D-Wave量子计算机落户于利希超算中心!

量子有点科技味 2025-03-26 12:06:46

内容来源:量子前哨(ID:Qforepost)

文丨浪味仙 排版丨浪味仙

行业动向:1800字丨5分钟阅读

在成功托管和使用三年后,于利希超级计算中心(Jülich Supercomputing Centre,JSC)正式将 D-Wave 退火量子计算机永久纳入其计算基础设施,该系统将继续作为于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich,FZJ)量子计算生态的一部分,并预计在未来发挥越来越重要的作用。

此外,该系统还将连接到 JUPITER 超级计算机,即欧洲首台、也是唯一一台百亿亿次(Exascale)高性能计算(HPC)系统,以推动人工智能和量子优化等应用的重大突破。

JSC 此次购入全球规模最大的退火量子计算机,也是欧洲首台拥有超过 5,000 个量子比特和 15 路互联的退火量子计算机,意味着 JSC 部署的公共量子计算用户平台——于利希统一量子计算基础设施(JUNIQ),获得了对该量子系统的全面访问权限(包括修改系统参数),以及以全新方式集成量子系统以满足不同研究需求的能力。

例如,该系统未来可与 JUPITER 超算相连接,有望推动人工智能(AI)和量子优化等领域实现重大突破。目前,JUPITER 正在于利希超级计算中心内靠近 JUNIQ 的位置火热建设中,预计其计算能力将突破每秒 10 亿亿次计算(Exaflops)的门槛。这将是全球首次实现退火量子计算机与百亿亿次超级计算机的耦合,为解决全球最复杂的计算问题提供前所未有的机会。

当 D-Wave 的下一代 Advantage2 量子处理器单元(QPU)可用后,JSC 的系统也将进行升级。据了解,Advantage2 系统预计将在多个方面实现显著的性能提升,包括量子相干时间翻倍、互联性增强,以及能量尺度提升40%,从而提升高级问题求解能力。

“D-Wave Advantage 系统在量子优化的发展中发挥了开创性作用,无论是在突破性研究还是在多个行业的企业级解决方案开发方面,它都做出了重要贡献。”于利希超级计算中心(JSC)主任 Thomas Lippert 教授提到:“D-Wave 是目前为数不多能够解决现实世界问题的量子计算供应商,我们很高兴成为欧洲首个拥有其突破性退火量子计算机的高性能计算(HPC)中心。”

自 JUNIQ 与 D-Wave 展开合作以来,该系统已多次成功应用于科学研究,其中包括:

2022 年,瑞典隆德大学的研究人员与 JSC 科学家 Sandipan Mohanty 博士合作,利用退火量子计算机研究蛋白质折叠问题,D-Wave 计算出的结果被认为具有重要价值。深入理解蛋白质折叠机制,有助于揭示阿尔茨海默症或帕金森病等疾病的作用机制,该研究论文被《物理评论研究》(Physical Review Research)选为“编辑精选”。2024 年夏季,JSC 的科学家与斯洛文尼亚的研究人员合作,成功证明退火量子计算机可以直接反映材料中电子的微观相互作用,这是该领域的重要突破。该研究成果已发表在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上。近期,JSC、英国利兹大学和奥地利科学技术研究所的研究团队成功深入研究了宇宙形成过程中量子物理过程。研究人员在计算过程中结合了 D-Wave 系统与超级计算机,并取得了重要发现。研究成果于本月初发表在《自然·物理》(Nature Physics)期刊上。

“凭借 D-Wave 的创新技术、该系统在 JUNIQ 中的集成,以及其未来与百亿亿次(Exascale)超级计算机 JUPITER 的耦合,我们将在于利希、乃至德国和整个欧洲,将量子技术的应用推向新的高度。”JSC 量子计算及 JUNIQ 负责人 Kristel Michielsen 教授表示:“我们的专家已熟悉该系统的托管,JUNIQ 的科研用户也已借助其进行了一系列卓越的研究。我们期待 D-Wave 在未来的进一步应用,尤其是它与新一代百亿亿次超级计算机的结合,这将使我们能够以全新的方式审视科学问题,并解决现实世界中的难题。”

对此,D-Wave 首席执行官 Alan Baratz 博士也回应道:“JSC 在高性能计算领域的深厚专业知识,与我们变革性的退火量子计算技术相结合,创造了一种强大的协同效应。我们期待这项重要合作能够持续催生新的技术创新和应用。”

参考文章:

1、https://www.fz-juelich.de/en/news/archive/press-release/2025/forschungszentrum-julich-strengthens-quantum-research-with-purchase-of-d-wavetm

2、https://www.nature.com/articles/s41567-024-02765-w

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