W Narodowym Centrum Superkomputerowym IT4Innovations w Czechach, w obecności wybitnych przedstawicieli Czech i Europy, w tym delegacji polskiej, oficjalnie zainaugurowano nowy komputer kwantowy o nazwie VLQ. Jest to drugi komputer kwantowy uruchomiony w Europie w ramach projektu EuroHPC JU. Ten ważny kamień milowy stanowi kolejny krok w kierunku budowy najnowocześniejszej europejskiej infrastruktury obliczeń kwantowych oraz wspierania badań naukowych i innowacji na całym kontynencie. Nabyciem i eksploatacją komputera VLQ wspólnie zarządza paneuropejskie konsorcjum LUMI-Q, zrzeszające trzynastu partnerów z ośmiu krajów.
Uroczystość inauguracji odbyła się w Narodowym Centrum Superkomputerowym IT4Innovations, należącym do VSB – Uniwersytetu Technicznego w Ostrawie. W uroczystości wzięło udział wielu znamienitych gości, w tym Gustav Kalbe z Dyrekcji Generalnej ds. Sieci Komunikacyjnych, Treści i Technologii Komisji Europejskiej, Anders Jensen, dyrektor wykonawczy EuroHPC JU, przedstawiciele czeskiego rządu, rektorzy czeskich uniwersytetów oraz przedstawiciele konsorcjum LUMI-Q. Polskę reprezentowało Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz ACK Cyfronet AGH.
VLQ to komputer kwantowy z 24 fizycznymi kubitami w topologii gwiazdy. Architektura ta zapewnia unikalne połączenia między kubitami, znacznie zwiększając wydajność obliczeń kwantowych i wyróżniając VLQ na tle konkurencyjnych systemów. Topologia ta oferuje przewagę obliczeniową poprzez minimalizację liczby tzw. operacji wymiany (swap). System został dostarczony przez IQM Quantum Computers za łączny koszt zakupu wynoszący około 5 milionów euro. Połowa kosztów została sfinansowana przez EuroHPC JU, a druga połowa przez konsorcjum LUMI-Q. Konsorcjum składa się z trzynastu partnerów z ośmiu krajów europejskich. Liderem konsorcjum jest Republika Czeska, a w jego skład wchodzą Belgia, Dania, Finlandia, Holandia, Norwegia, Polska i Szwecja.
“Komputer kwantowy VLQ będzie służył szerokiemu gronu europejskich użytkowników – od instytucji akademickich i firm przemysłowych po sektor publiczny. Będzie przede wszystkim wspierał badania naukowe i innowacje, a jego możliwości będą dostępne dla wszystkich użytkowników w całej Europie za pośrednictwem EuroHPC JU”, powiedział Branislav Jansik, dyrektor ds. usług superkomputerowych w IT4Innovations i koordynator konsorcjum LUMI-Q.
VLQ umożliwi naukowcom eksplorację nowych algorytmów i zastosowań w takich obszarach jak kwantowe uczenie maszynowe, rozwój leków i szczepionek, projektowanie nowych materiałów, optymalizacja transportu, sektor finansowy, prognozowanie wydajności odnawialnych źródeł energii oraz bezpieczeństwo i obronność.
Komputer kwantowy nie będzie działał jako samodzielny system obliczeniowy. Podobnie jak inne komputery kwantowe EuroHPC JU, zostanie on zintegrowany z europejską infrastrukturą obliczeń o wysokiej wydajności (HPC). W Ostrawie jest on bezpośrednio połączony z superkomputerem Karolina, co umożliwia łączenie obliczeń klasycznych i kwantowych.
“Dzięki VLQ Europa stawia kolejny decydujący krok w kierunku wdrożenia światowej klasy europejskiego ekosystemu obliczeń kwantowych. Łącząc moc naszych superkomputerów z najnowocześniejszymi technologiami kwantowymi, dajemy europejskim użytkownikom narzędzia do eksploracji rozwiązań, które wcześniej były poza ich zasięgiem. Dzisiejsza inauguracja jest również dowodem siły europejskiej współpracy: wspólnie kładziemy podwaliny pod przełomowe odkrycia, które ukształtują przyszłość nauki, technologii i społeczeństwa”, powiedział Anders Jensen, dyrektor wykonawczy EuroHPC JU.
Do końca 2025 roku VLQ będzie dostępny dla naukowców, firm i sektora publicznego w całej Europie. W Polsce dostęp będzie możliwy za pośrednictwem krajowej infrastruktury PLGrid, koordynowanej przez ACK Cyfronet AGH.
Więcej interesujących faktów na temat komputera kwantowego VLQ
Komputer kwantowy VLQ zawiera 24 nadprzewodzące kubity w topologii gwiazdy.
Aby działać, jego kubity muszą być utrzymywane w ekstremalnie niskiej temperaturze - zaledwie 0,01 Kelwina powyżej zera absolutnego (tj. około –273,14°C), niższej niż temperatura panująca w przestrzeni kosmicznej. Ten „zamrożony” stan jest zapewniany przez specjalny kriostat, którego część przypomina wielopoziomowy, lśniący złoty żyrandol ważący około 300 kg. Takie chłodzenie jest niezbędne, ponieważ nawet niewielka ilość ciepła mogłaby zniszczyć delikatne stany kwantowe kubitów. Sam układ scalony znajduje się na dole kriostatu, a osiągnięcie tych wyjątkowo niskich temperatur pracy opiera się na efektach kwantowych mieszania izotopów helu.
Pomimo wymagającego chłodzenia, układ kwantowy zużywa zaledwie kilka kilowatów energii. Większość energii zużywana jest na infrastrukturę pomocniczą i systemy chłodzenia, ale to i tak jest wartością znacznie niższą od tej pobieranej przez klasyczne superkomputery, wymagające megawatów.
Nazwa VLQ nawiązuje do:
V – VSB – Technical University of Ostrava (miejsce instalacji),
L – LUMI-Q (konsorcjum),
Q – Quantum Computing (obliczenia kwantowe).
Jednak w wymowie nazwa brzmi jak czeskie słowo „vlk”, oznaczające wilka, symbol superkomputera LUMI, którego konsorcjum pozwoliło na rozwinięcie współpracy w ramach konsorcjum LUMI-Q.
Dzięki konkursom organizowanym przez Cyfronet, 42 polskie projekty zostały zakwalifikowane do realizacji na superkomputerze LUMI, dając polskim naukowcom unikalną możliwość wykorzystania w swoich badaniach jednego z najlepszych superkomputerów na świecie. Gdy tylko komputer kwantowy VLQ zacznie działać, zostanie wdrożone podobne, oparte na konkursach, podejście. Ponownie punktem dostępu będzie Portal PLGrid.
Kontakt dla mediów
Zuzana Cervenkova, Rzeczniczka Prasowa IT4Innovations National Supercomputing Center
zuzana.cervenkova at vsb.cz
Kontakt dla polskich badaczy
PLGrid Helpdesk
helpdesk at plgrid.pl
EuroHPC JU
EuroHPC JU to podmiot prawny i finansowy utworzony na mocy rozporządzenia Rady Unii Europejskiej. Zrzesza Unię Europejską, państwa uczestniczące i podmioty prywatne w celu koordynacji wysiłków i gromadzenia zasobów, aby uczynić Europę światowym liderem w dziedzinie superkomputerów, obliczeń kwantowych i sztucznej inteligencji. Aby wyposażyć Europę w najnowocześniejszą infrastrukturę danych i obliczeniową, EuroHPC JU zakupiło już 11 superkomputerów zlokalizowanych w całej Europie. Trzy superkomputery EuroHPC należą obecnie do 10 najpotężniejszych na świecie. Europejscy naukowcy i użytkownicy z sektora publicznego i przemysłu mogą uzyskać dostęp do tych superkomputerów EuroHPC niezależnie od miejsca ich pobytu w Europie, przyczyniając się w ten sposób do rozwoju nauki i wspierając rozwój szerokiej gamy zastosowań przemysłowych, naukowych i społecznych. EuroHPC JU jest również zaangażowane w tworzenie 13 tzw. Fabryk AI w całej Europie, które oferują bezpłatne, dostosowane do potrzeb wsparcie małym i średnim przedsiębiorstwom oraz startupom. EuroHPC JU planuje zainstalować 10 komputerów kwantowych w wybranych państwach członkowskich, przy czym VLQ będzie jednym z pierwszych w dziedzinie technologii kwantowych. EuroHPC JU finansuje również projekty badawcze i innowacyjne mające na celu stworzenie kompletnego europejskiego łańcucha dostaw dla superkomputerów – od procesorów i oprogramowania, przez aplikacje działające na tych superkomputerach, po know-how niezbędne do rozwoju silnej europejskiej wiedzy specjalistycznej w dziedzinie HPC.
Więcej informacji na stronie:
www.eurohpc-ju.europa.eu.
