Startup z siedzibą w Londynie Obliczenia ORCA w połowie listopada ogłosiła, że otrzymała kontrakt na instalację w Polsce dwóch kwantowych systemów fotonowych PT-1 Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe (PCSS). Według komunikatu prasowego ORCA oba systemy mają „przyspieszyć”. [PSNC’s] „Praca w dziedzinie obliczeń kwantowych w różnych obszarach nauki.” Maszyny ORCA będą pierwszym podejściem PCSS do obliczeń kwantowych o napędzie klasycznym.
Gra polegająca na pobieraniu próbek bozonu
ORCA została wydzielona z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii w 2019 r. przez współzałożycieli Iana Walmsleya (prezesa OSA, obecnie Optica w 2018 r.), Richarda Murraya i Josha Nunna w celu opracowywania i komercjalizacji kompleksowych fotonicznych systemów obliczeniowych kwantowych. Technologia firmy opiera się na wykorzystaniu pojedynczych fotonów do przesyłania informacji, a także na tym, co ORCA nazywa „zastrzeżoną technologią multipleksowania” do manipulowania fotonami i kierowania nimi. Według firmy ta ostatnia możliwość daje ORCA możliwość „osiągania ogromnych gęstości danych, aby umożliwić obliczenia kwantowe na pełną skalę przy użyciu znacznie mniejszej liczby komponentów”.
Przewodnią zasadą, która zdaje się inspirować firmę ORCA Computing, jest idea, że w długoterminowym dążeniu do uniwersalnych, odpornych na awarie komputerów kwantowych ogólnego przeznaczenia, potencjalni klienci mogą dziś zaprzepaścić możliwości wykorzystania technologii kwantowych w praktyce. Innym powodem jest to, że do zrealizowania długoterminowej wartości obliczeń kwantowych potrzebnych będzie wiele „praktycznych eksperymentów”.
System PT firmy łączy te pomysły, koncentrując się na formie obliczeń kwantowych zwanej próbkowaniem bozonu. Pomysł polega na próbkowaniu rozkładu wyjściowego nieklasycznych zakłócających fotonów w kwantowym obwodzie fotonicznym – nie jest to do końca dziecinnie proste, ale jest to proces znacznie prostszy niż uniwersalne obliczenia kwantowe.
System PT firmy ORCA Computing skupia się na formie obliczeń kwantowych zwanej próbkowaniem bozonu.
Według firmy system ORCA PT implementuje programowalne próbkowanie bozonów na falach telekomunikacyjnych i generuje „wysoce złożone statystyki” przydatne w uczeniu maszynowym i problemach optymalizacyjnych. Obsługuje także hybrydowe algorytmy kwantowe i klasyczne i można je zintegrować z klasycznymi operacjami obliczeń o wysokiej wydajności (HPC), twierdzi ORCA.
Systemy kwantowe spotykają się z klasyczną infrastrukturą
Jedną z takich firm jest Polskie PCSS, które jest afiliowane przy Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN. PCSS określa siebie jako „znany na arenie międzynarodowej ośrodek Europejskiej Przestrzeni Badawczej w zakresie naukowej infrastruktury informatycznej oraz ważny ośrodek badawczo-rozwojowy w obszarze technologii informacyjno-komunikacyjnych”. Centrum planuje wykorzystanie dwóch systemów ORCA PT-1 zintegrować tę infrastrukturę, aby „pomagać w rozwoju ważnych badań naukowych i innowacji przemysłowych”, szczególnie w obszarach biologii, chemii i uczenia maszynowego.
Maszyny ORCA zostały już zakupione w ramach polskiego oddziału Europejskiego Wspólnego Przedsięwzięcia w dziedzinie Obliczeń Wysokiej Wydajności (EUROHPC-PL), wspólnej inicjatywy UE mającej na celu promowanie obliczeń superkomputerowych w Europie. Układy kwantowe mają zostać zainstalowane w PCSS do końca 2023 roku, a następnie zintegrowane z tamtejszymi klasycznymi systemami HPC, mają służyć jako „zaawansowane akceleratory kwantowe”. Równolegle centrum pracuje nad oprogramowaniem i przypadkami użycia niezbędnymi do wykorzystania nowego przejęcia.
„Dostępność dwóch lokalnych komputerów kwantowych od ORCA Computing to kamień milowy dla PCSS i naszej wizji rozproszonego klasycznego przetwarzania kwantowego” – powiedział w notatce prasowej Krzysztof Kurowski, dyrektor techniczny PCSS, w notatce prasowej ogłaszającej zawarcie umowy. „Bezpośredni dostęp do technologii obliczeń kwantowych przyspieszy nasze zrozumienie obliczeń kwantowych i ułatwi rozwój nowatorskich klasycznych zastosowań kwantowych”.
