Un computer quantistico con oltre 5.000 qubit è stato messo in funzione al Forschungszentrum Jülich. Il Jülich Supercomputing Centre (JSC) e D-Wave Systems, fornitore leader di sistemi di calcolo quantistico, hanno lanciato oggi il primo servizio quantistico basato su cloud dell'azienda al di fuori del Nord America.
Il nuovo sistema si trova a Jülich e lavorerà in futuro a stretto contatto con i supercomputer di JSC. Il computer quantistico fa parte della Jülich UNified Infrastructure for Quantum computing (JUNIQ), istituita nell'autunno 2019 per fornire ai ricercatori in Germania e in Europa l'accesso a vari sistemi quantistici. Il ministro federale dell'Istruzione e della ricerca Bettina Stark-Watzinger, il ministro-presidente della Renania Settentrionale-Vestfalia (NRW) Hendrik Wüst e il commissario europeo Mariya Gabriel hanno ufficialmente messo in funzione il sistema durante una cerimonia tenutasi di recente, in cui hanno sottolineato l'importanza della collaborazione nello sviluppo di applicazioni quantistiche pratiche in tutti i settori industriali e di ricerca. Il governo statale di NRW e il Ministero Federale dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF) stanno fornendo ciascuno 5 milioni di euro di finanziamenti per sostenere la creazione di JUNIQ.
"I computer quantistici promettono enormi opportunità per il nostro futuro e per la ricerca in Germania. Hanno il potenziale per trasformare in meglio la nostra vita quotidiana, per quanto riguarda l'uso ottimale della nostra rete elettrica, l'ottimizzazione delle strategie di investimento nel mercato finanziario o la progettazione di farmaci più efficaci. Questo è il motivo per cui il Ministero Federale della Ricerca sta fornendo un supporto intensivo e ampio per lo sviluppo di computer quantistici.
Il lancio è un ulteriore passo importante per spingere la Germania e l'Europa a un ruolo di leadership internazionale nell'informatica quantistica" ha affermato il Ministro Federale della Ricerca Bettina Stark-Watzinger. "Riunire le tecnologie quantistiche e di supercalcolo è la chiave per sostenere le scoperte scientifiche avanzate. È come aprire le porte a nuovi mondi con un grande potenziale di innovazione. Accademici, aziende e altre organizzazioni saranno in grado di accedere a questa tecnologia rivoluzionaria ora fisicamente situata in Europa.
Forschungszentrum Jülich si è posta l'obiettivo di creare una comunità di sviluppo e utenti leader nell'industria e nella scienza per applicazioni di calcolo quantistico in Germania e in tutta Europa. "Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo istituito JUNIQ come struttura utente per le innovazioni aperte presso il Jülich Supercomputing Centre nel 2019. Fornisce agli utenti una piattaforma di calcolo quantistico uniforme come servizio e offre loro anche le competenze pertinenti per il supporto degli utenti e lo sviluppo congiunto del software", ha spiegato il Prof. Wolfgang Marquardt, Presidente del Consiglio di amministrazione di Forschungszentrum Jülich.
"Attraverso JUNIQ, forniamo agli utenti e agli sviluppatori un accesso, orientato ai servizi, al nostro esclusivo ecosistema di calcolo quantistico Jülich. Ciò offre agli utenti le migliori condizioni per accelerare rapidamente l'utilizzo dei computer quantistici grazie alla sua eccellente infrastruttura tecnica e, soprattutto, alla messa in comune delle nostre notevoli competenze nei settori del supercalcolo e delle tecnologie quantistiche".
Il nuovo sistema quantistico è il secondo computer quantistico D-Wave ad essere utilizzato all'interno dell'infrastruttura utente JUNIQ ed è il primo computer quantistico Advantage al mondo ad essere situato al di fuori del paese di origine dell'azienda, il Canada. "Gestiamo il sistema direttamente qui a Jülich. Questo ci dà l'opportunità di integrarlo strettamente con la nostra infrastruttura di supercalcolo", ha spiegato il Prof. Kristel Michielsen, pioniere dell'informatica quantistica e capo del gruppo Quantum Information Processing di JSC. Ciò consente agli esperti di Jülich di acquisire esperienza nel funzionamento e nella manutenzione di una macchina di questo tipo e aiuta a trasferire importanti conoscenze in Germania. Inoltre, l'accesso a questo sistema è soggetto alla legislazione e ai controlli tedeschi.
"Data la misura in cui le aziende e gli istituti di ricerca stanno identificando problemi importanti che richiedono investimenti nell'informatica quantistica, il potenziale di marketing per l'informatica quantistica crescerà a un ritmo più veloce che mai", ha affermato Alan Baratz, CEO di D-Wave Systems. "Questo vale in particolare per l'Europa, dove stiamo assistendo a un crescente interesse da parte di aziende, università e persino istituzioni governative. Non vediamo l'ora di combinare l'esperienza di Jülich nel campo del deep computing con la capacità di D-Wave di scalare e commercializzare tecnologie trasformative".
Questo tipo di sistema quantistico è particolarmente adatto per risolvere problemi di ottimizzazione impegnativi che sono particolarmente rilevanti per l'industria. Questi includono il controllo efficiente dei flussi di traffico e la formazione di reti neurali per applicazioni di intelligenza artificiale. D-Wave è un produttore leader di tali sistemi quantistici. I clienti dell'azienda hanno sviluppato le prime applicazioni quantistiche in una vasta gamma di aree come la modellazione finanziaria, la pianificazione del volo, la modellazione elettorale, la simulazione della chimica quantistica, l'ingegneria automobilistica, l'assistenza sanitaria, la logistica e altro ancora.
"Stiamo anche cercando modi per integrare il nuovo sistema nella nostra infrastruttura di supercalcolo. Per quanto ne sappiamo, questo sarebbe stato il primo caso di un computer quantistico che lavorava direttamente con un supercomputer", afferma il Prof. Thomas Lippert, direttore del Jülich Supercomputing Centre. "Questo è reso possibile perché il nuovo computer ha oltre 5.000 qubit ed è quindi abbastanza grande da aiutare con problemi relativi alle applicazioni che sono tipicamente calcolati sui supercomputer".
Il nuovo computer quantistico è stato sviluppato in vista di applicazioni industriali. Ha anche una serie di funzionalità speciali a cui gli utenti dell'infrastruttura JUNIQ possono accedere, come il nuovo aggiornamento delle prestazioni Advantage, che incorpora la topologia Pegasus altamente connessa e prestazioni elevate senza precedenti in un sistema quantistico commerciale.
Un nuovo edificio, anch'esso ufficialmente inaugurato di recente è stato eretto per il funzionamento del nuovo computer quantistico. I sistemi di calcolo quantistico richiedono una posizione speciale e priva di vibrazioni. Le due sale macchine dell'edificio sono quindi dotate di speciali fondazioni antivibranti per assorbire i tremori. Accanto al sistema D-Wave, l'edificio ospiterà un computer quantistico aggiuntivo a partire dal prossimo anno.