Eurooppa ottaa kvanttiharppauksen: LUMI-Q-konsortio allekirjoittaa sopimuksen kvanttitietokoneen sijoittamisesta Tšekkiin
Euroopan unioni on ottanut askeleen kohti parempaa eurooppalaista kvanttilaskentainfrastruktuuria allekirjoittamalla sopimuksen LUMI-Q-konsortion kvanttitietokoneen hankinnasta. Kvanttitietokone sijoitetaan Tšekin Ostravassa sijaitsevaan IT4Innovations supertietokonekeskukseen, joka on osa VSB – Ostravan teknillistä yliopistoa. Sopimuksen allekirjoittivat Euroopan suurteholaskennan yhteisyritys (EuroHPC Joint Undertaking) ja IQM Quantum Computers, joka on valittu ainutlaatuisen teknologian toimittajaksi.
Kvanttitietokoneet voivat ratkaista ongelmia, joihin perinteiset tietokoneet eivät toistaiseksi pysty, ja vastata haasteisiin, joita on joko äärimmäisen vaikea tai käytännössä mahdotonta ratkaista nykyisillä menetelmillä. Kvanttilaskenta on vielä kehitysvaiheessa eikä ole vielä saavuttanut täyttä potentiaaliaan, mutta ala kehittyy nopeasti. Teknologioiden kehittyessä kvanttitietokoneiden odotetaan mullistavan lukuisia tieteenaloja ja avaavan uusia aloja tutkimukselle ja innovaatiolle.
LUMI-Q: mullistavaa topologiaa kvanttitietokoneessa
LUMI-Q-konsortion kvanttitietokone perustuu suprajohtaviin kubitteihin tähden muotoisessa topologiassa. Topologia minimoi niin sanottujen swap-operaatioiden määrän, mikä mahdollistaa erittäin monimutkaisten kvanttialgoritmien suorittamisen. Järjestelmään tulee 24 fyysistä kubittia, jotka liitetään keskusresonaattoriin.
”Olemme innoissamme tätä ainutlaatuista topologiaa hyödyntävästä kvanttitietokoneesta. Arkkitehtuuri parantaa merkittävästi laskentatehoa ja järjestelmämme skaalautuvuutta. Tähtitopologia mahdollistaa ihanteelliset yhteydet kubittien välillä, mikä minimoi virheiden määrän ja parantaa kvanttitoimintojen luotettavuutta. Topologian ansiosta voimme hyödyntää kvanttilomittumista entistä paremmin ja saada nopeampia ja tarkempia tuloksia monissa sovelluksissa tekoälystä monimutkaisten järjestelmien simulaatioihin”, kertoo IT4Innovationsin suurteholaskentapalvelujen johtaja Branislav Jansík.
Monet eurooppalaiset käyttäjät tiedeyhteisöistä teollisuuteen ja julkiseen sektoriin pääsevät käyttämään LUMI-Q-konsortion kvanttitietokonetta. Sen kvanttilaskentainfrastruktuuri tukee teollisesti, tieteellisesti ja yhteiskunnallisesti merkittävien sovellusten kehittämistä Euroopassa. Nämä sovellukset laajentavat eurooppalaista suurteholaskentainfrastruktuuria uusilla teknologioilla. Järjestelmän avulla eurooppalaiset loppukäyttäjät voivat aktiivisesti tutkia uuteen tähtitopologiaan räätälöityjä sovelluksia ja algoritmeja, kuten kvantti-fourier-muunnosta (Quantum Fourier Transform, QFT), joka on keskeinen osa monia kvanttialgoritmeja, jotka tuovat eksponentiaalista nopeutumista puhtaasti klassiseen prosessointiin verrattuna.
”LUMI-Q-hanke on osoitus LUMI-konseptin yleiseurooppalaisen identiteetin onnistumisesta. LUMI-Q avaa mahdollisuuden hybridilaskennalle EuroHPC:n supertietokoneilla ja takaa eurooppalaisille käyttäjille varhaisen pääsyn kvanttikiihdytetyn suurteholaskennan kehittyvälle alalle”, sanoo CSC – Tieteen tietotekniikan keskuksen toimitusjohtaja Kimmo Koski. CSC ylläpitää EuroHPC LUMI -supertietokonetta Kajaanissa yhteistyössä LUMI-konsortion kanssa.
LUMI-Q:n poikkeuksellinen asema Euroopassa
Kvanttitietokoneen topologia tekee siitä ainutlaatuisen kvanttilaskentajärjestelmän koko maailmassa. LUMI-Q-järjestelmä integroidaan peta-luokan supertietokone Karolinaan LUMI-Q-konsortion koordinaattorikeskus IT4Innovations National Supercomputing Centerissä.
Järjestelmän kokonaishankintahinta on 5 miljoonaa euroa. EuroHPC-JU rahoittaa 50 % kuluista ja LUMI-Q-konsortio kattaa loput 50 %. Konsortio edustaa aidosti yhteiseurooppalaista yhteistyötä, johon osallistuu yhdeksän Euroopan maata: Tšekki, Belgia, Tanska, Suomi, Saksa, Alankomaat, Norja, Puola ja Ruotsi.
”LUMI-Q-kvanttitietokoneen asentaminen Ostravaan on sekä tekninen menestysaskel että strateginen saavutus meille. Infrastruktuurin auttaa edistämään kvanttiteknologian kehitystä ja tukemaan Euroopan pyrkimyksiä nousta alan huipulle. Odotamme tiivistä yhteistyötä kumppaneidemme kanssa konsortiossa”, Jansík lisää.
Järjestelmän odotetaan aloittavan toimintansa vuoden kuluessa sopimuksen allekirjoittamisesta.
”LUMI-Q-hanke voi muuttaa tapaa, jolla kvanttilaskentaa hyödynnetään Euroopassa. Olemme innoissamme siitä, että meidät on valittu toimittajaksi ja että pääsemme kehittämään innovaatiota, joka kohottaa Euroopan maailmanlaajuisen kvanttivallankumouksen etulinjaan”, kertoo Mikko Välimäki, IQM Quantum Computersin toinen toimitusjohtaja.
Mediakontaktit
Zuzana Cervenkova, Spokesperson for IT4Innovations National Supercomputing Center
zuzana.cervenkova@vsb.cz
Phone: +420 602 593 335
LUMI-Q konsortio
LUMI-Q-konsortio tarjoaa yleiseurooppalaisen kvanttilaskentaympäristön, joka on integroitu EuroHPC-infrastruktuuriin. Ehdotettu konsepti mahdollistaa EuroHPC:n kvanttitietokoneen integroinnin useisiin EuroHPC:n supertietokoneisiin, kuten KAROLINA-supertietokoneeseen Tšekissä, LUMIin Suomessa ja EHPCPL:ään Puolassa. LUMI-Q-konsortiossa on mukana yhdeksän Euroopan maata: Alankomaat, Belgia, Belgia, Norja, Puola, Ruotsi, Saksa, Suomi, Tanska, Tšekki ja Suomi.
Konsortion jäsenet:
- University of Hasselt, Belgium
- Coordinator: VSB – Technical University of Ostrava, IT4Innovations National Supercomputing Centre, Czech Republic
- Danish Technical University, Denmark
- CSC – IT Center for Science, Finland
- VTT Technical Research Centre of Finland Ltd, Finland
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Germany
- TNO Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, Netherlands
- SURF BV, The Netherlands
- Nordic e-Infrastructure Collaboration
- Sigma2 AS, Norway
- Simula Research Lab, Norway
- SINTEF AS, Norway
- Academic Computer Centre Cyfronet AGH, Poland
- Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Poland
- Chalmers University of Technology, Sweden