Brytyjski producent komputerów kwantowych ORCA Computing został wybrany przez PCSS, by dostarczyć Centrum dwa komputery ORCA Computing PT-1, których konstrukcja oparta jest na kwantowych systemach fotonicznych. Systemy, które sfinansowano z krajowego projektu, zostaną zainstalowane w centrum komputerów dużej mocy w Poznaniu. Ich wprowadzenie przyspieszy prace oparte na obliczeniach kwantowych w takich dziedzinach jak biologia, chemia i uczenie maszynowe.
PCSS jest znany na całym świecie ze swojej informatycznej infrastruktury, która znajduje zastosowanie w technologiach naukowych, informacyjnych oraz komunikacyjnych. Kwantowy system ORCA Computing’s PT-1 zostanie zintegrowany z dotychczasową infrastrukturą komputerów dużej mocy, by wspomóc i rozwinąć kluczowe badania naukowe oraz innowacje w przemyśle.
Zdaniem Krzysztofa Kurowskiego, Zastępcy Pełnomocnika Dyrektora IChB PAN ds. PCSS, “Dostępność na miejscu dwóch komputerów kwantowych z firmy ORCA Computing to kamień milowy w działalności PCSS i spełnienie naszej wizji rozproszonych obliczeń klasyczno-kwantowych. Bezpośredni dostęp do tej technologii przyspieszy jej zrozumienie i ułatwi rozwój nowych aplikacji opartych hybrydowym przetwarzaniu klasyczno-kwantowym.”
Działanie komputera ORCA PT jest oparte na bozonicznym próbkowaniu przy użyciu fotonów o długości fali z pasma telekomunikacyjnego. Uzyskane dzięki temu wyniki obliczeń składają się na bardzo złożone statystyki, które znajdą zastosowanie w aplikacjach używanych do uczenia maszynowego oraz optymalizacji. Co ciekawe, system ten może zostać łatwo zintegrowany z klasycznymi rozwiązaniami komputerów dużej mocy i wyposażony w rozwiązania z środowiska Python do rozwijania oprogramowania (Software Development Kit). Zestaw ten wspiera hybrydowe-klasyczno/kwantowe algorytmy, przeznaczone do współpracy z procesorami graficznymi oraz kwantowymi.
Technologia zastosowana w komputerze ORCA wykorzystuje jako nośnik informacji pojedyncze fotony (pojedyncze „cząstki” światła). Dzięki temu system może w bardzo prosty sposób wejść w interakcję z technologiami sieciowymi, a jego struktura staje się modularna, “elastyczna”, łatwa w aktualizacji. Użycie przez ten komputer zastrzeżonej prawnie technologii multipleksowania do celów dostosowania parametrów czasowych, częstotliwościowych, oraz sterowania drogą poruszania się pojedynczych fotonów, pozwala na ogromne skondensowanie danych, a co za tym idzie zrealizowanie kwantowego przetwarzania danych na pełną skalę przy użyciu o wiele mniejszej liczby komponentów.
Systemy PT-1 zostały zakupione w ramach projektu EUROHPC-PL, a ich instalacja w PCSS i integracja z komputerami dużej mocy planowana jest na listopad i grudzień 2023. Odegrają one ogromne znaczenie w kwantowym przetwarzaniu danych oraz kwantowej komunikacji, które konsekwentnie rozwijane są w Centrum. W projekcie EuroHPC-PL systemy ORCA będą pełnić rolę zaawansowanych kwantowych akceleratorówa. Wszystko odbędzie się przy pełnej integracji z dotychczasowym “środowiskiem” Specjaliści z Centrum pracują obecnie nad odpowiednim oprogramowaniem integracji oraz scenariuszami wykorzystania systemów ORCA.
