Европа запускает самый мощный квантовый симулятор в мире: суперкомпьютер JUPITER впервые обработал 50 кубитов
Европейские учёные впервые смоделировали универсальный квантовый компьютер на 50 кубитов — задачу, которую даже самым быстрым суперкомпьютерам мира пришлось бы выполнять триллионы лет. Прорыв достигнут на новой экзафлопсной системе JUPITER, разработанной Центром суперкомпьютинга Юлиха совместно со специалистами NVIDIA.
Система JUPITER, официально представленная в сентябре, установила мировой рекорд, впервые проведя симуляцию квантового процессора JUQCS-50. Это один из самых сложных типов вычислений: с каждым дополнительным кубитом объём необходимых ресурсов удваивается, и классические машины очень быстро достигают физического предела.
Исследователи объясняют, что при симуляции квантовых схем суперкомпьютеру приходится одновременно обрабатывать более двух квинтиллионов комплексных чисел — масштаб, который ещё недавно считался технически недостижимым. В работе использованы суперчипы NVIDIA GH200 с гибридной архитектурой памяти, позволяющей почти без потерь передавать данные между GPU и CPU. Дополнительный прирост дала новая система байтовой компрессии, сократившая потребление памяти в восемь раз.
По словам специалистов, важность этого рекорда в том, что он открывает возможность тестировать квантовые алгоритмы — такие как VQE для молекулярного моделирования и QAOA для оптимизационных задач — задолго до появления массовых квантовых компьютеров. На сегодняшний день ни один существующий квантовый процессор не способен выполнять подобные схемы с такой точностью и стабильностью.
«С JUQCS-50 мы можем эмулировать универсальные квантовые системы с высокой точностью и решать задачи, с которыми реальные квантовые процессоры пока не справляются», — отметил Ханс де Раэдт, один из авторов исследования, опубликованного в ArXiv.
Для Европы проект JUPITER стал стратегическим шагом. Квантовые симуляторы уже используются в разработке новых материалов, фармацевтике, анализе сложных химических реакций и создании оптимизационных моделей. Ускорение таких процессов может кардинально повлиять на рынок высоких технологий и глобальную конкурентоспособность европейской научной отрасли.
Исследование опубликовано здесь: ArXiv.
Прорыв на JUPITER показывает, что квантовые симуляции становятся ключевым инструментом мировой технологической гонки. Усиление европейских вычислительных мощностей способно ускорить внедрение критически важных инноваций в промышленности, энергетике и научных исследованиях.
