EuroHPC JU ha firmado acuerdos con seis centros de toda Europa para albergar y explotar los ordenadores cuánticos de la EuroHPC.
Estos seis ordenadores cuánticos permitirán a los usuarios europeos explorar diversas tecnologías cuánticas acopladas a superordenadores de vanguardia.
Los seis nuevos ordenadores cuánticos de la iniciativa European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU) se integrarán en superordenadores ya existentes en Chequia, Francia, Alemania, Italia, Polonia y España. La selección de estas entidades anfitrionas, que operarán los sistemas en nombre de la EuroHPC JU, se hizo para garantizar una diversidad en tecnologías y arquitecturas cuánticas, dando a Europa la oportunidad de estar a la vanguardia de este campo aún novedoso, y proporcionando a los usuarios europeos acceso a tecnologías cuánticas diversas y complementarias. Representantes de las seis entidades anfitrionas, la Comisión Europea y la EuroHPC JU han celebrado hoy en Luxemburgo la firma de estos acuerdos de acogida.
El despliegue de esta tecnología de futuro en Europa es el resultado de los esfuerzos de colaboración de nada menos que 17 países europeos que unen sus fuerzas para liderar el camino de la computación cuántica. También se trabajará para aprovechar las complementariedades y generar así sinergias entre todos los sistemas. Otro objetivo es la normalización de componentes clave, como la interfaz de programación de aplicaciones, el software de supervisión y las herramientas de gestión de trabajos y usuarios.
Estos sistemas estarán disponibles principalmente con fines de I+D para una amplia gama de usuarios europeos, independientemente del lugar de Europa en que se encuentren, para la comunidad científica, así como para la industria y el sector público. La futura infraestructura de computación cuántica apoyará el desarrollo de una amplia gama de aplicaciones con relevancia industrial, científica y social para Europa, añadiendo nuevas capacidades a la infraestructura europea de supercomputación.
Tanto en la industria como en las comunidades científicas existe una serie de importantes tareas informáticas que los superordenadores clásicos tienen dificultades para resolver. Ejemplos de estos complejos problemas son la optimización de los flujos de tráfico, las redes inteligentes y el desarrollo de nuevos fármacos y materiales basados en modelos mecánicos cuánticos más precisos en química y física. Aquí es donde la computación cuántica puede ayudar y abrir la puerta a nuevos enfoques para resolver estos problemas difíciles de calcular. La integración de las capacidades de la computación cuántica en las aplicaciones HPC posibilitará avances científicos y nuevas oportunidades de innovación industrial.
Los acuerdos para albergar estas infraestructuras, que ya se han firmado, son documentos contractuales que definen las funciones, derechos y obligaciones de cada parte. El proceso de adquisición de los ordenadores cuánticos será gestionado por la EuroHPC y comenzará en un futuro inmediato.
Los ordenadores cuánticos serán cofinanciados por el presupuesto de la EuroHPC procedente del Programa Europa Digital (DEP) y por las contribuciones de los Estados participantes en la EuroHPC. La empresa común cofinanciará hasta el 50% del coste total de los ordenadores cuánticos, con una inversión total prevista de más de 100 millones de euros. Las modalidades exactas de financiación de cada sistema se reflejan en los acuerdos de firmados.
Seis nuevos ordenadores cuánticos EuroHPC
- LUMI-Q
LUMI-Q se alojará en las instalaciones del Centro Nacional de Supercomputación IT4Innovations (IT4I) en Ostrava (Chequia) y se integrará en el superordenador de la EuroHPC KAROLINA. El consorcio LUMI-Q es fruto de un gran esfuerzo de colaboración paneuropeo en el que participan 9 países europeos: Chequia, Finlandia, Suecia, Dinamarca, Polonia, Noruega, Alemania, Bélgica y los Países Bajos.
El consorcio LUMI-Q pretende desarrollar un ordenador cuántico basado en qubits superconductores con topología en estrella y conectividad de uno a todos los qubits.
Más información sobre LUMI-Q en el comunicado de prensa de IT4I.
- EuroQCS-Francia
EuroQCS-Francia estará impulsado por GENCI (Grand Equipement National de Calcul Intensif). El ordenador cuántico se instalará en el TGCC, uno de los tres centros nacionales de cálculo gestionados por el CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives) en Francia, donde se acoplará primero al superordenador Joliot-Curie y después al próximo superordenador a exaescala gestionado por el consorcio Jules Verne.
Paralelamente, un simulador cuántico analógico Fresnel, adquirido a la start-up francesa PASQAL a través del proyecto piloto HPCQS, cofinanciado por la EuroHPC, también se acoplará al superordenador Joliot-Curie, dando a los usuarios acceso a ambas tecnologías a través de la misma infraestructura. El consorcio EuroQCS-Francia está liderado por Francia y cuenta con socios de Irlanda, Rumanía y Alemania.
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 estará operado por el Centro de Supercomputación Leibniz de la Academia Bávara de Ciencias y Humanidades (LRZ) en Alemania, uno de los tres centros nacionales de supercomputación del Centro Gauss de Supercomputación (GCS), donde se integrará en el superordenador líder del LRZ, actualmente SuperMUC-NG.
El objetivo de Euro-Q-Exa es crear un ordenador cuántico basado en qubits superconductores dispuestos en una topología de celosía cuadrada con qubits y acopladores sintonizables en frecuencia. Más adelante, el sistema Euro-Q-Exa ofrecerá mejoras en dos fases para ampliar las capacidades de los ordenadores cuánticos europeos.
El sistema Euro-Q-Exa estará financiado por la EuroHPC, el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) y el Ministerio de Ciencia y Arte del Estado de Baviera, y contribuye al Valle Cuántico de Múnich (MQV).
Más información sobre Euro-Q-Exa aquí.
- EuroQCS-Italia
EuroQCS-Italia estará en el centro de datos de CINECA, situado en la Tecnópolis de Bolonia (Italia), y se integrará en el superordenador preexaescala Leonardo de EuroHPC, actualmente clasificado como el cuarto superordenador más rápido del mundo. El consorcio EuroQCS-Italia está liderado por Italia y cuenta con socios de Alemania y Eslovenia.
El consorcio EuroQCS-Italia pretende integrar un ordenador cuántico basado en una tecnología de qubits de átomo neutro.
- EuroQCS-Polonia
EuroQCS-Polonia estará alojado en el Centro de Supercomputación y Redes de Poznan (PSNC), en Polonia, e integrado en una infraestructura HPC en Poznan disponible a distancia a través de PIONIER NREN. El PSNC lidera el consorcio EuroQCS-Polonia, formado por otros dos socios polacos, el Centro de Física Teórica de la Academia Polaca de Ciencias y Creotech Instruments S.A., y un socio letón, la Universidad de Letonia.
El consorcio EuroQCS-Polonia pretende desarrollar un ordenador cuántico basado en una tecnología de iones atrapados.
- EuroQCS-España
EuroQCS-España estará alojado en el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) de España e integrado en el superordenador EuroHPC pre-exaescala MareNostrum5. El consorcio EuroQCS-España está liderado por el BSC, e incluye al Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) de España y al Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnología (INL) de Portugal.
EuroQCS-España pretende desarrollar un ordenador cuántico analógico que complemente al ordenador cuántico digital y al emulador cuántico que el BSC albergará en el marco de la iniciativa Quantum Spain. Se integrarán ambos sistemas cuánticos, que se convertirán en un sistema de computación heterogéneo formado por diferentes particiones: unidades de procesamiento de propósito general, acelerado, de nueva generación (de propósito general y acelerado), cuántico analógico y cuántico digital.
Antecedentes
En octubre de 2022, la Empresa Común EuroHPC anunció la selección de seis emplazamientos para albergar ordenadores cuánticos europeos. Estas entidades anfitrionas han sido seleccionadas como resultado de una convocatoria de manifestaciones de interés para el alojamiento y explotación de ordenadores cuánticos europeos integrados en superordenadores HPC, lanzada en marzo de 2022.
Estos seis ordenadores cuánticos se sumarán a dos simuladores cuánticos analógicos que se están desarrollando actualmente en el marco del proyecto HPCQS de EuroHPC JU sobre la base de átomos neutros, suministrados por la empresa francesa PASQAL. HPCQS pretende desarrollar y coordinar una infraestructura federada europea basada en la nube, integrando estrechamente dos ordenadores cuánticos, cada uno de los cuales controla más de 100 qubits en los sistemas HPC de nivel 0 Joliot-Curie de GENCI y el superordenador modular JUWELS del Centro de Supercomputación de Julich (JSC).
- Ver la nota de EuroHPC JU aquí.