První kvantový počítač v Česku bude mít hvězdicovou topologii
Evropská unie uzavřela smlouvu se společností IQM Quantum Computers na pořízení kvantového počítače LUMI-Q, který bude umístěn v České republice, konkrétně v národním superpočítačovém centru IT4Innovations v Ostravě, které je součástí VŠB – Technické univerzity Ostrava. Smlouva byla podepsána mezi Společným evropským podnikem pro vysoce výkonné počítání (EuroHPC JU) a společností IQM Quantum Computers, která byla vybrána jako dodavatel tohoto unikátního zařízení.
Kvantové počítání je stále ve fázi rozvoje a jeho plný potenciál ještě nebyl naplno využit. V budoucnosti mají kvantové počítače řešit problémy, které jsou pro klasické počítače extrémně obtížné nebo prakticky nemožné. Je proto pravděpodobné, že kvantové počítače přinesou revoluci v mnoha oblastech vědy.
Kvantový počítač LUMI-Q bude založený na supravodivých qubitech a nabídne unikátní hvězdicovou topologii. Tato topologie minimalizuje počet tzv. swap operací, což umožní provádění velmi složitých kvantových algoritmů. Systém bude obsahovat 24 fyzických qubitů napojených na centrální rezonátor.
„Jsme nadšeni, že budeme mít kvantový počítač s touto unikátní topologií. Tato architektura nám umožní výrazně zlepšit efektivitu výpočtů a škálovatelnost našeho systému. Hvězdicová topologie nabízí optimální propojení mezi qubity, což minimalizuje chybovost a zvyšuje spolehlivost kvantových operací. Díky této topologii můžeme lépe využít kvantové provázání a dosáhnout rychlejších a přesnějších výsledků v široké škále aplikací, od umělé inteligence až po simulace komplexních systémů,“ uvedl Branislav Jansík, ředitel superpočítačových služeb IT4Innovations.
Kvantový počítač v Ostravě bude k dispozici širokému spektru evropských uživatelů, od vědeckých komunit až po průmysl a veřejný sektor. LUMI-Q bude propojen s petascalovým superpočítačem Karolina a tento systém umožní zkoumat aplikace a algoritmy přizpůsobené nové hvězdicové topologii, jako je například kvantová Fourierova transformace (QFT), která je ústřední součástí mnoha kvantových algoritmů vykazujících exponenciální zrychlení ve srovnání s čistě klasickým zpracováním.
Celková pořizovací cena systému je 5 milionů EUR, přičemž EuroHPC JU financuje 50 % nákladů a zbývajících 50 % pokryje konsorcium LUMI-Q. Toto konsorcium představuje skutečnou panevropskou spolupráci, do které je zapojeno devět evropských zemí: Česká republika, Belgie, Dánsko, Finsko, Německo, Nizozemsko, Norsko, Polsko a Švédsko.
