Pawsey: Erster bei Raumtemperatur arbeitender On-Premises-Quantencomputer

Supercomputer mit Quantenbeschleuniger

3. Juni 2022, 8:00 Uhr | Jörg Schröper
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Das Pawsey Supercomputing Research Centre, eine australische Forschungseinrichtung für Supercomputing, kündigt die Installation des weltweit ersten bei Raumtemperatur arbeitenden diamantbasierenden Quantencomputers in seinem Supercomputing-Zentrum an. Der zum Einsatz kommende Quantenbeschleuniger (Quantum Accelerator) wurde vom deutsch-australischen Startup Quantum Brilliance entwickelt und passt in ein 19-Zoll-Server-Rack. Er nutzt synthetischen Diamant, was einen Betrieb bei Raumtemperatur und damit in nahezu jeder Umgebung ermöglichen soll.

In diesem Projekt werde erstmals ein Quantencomputersystem in ein Supercomputerzentrum integriert, so die Ankündigung. Mit dem Feldversuch wollen die Partner hybride Modelle des Quanten- und des klassischen Rechnens demonstrieren und weiter erproben. Dafür will man den Brilliance-Quantenbeschleuniger mit Setonix, einem neuen und hochmodernen HPE-Cray-Ex-Supercomputer von Pawsey, koppeln. „Die Installation des Quantenbeschleunigers von Quantum Brilliance ist ein wichtiger Schritt und ein Paradebeispiel dafür, dass Australien die Quantenforschung vorantreiben und den realen Praxisnutzen aufzeigen will“, erklärte dazu Mark Stickells, Executive Director bei Pawsey. „Nachdem die Grenzschließungen im Zusammenhang mit Covid aufgehoben wurden, haben wir mit Hochdruck an der Fertigstellung der Installation dieses Quantensystems gearbeitet.“ Im Zuge der Partnerschaft wollen Pawsey und Quantum Brilliance demnach gemeinsam demonstrieren, wie sich klassische und Quanten-Rechenleistung in einer Weise kombinieren lassen, „die es in einer HPC-Umgebung noch nie gegeben hat.“

Andrew Horsley, CEO von Quantum Brilliance, erklärte weiter: „Für Quantum Brilliance ist die Installation ein wichtiger Schritt. Unser Ziel ist es, Quantentechnologie kleiner, flexibler und überall einsetzbar zu machen. Dieser Feldversuch zeigt, welche zentrale Rolle HPCs bei der Co-Entwicklung von Quantentechnologien spielen – und wie sie beim Verbessern der Technik unterstützen und die Produktentwicklung beschleunigen können.“ Horsley weiter: „Vom Mainframe zum Mainstream – das ist unsere Vision für die Quantentechnologie. Damit sie in Mobiltelefonen, Autos, für Plattformen und überall dort zum Einsatz kommen, wo es sinnvoll ist.“ Die Zusammenarbeit mit Pawsey sei ein erster Schritt, um dieses Ziel zu erreichen.

Im Rahmen des Projekts entwickeln die Partner eine Diagnose- und Engineering-Lösung für den Betrieb eines Quantencomputers in einer HPC-Umgebung. Dabei stehe für das Team im Fokus, Wartungsdaten zu erheben und -zyklen zu optimieren, die Kombination der Rechenleistung von klassischen und Quantencomputern (Co-Processing) zu demonstrieren und das System mit Setonix zu integrieren. Pawsey unterstützt mit seiner Infrastruktur nach eigenen Angaben die Arbeit von mehr als 4.000 Forschenden und will die Gelegenheit nutzen, um sie fit für die Quantentechnologie zu machen und ihnen bei ihren Algorithmen zu helfen.

Die Integration des Quantenbeschleunigers in die HPC-Architektur soll Forschenden zeigen, wie klassische und Quantensysteme zusammenarbeiten können. „Wir schaffen eine Testumgebung, auf der reale Anwendungen ausprobiert werden können. Das ermöglicht den Forschenden eine effektivere Arbeit und schnellere Ergebnisse – davon profitiert die Wissenschaft als Ganzes“, so Stickells. Die australische Wissenschaftsbehörde CSIRO hat mit den Empfehlungen in „Growing Australia's Quantum Technology Industry“ eine Roadmap herausgegeben. Die Partnerschaft zwischen Pawsey und Quantum Brilliance sei dafür ein wichtiger Meilenstein.


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