Университет Осаки объединил суперкомпьютер OCTOPUS и квантовый компьютер Urchin в платформе SEAFOOD
В Университете Осаки провели квантово-химический тест на четырёх атомах водорода как единый расчёт на суперкомпьютере и сверхпроводящем квантовом компьютере. В Японии это впервые.
Исследователи D3 Center и Центра квантовой информации и квантовой биологии (QIQB) Университета Осаки создали платформу SEAFOOD, которая позволяет суперкомпьютеру OCTOPUS университета и сверхпроводящим квантовым компьютерам работать в едином вычислительном процессе, сообщает ResearchSEA. asiaresearchnews.com
ResearchSEAasiaresearchnews.comОткрыть источник ↗ По словам авторов, это первый в Японии случай объединения квантового компьютера отечественной разработки и суперкомпьютера, установленного в одном университете. Систему продемонстрировали на квантово-химическом расчёте.
OCTOPUS эксплуатирует D3 Center. Сверхпроводящие квантовые компьютеры разрабатывает и эксплуатирует QIQB в другом кампусе. Проект опирается на совместную работу профессора Сусуму Дате (D3 Center) и доцента Хироси Уэды (QIQB). Платформа должна начать работу в декабре 2026 года.
Как устроен гибридный расчёт
Пользователи отправляют задания с входного узла OCTOPUS. Задания на вычислительных узлах передают квантовые схемы на квантовые компьютеры QIQB через API OQTOPUS и получают результаты измерений. Классические вычисления остаются на вычислительных узлах OCTOPUS. OQTOPUS — программное обеспечение с открытым кодом, разработанное QIQB и партнёрами.
Мотивация такова: понимание взаимодействия электронов важно для создания новых материалов и лекарств, но такие расчёты трудны даже для мощных суперкомпьютеров. У нынешних квантовых компьютеров ограниченное число кубитов, и они подвержены ошибкам, поэтому их сочетание с обычными вычислениями позволяет использовать сильные стороны каждого типа машин.
Тест на четырёх атомах и планы доступа
В качестве доказательства концепции исследователи применили квантово-селектированное конфигурационное взаимодействие (QSCI) — метод, сочетающий квантовые измерения с обычными расчётами. Квантовый компьютер определяет важные электронные конфигурации, а суперкомпьютер выполняет матричные вычисления, нужные для определения энергии системы. В тесте с четырьмя атомами водорода OCTOPUS и квантовый компьютер Urchin от QIQB выполнили весь расчёт как один интегрированный процесс. Получена энергия основного состояния, совпавшая с эталонным обычным расчётом. asiaresearchnews.com
ResearchSEAasiaresearchnews.comОткрыть источник ↗
В 2027 финансовом году отобранным исследовательским группам Университета Осаки предложат пробный доступ через программу D3 Center, работающую по заявкам, в рамках совместной работы с QIQB. Опыт этих испытаний используют для улучшения планирования заданий, обмена техническими знаниями и изучения более широкого доступа через общенациональные инициативы.
«SEAFOOD — это не просто соединение квантового компьютера и суперкомпьютера», — заявил профессор Дате. Он назвал платформу новым видом исследовательской вычислительной инфраструктуры, которая объединяет суперкомпьютерные и квантовые вычисления как единый ресурс для учёных. Авторы добавляют, что открытое ПО и стандартные интерфейсы могут помочь другим организациям внедрить подобные системы.
