W Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym oficjalnie uruchomiono pierwszy w Polsce komputer kwantowy oparty na technologii spułapkowanych jonów – PIAST-Q. To element europejskiego projektu EuroQCS-Poland, który stawia nasz kraj w gronie liderów rozwoju technologii kwantowych. Nowa maszyna ma wspierać zaawansowane badania m.in. w dziedzinie chemii kwantowej, optymalizacji czy uczenia maszynowego.
System bazuje na technologii spułapkowanych jonów – jednej z najbardziej obiecujących architektur komputerów kwantowych. W jego sercu znajduje się ponad 20 fizycznych kubitów, które w przeciwieństwie do klasycznych bitów mogą przyjmować jednocześnie wiele stanów. Dzięki temu możliwe staje się przetwarzanie ogromnych ilości danych i rozwiązywanie złożonych problemów obliczeniowych, z którymi klasyczne superkomputery nie są w stanie sobie poradzić.
Nowy komputer kwantowy zainstalowano w Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym (PCSS), które pełni rolę koordynatora konsorcjum EuroQCS-Poland. Projekt ten współfinansowany jest przez Ministerstwo Cyfryzacji, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz EuroHPC JU. Inwestycję o wartości ponad 12,2 mln euro sfinansowali po połowie: polski rząd i europejscy partnerzy.
„Realizujemy zapowiedź sprzed kilku miesięcy i tym samym dokładamy ważny element rozwoju technologii przyszłości. Nowy sprzęt na światowym poziomie wspiera zarówno dotychczasowe, jak i nowe działania w zakresie m.in. kwantowej optymalizacji, kwantowych badań materiałowych oraz kwantowego uczenia maszynowego. Wiele zastosowań jeszcze przed nami, a potencjał tego komputera będzie stale rosnąć” – skomentował wiceminister cyfryzacji Dariusz Standerski.
Kwantowa infrastruktura dla nauki, przemysłu i administracji
PIAST-Q będzie integrowany z istniejącymi systemami superkomputerowymi, co umożliwi rozwój tzw. hybrydowych obliczeń kwantowo-klasycznych. Nowe podejścia badawcze z wykorzystaniem tej technologii znajdą zastosowanie m.in. w:
- kwantowej optymalizacji,
- modelowaniu chemicznym,
- projektowaniu nowych materiałów,
- rozwoju kwantowych algorytmów dla uczenia maszynowego.
Ważną cechą nowego systemu jest jego dostępność – z zasobów PIAST-Q będą mogli korzystać badacze, instytuty naukowe i sektor publiczny z całej Europy, co wpisuje się w szerszy cel integracji europejskich zasobów obliczeniowych w ramach inicjatywy EuroHPC.
Gdzie komputery kwantowe mogą zmienić reguły gry?
Zastosowania komputerów kwantowych nie ograniczają się wyłącznie do świata akademickiego. W perspektywie najbliższych lat mogą one znacząco wpłynąć na takie obszary, jak:
- prognozowanie pogody – dzięki symulacjom o niespotykanej dotąd dokładności,
- energetyka – optymalizacja procesów i zarządzanie sieciami energetycznymi,
- bezpieczeństwo – nowe metody szyfrowania i ochrony danych,
- farmacja i medycyna-– projektowanie leków na poziomie molekularnym.
Choć technologia jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju, komputery takie jak PIAST-Q stanowią ważny krok w kierunku komercyjnych i przemysłowych zastosowań obliczeń kwantowych.
W konsorcjum EuroQCS-Poland uczestniczą także: Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, Creotech Instruments S.A. i Uniwersytet Łotewski.
