IBM anuncia parceria de 100 milhões com universidades para criar supercomputador quântico

A colaboração com a Universidade de Tóquio e a Universidade de Chicago decorrerá durante 10 anos e tem como objetivo desenvolver um novo paradigma de computação de alto desempenho.

No âmbito da Cimeira do G7, realizada no Japão, a IBM anunciou uma iniciativa a 10 anos de 100 milhões de dólares (cerca de 93 milhões de euros) com a Universidade de Tóquio e a Universidade de Chicago para desenvolver um supercomputador quântico com 100 mil qubits.

A supercomputação centrada na quântica é uma era completamente nova da computação de alto desempenho e, até à data, ainda não realizada. Um sistema de 100 mil qubits servirá de base para endereçar alguns dos problemas mais urgentes do mundo, que mesmo os supercomputadores mais avançados da atualidade poderão nunca ser capazes de resolver.

Ao juntar-se à Universidade de Chicago, à Universidade de Tóquio e ao ecossistema global mais alargado da IBM, a empresa trabalhará durante a próxima década para fazer avançar as tecnologias subjacentes a este sistema, assim como para conceber e construir os componentes necessários para escalar.

“Alcançámos progressos significativos ao longo do nosso percurso e da nossa missão de estabelecer globalmente uma tecnologia quântica útil, de tal forma que podemos agora começar verdadeiramente a explorar e a desenvolver, juntamente com os nossos parceiros, uma nova classe de supercomputação ancorada na tecnologia quântica”, afirmou Arvind Krishna, Chairman e CEO da IBM.

Paul Alivisatos, presidente da Universidade de Chicago, referiu que “a ciência e a tecnologia quântica encontram-se numa encruzilhada em que a descoberta fundamental e a inovação técnica se combinam para criar verdadeiros avanços. A Universidade de Chicago está entusiasmada em colaborar neste esforço”.

Por sua vez, Teruo Fujii, presidente da Universidade de Tóquio, revelo que “esperamos que a nossa colaboração conduza a avanços científicos, à aceleração da adoção da computação quântica para a era vindoura e ao envolvimento ativo nos desafios sociais críticos da humanidade. Pretendemos também contribuir para a construção de uma sociedade melhor no futuro, através do desenvolvimento de diversos talentos”.

No futuro, a IBM tem a intenção de alargar estas parcerias para incluir o Argonne National Laboratory e o Fermilab National Accelerator Laboratory, ambos membros do Chicago Quantum Exchange e sede de dois centros quânticos do Departamento de Energia.

Passo a passo para construir os alicerces da supercomputação quântica

Uma vez que nunca foi fabricado um computador com estas características antes, o primeiro passo será criar um protótipo. O design terá de integrar computadores clássicos e computadores quânticos – uma tarefa difícil até à data, assim como abrir novos caminhos na tecnologia de comunicação e computação quânticas.

A base deste sistema incluirá marcos que a IBM já delineou no seu Roadmap de desenvolvimento Quântico. Tal inclui a capacidade de escalar e conectar um número crescente de processadores quânticos através de interconexões quânticas, assim como tecnologia para mitigar erros e aproveitar ao máximo processadores quânticos ruidosos, porém poderosos.

Até ao final de 2023, a IBM planeia apresentar três elementos chave da arquitetura necessária para supercomputadores quânticos. Um deles é o novo processador “IBM Heron” de 133 qubits. Este processador representa uma reformulação completa das gerações anteriores de processadores quânticos da IBM, com uma nova porta de dois qubits para permitir um desempenho aprimorado. Será também compatível com futuras expansões que permitirão a ligação a processadores para aumentar o tamanho do computador.

O segundo é a introdução do IBM Quantum System Two. Este novo sistema emblemático foi concebido para ser modular e flexível, de modo a introduzir elementos de escala nos seus componentes subjacentes, incluindo a eletrónica de controlo clássica e a infraestrutura de cabos criogénicos de alta densidade. O objetivo é que este sistema esteja online até ao final de 2023.

O terceiro é a introdução de middleware necessário para a tecnologia quântica, um conjunto de ferramentas para executar cargas de trabalho em processadores clássicos e quânticos. Isto inclui ferramentas para decomposição, execução paralela e reconstrução de cargas de trabalho para permitir soluções eficientes à escala.