IBM și AMD colaborează pentru a construi viitorul calculului cuantic

IBM și AMD au anunțat planuri comune pentru dezvoltarea unor arhitecturi de calcul de nouă generație, bazate pe integrarea dintre computerele cuantice și sistemele de calcul de înaltă performanță, o abordare cunoscută drept supercalcul axat pe procesare cuantică. Cele două companii colaborează pentru a crea platforme scalabile, open-source, care ar putea redefini viitorul tehnologiei de calcul. Inițiativa pune în valoare poziția de lider a IBM în dezvoltarea celor mai performante computere cuantice și soluții software, alături de expertiza AMD în domeniul calculului de înaltă performanță și al acceleratoarelor de inteligență artificială.

Calculul cuantic reprezintă o abordare complet diferită de reprezentare și procesare a informației. În calculul clasic, biții pot avea doar două valori, zero sau unu. În schimb, în calculul cuantic, qubiții pot reprezenta informația în conformitate cu legile mecanicii cuantice, ceea ce le permite să se afle în mai multe stări simultan. Această proprietate deschide un spațiu computațional mult mai vast și oferă posibilitatea de a identifica soluții pentru probleme extrem de complexe, care depășesc capacitățile sistemelor clasice. Printre domeniile în care calculul cuantic ar putea aduce progrese semnificative se numără descoperirea de medicamente, dezvoltarea de materiale, optimizarea proceselor și logistica.

Calculul cuantic ne va permite să simulăm lumea naturală și să reprezentăm informația într-un mod complet nou. Prin colaborarea dintre computerele cuantice dezvoltate de IBM și tehnologiile avansate de calcul de înaltă performanță de la AMD, vom putea construi un model hibrid puternic, capabil să depășească limitele impuse de calculul tradițional.

– Arvind Krishna, Președinte și Director General al IBM.

Calculul de înaltă performanță stă la baza soluționării celor mai mari provocări ale lumii. În parteneriat cu IBM, explorăm fuziunea dintre tehnologiile cuantice și cele de calcul avansat, iar această colaborare deschide oportunități extraordinare pentru accelerarea inovației și a procesului de descoperire.

– Dr. Lisa Su, Președinte și Director General al AMD.

Într-o arhitectură de supercalcul centrată pe tehnologia cuantică, computerele cuantice lucrează împreună cu infrastructuri puternice de calcul de înaltă performanță și inteligență artificială, susținute de procesoare CPU, GPU și alte motoare de procesare. Această abordare hibridă permite ca fiecare componentă a unei probleme să fie tratată de tehnologia cea mai potrivită pentru rezolvarea ei. De exemplu, în viitor, computerele cuantice ar putea simula comportamentul atomilor și moleculelor, în timp ce supercomputerele clasice, asistate de AI, ar putea gestiona analiza unor volume uriașe de date. Împreună, aceste tehnologii ar putea aborda probleme reale cu o viteză și o scalabilitate fără precedent.

AMD și IBM analizează posibilitatea de a integra procesoarele CPU, GPU și FPGA dezvoltate de AMD cu computerele cuantice IBM, pentru a accelera eficient o nouă generație de algoritmi emergenți, care nu pot fi rulați în mod optim de niciuna dintre tehnologii, dacă sunt utilizate separat. Această inițiativă ar putea contribui la realizarea viziunii IBM de a livra computere cuantice care sunt tolerante la erori până la finalul acestui deceniu. Tehnologiile AMD promit să ofere capacități de corectare a erorilor în timp real, ceea ce este un element esențial pentru atingerea acestui obiectiv.

Echipele IBM și AMD pregătesc o demonstrație inițială, programată pentru mai târziu în acest an, prin care vor arăta cum computerele cuantice IBM pot lucra în tandem cu tehnologiile AMD pentru a implementa procese de lucru hibride, care combină calculul cuantic și cel clasic. De asemenea, cele două companii intenționează să exploreze modul în care ecosistemele open-source, precum Qiskit, pot stimula dezvoltarea și adoptarea unor algoritmi noi, capabili să valorifice potențialul supercalculului centrat pe tehnologia cuantică.

IBM a făcut deja primii pași către o viziune în care calculul cuantic și cel clasic sunt integrate armonios. Printre inițiativele recente se numără parteneriatul cu RIKEN, care vizează conectarea directă a computerului cuantic modular IBM Quantum System Two cu Fugaku, unul dintre cele mai rapide supercomputere clasice din lume. IBM colaborează, de asemenea, cu organizații de renume precum Cleveland Clinic, Guvernul Basc și Lockheed Martin, pentru a demonstra cum combinarea resurselor cuantice și clasice poate genera rezultate valoroase în rezolvarea unor probleme complexe, dincolo de ceea ce pot realiza computerele clasice de sine stătător.

Procesoarele CPU și GPU dezvoltate de AMD alimentează Frontier, supercomputerul de la Laboratorul Național Oak Ridge al Departamentului Energiei din SUA, primul sistem din istorie care a depășit oficial bariera exascale. În prezent, procesoarele AMD EPYC și tehnologia GPU AMD Instinct stau la baza supercomputerului El Capitan de la Laboratorul Național Lawrence Livermore. Astfel, AMD obține distincția de a susține cele mai rapide două supercomputere din lume, conform clasamentului TOP500. Pe lângă domeniul calculului de înaltă performanță, procesoarele AMD și software-ul open-source dezvoltat de companie stau la baza unei game variate de soluții de inteligență artificială generativă, utilizate de companii de top și furnizori de cloud din întreaga lume.

Astfel, scopul colaborării este de a crea o arhitectură de supercalcul centrată pe tehnologia cuantică, capabilă să abordeze unele dintre cele mai complexe provocări ale lumii moderne.

Aspecte esențiale:

• Abordare hibridă: Integrarea computerelor cuantice IBM cu procesoarele CPU, GPU și FPGA de la AMD, pentru a construi o platformă performantă care combină avantajele ambelor paradigme.
• Rezolvarea problemelor reale: Parteneriatul vizează aplicații în domenii critice precum descoperirea de medicamente, știința materialelor, optimizarea proceselor și logistica.
• Dezvoltare deschisă: Inițiativa va explora ecosisteme open-source, precum Qiskit, pentru a accelera dezvoltarea și adoptarea de algoritmi inovatori.

Sursa: AMD