Il divertimento raddoppia quando il supercalcolo incontra la simulazione quantistica
L’Europa sta vivendo la sua seconda rivoluzione quantistica, con le tecnologie quantistiche ampiamente accettate come mezzo per compiere sviluppi precedentemente ritenuti impossibili. La scoperta di nuovi farmaci e materiali, nuovi protocolli di comunicazione con livelli di sicurezza senza precedenti, la crittografia, l’imaging medico e gli orologi atomici sono solo alcuni dei settori in cui la tecnologia quantistica sta cambiando la nostra vita ogni giorno. L’obiettivo dell’Impresa comune europea per il calcolo ad alte prestazioni (EuroHPC) è creare un ponte tra i paesi europei e le parti interessate al calcolo ad alte prestazioni (HPC, High-Performance Computing) dell’UE, coordinando le strategie e gli investimenti nel supercalcolo e aumentando la visibilità della tecnologia europea. Nell’ambito di questi sforzi, ha finanziato il progetto HPCQS per preparare l’Europa all’era del calcolo post-esascala. HPCQS prevede di «implementare un’infrastruttura europea HPC-simulatore quantistico (QS, Quantum Simulator) ibrida federata aperta che fornirà accesso al cloud non commerciale per utenti europei pubblici e privati», come si legge sul suo sito web. Questa combinazione è destinata ad accelerare la velocità dei supercomputer classici, portando a soluzioni uniche in campi diversi come la medicina personalizzata, la logistica e i trasporti, lo sviluppo dei materiali e l’apprendimento automatico quantistico.
Sinergia verso una visione quantistica dell’UE
Nei recenti annunci relativi alla selezione di sei siti ospitanti per il calcolo quantistico, l’impresa comune EuroHPC riporta che HPCQS integrerà due simulatori quantistici in due supercomputer europei esistenti di Tier-0. Si tratta del «supercomputer Joliot Curie del GENCI, l’organizzazione nazionale francese di supercalcolo, sito in Francia, e del supercomputer JUWELS del Centro di supercalcolo di Jülich, con sede in Germania». Secondo un articolo pubblicato su «HPCwire», ciascuno dei simulatori ha superato la barriera dei 100 qubit di processore, aprendo la strada al primo HPC-QS ibrido al mondo. L’articolo riporta inoltre che: «Tale infrastruttura sarà messa a disposizione ai ricercatori europei del mondo accademico e industriale gratuitamente e a fini della ricerca aperta.»
Potenziare la capacità di calcolo
I sei siti selezionati sono IT4I in Cechia, LRZ in Germania, GENCI-CEA in Francia, CINECA in Italia, BSC-CNS in Spagna e PSNC in Polonia. Quelli gestiti da Spagna, Francia, Italia e Polonia condividono l’uso di un prefisso comune: EuroQCS. Secondo l’articolo di HPCwire, ciò significa che «promuoveranno i principi espressi nel libro bianco EuroQCS - European Quantum Computing & Simulation Infrastructure, dell’Iniziativa faro sulle tecnologie quantistiche.» Il documento fa anche riferimento al «sistema pilota gemello» di HPCQS che riguarda Joliot Curie (attraverso il Very Large Computing Center, o TGCC, presso il Commissariato francese per l’energia atomica e le energie alternative) e JUWELS (presso il Centro di supercalcolo di Jülich in Germania). Il progetto HPCQS «sviluppa la connessione tra il supercomputer classico e il simulatore quantistico», si legge nella pubblicazione, «attraverso una profonda integrazione in un’architettura di supercalcolo modulare e fornirà inoltre l’accesso al cloud e il middleware per la programmazione e l’esecuzione di applicazioni sul simulatore quantistico attraverso la QLM (European Atos Quantum Learning Machine).» HPCQS (High Performance Computer and Quantum Simulator hybrid) prevede di rafforzare la competitività dell’Europa nel campo dell’informatica quantistica, della simulazione e delle infrastrutture di dati, aumentandone l’attrattiva per le imprese di questi settori. L’integrazione del calcolo quantistico nelle applicazioni HPC aprirà nuovi spazi per un’innovazione significativa nella scienza, nella ricerca e nello sviluppo, nonché nell’industria. Per maggiori informazioni, consultare: pagina web del progetto
Parole chiave
HPCQS, impresa comune EuroHPC, EuroQCS, calcolo quantistico, simulatore quantistico, supercomputer, Joliot Curie, JUWELS
