la indústria i el sector públic. La infraestructura futura de computació quàntica donarà suport al desenvolupament d'una àmplia gamma d'aplicacions amb rellevància industrial, científica i social per a Europa, afegint noves capacitats a la infraestructura europea de supercomputació.
Tant a la indústria com a les comunitats científiques hi ha una sèrie de tasques informàtiques que els superordinadors clàssics tenen dificultats per resoldre. Exemples d'aquests problemes complexos són l'optimització dels fluxos de trànsit, les xarxes intel·ligents i el desenvolupament de nous fàrmacs i materials basats en models mecànics quàntics més precisos en química i física. Aquí és on la computació quàntica pot ajudar i obrir la porta a nous enfocaments per resoldre aquests problemes difícils de calcular. La integració de les capacitats de la computació quàntica a les aplicacions HPC possibilitarà avenços científics i noves oportunitats d'innovació industrial.
Els acords per albergar aquestes infraestructures, que ja s'han signat, són documents contractuals que defineixen les funcions, els drets i les obligacions de cada part. L'EuroHPC JU gestionarà el procés d'adquisició dels ordinadors quàntics i començarà en un futur immediat.
Els ordinadors quàntics seran cofinançats pel pressupost de l'EuroHPC procedent del Programa Europa Digital (DEP) i per les contribucions dels Estats participants a l'EuroHPC. L’empresa comuna cofinançarà fins al 50% del cost total dels ordinadors quàntics, amb una inversió total prevista de més de 100 milions d’euros. Les modalitats exactes de finançament de cada sistema es reflecteixen als acords de signats.
Sis nous ordinadors quàntics EuroHPC
- LUMI-Q
LUMI-Q s'allotjarà a les instal·lacions del Centre Nacional de Supercomputació IT4Innovations (IT4I) a Ostrava (Txèquia) i s'integrarà al superordinador de l'EuroHPC KAROLINA. El consorci LUMI-Q és fruit d'un gran esforç de col·laboració paneuropeu en què participen 9 països europeus: Txèquia, Finlàndia, Suècia, Dinamarca, Polònia, Noruega, Alemanya, Bèlgica i els Països Baixos.
El consorci LUMI-Q pretén desenvolupar un ordinador quàntic basat en qubits superconductors amb topologia en estrella i connectivitat d’un a tots els qubits.
Més informació sobre LUMI-Q al comunicat de premsa d'IT4I.
- EuroQCS-França
EuroQCS-França estarà impulsat per GENCI (Grand Equipement National de Calcul Intensif). L'ordinador quàntic s'instal·larà al TGCC, un dels tres centres nacionals de càlcul gestionats pel CEA (Commissariat à l'energia atomique et aux energies alternatives) a França, on s'acoblarà primer al superordinador Joliot-Curie i després al proper superordinador a exaescala gestionat pel consorci Jules Verne.
Paral·lelament, un simulador quàntic analògic Fresnel, adquirit a la start-up francesa PASQAL a través del projecte pilot HPCQS, cofinançat per l'EuroHPC, també s'acoblarà al superordinador Joliot-Curie, donant als usuaris accés a les dues tecnologies a través d'aquesta. infraestructura. El consorci EuroQCS-França està liderat per França i compta amb socis d'Irlanda, Romania i Alemanya.
El consorci EuroQCS-França té com a objectiu desenvolupar un ordinador quàntic fotònic sobre la base d'una font de fotons individuals basada en punts quàntics i un interferòmetre quàntic programable integrat.
El consorcio EuroQCS-Francia tiene como objetivo desarrollar un ordenador cuántico fotónico, sobre la base de una fuente de fotones individuales basada en puntos cuánticos y un interferómetro cuántico programable integrado.
- Euro-Q-Exa
Euro-Q-Exa estarà operat pel Centre de Supercomputació Leibniz de l'Acadèmia Bàvara de Ciències i Humanitats (LRZ) a Alemanya, un dels tres centres nacionals de supercomputació del Centre Gauss de Supercomputació (GCS), on s'integrarà al superordinador líder de l'LRZ, actualment SuperMUC-NG.
L'objectiu d'Euro-Q-Exa és crear un ordinador quàntic basat en qubits superconductors disposats en una topologia de gelosia quadrada amb qubits i acobladors sintonitzables en freqüència. Més endavant, el sistema Euro-Q-Exa oferirà millores en dues fases per ampliar les capacitats dels ordinadors quàntics europeus.
El sistema Euro-Q-Exa estarà finançat per l'EuroHPC, el Ministeri Federal d'Educació i Investigació (BMBF) i el Ministeri de Ciència i Art de l'Estat de Baviera, i contribueix a la Vall Quàntica de Munic (MQV).
Més informació sobre Euro-Q-Exa aquí.
- EuroQCS-Itàlia
EuroQCS-Itàlia estarà al centre de dades de CINECA, situat a la Tecnòpolis de Bolonya (Itàlia), i s'integrarà al superordinador preexaescala Leonardo d'EuroHPC, actualment classificat com el quart superordinador més ràpid del món. El consorci EuroQCS-Italia és liderat per Itàlia i compta amb socis d'Alemanya i Eslovènia.
El consorci EuroQCS-Italia pretén integrar un ordinador quàntic basat en una tecnologia de qubits dʻàtom neutre.
- EuroQCS-Polònia
EuroQCS-Polònia estarà allotjat al Centre de Supercomputació i Xarxes de Poznan (PSNC), a Polònia, i integrat en una infraestructura HPC a Poznan disponible a distància a través de PIONIER NREN. El PSNC lidera el consorci EuroQCS-Polònia, format per dos socis polonesos més, el Centre de Física Teòrica de l'Acadèmia polonesa de Ciències i Creotech Instruments S.A., i un soci letó, la Universitat de Letònia.
El consorci EuroQCS-Polònia vol desenvolupar un ordinador quàntic basat en una tecnologia d'ions atrapats.
- EuroQCS-Espanya
EuroQCS-Espanya estarà allotjat al Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) d'Espanya i integrat al superordinador EuroHPC preexaescala MareNostrum5. El consorci EuroQCS-Espanya està liderat pel BSC i inclou l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) d'Espanya i el Laboratori Ibèric Internacional de Nanotecnologia (INL) de Portugal.
EuroQCS-España pretén desenvolupar un ordinador quàntic analògic que complementi l'ordinador quàntic digital i l'emulador quàntic que el BSC acollirà en el marc de la iniciativa Quantum Spain. S'integraran tots dos sistemes quàntics, que es convertiran en un sistema de computació heterogeni format per diferents particions: unitats de processament de propòsit general, accelerat, de nova generació (de propòsit general i accelerat), quàntic analògic i quàntic digital.
Antecedents
L'octubre del 2022, l'Empresa Comuna EuroHPC va anunciar la selecció de sis emplaçaments per allotjar ordinadors quàntics europeus. Aquestes entitats amfitriones han estat seleccionades com a resultat d’una convocatòria de manifestacions d’interès per a l’allotjament i explotació d’ordinadors quàntics europeus integrats en superordinadors HPC, llançada el març de 2022.
Aquests sis ordinadors quàntics se sumaran a dos simuladors quàntics analògics que actualment s'estan desenvolupant en el marc del projecte HPCQS d'EuroHPC JU sobre la base d'àtoms neutres, subministrats per l'empresa francesa PASQAL. HPCQS pretén desenvolupar i coordinar una infraestructura federada europea basada en el núvol, integrant estretament dos ordinadors quàntics, cadascun dels quals controla més de 100 qubits als sistemes HPC de nivell 0 Joliot-Curie de GENCI i el superordinador modular JUWELS del Centre de Supercomputació de Julich (JSC).
- Llegir la nota d’EuroHPC JU aquí.