客观日本

IBM下一代量子计算机开始在理研启动运行,在美国境外首次与超算“富岳”联机运算

2025年07月17日 信息通信

IBM的下一代量子计算机“IBM Quantum System Two”已在位于神户市的日本国立研究开发法人理化学研究所(简称“理研”)计算科学研究中心(R-CCS)完成安装并启动运行。6月24日,当地举行纪念仪式,展示了全球首台安装于美国本土以外的IBM下一代量子计算机。

title

安装在神户市理研计算科学研究中心的“IBM Quantum System Two”(供图:IBM)

出席纪念仪式的有理研的五神真理事长、IBM Quantum的杰伊·甘贝塔(Jay Gambetta)副总裁、日本IBM的山口明夫社长,以及当地的国会议员、兵库县知事、神户市长、经济产业省、国立研究开发法人新能源与产业技术综合开发机构(NEDO)、文部科学省的相关人士。

这台量子计算机搭载了IBM被称为史上性能最高量子处理器的156量子比特Heron处理器。

在以100量子比特的分层电路中的2量子比特的错误率来测量,该处理器的质量为0.003(最佳2量子比特的错误为0.001),这相当于上一代127量子比特Eagle处理器的10倍。

Heron处理器的速度为25万CLOPS(每秒的电路层操作数),相比上一代Eagle处理器在一年内提升了10倍以上。凭借这些高质量和高速度指标,该处理器成为当前156量子比特规模中全球性能最高的量子处理器。

搭载Heron的IBM Quantum System Two安装在日本顶尖的高性能计算(HPC)中心R-CCS内,与超级计算机“富岳”同处一栋建筑。

此次通过与“富岳”联机,能够运用以量子为中心的超级计算方法,开展基础化学问题等领域的高级算法研究。

这两台计算机将通过高速网络在基础指令层面实现连接,形成以量子为中心的超级计算实证场地。这种基础层面的整合将使理研和IBM的研究人员能够开发并行化的工作负载、低延迟的经典-量子通信协议以及高级编译路径和库。

由于量子系统和经典系统具有不同的计算优势,这能让两种模式分别无缝执行最适合自己的算法部分。

IBM的杰伊·甘贝塔表示:“通过连接搭载最先进Heron处理器的IBM Quantum System Two和‘富岳’,科学家和工程师将能够进一步探索更多的可能性。”

理研R-CCS量子HPC协作平台部门的佐藤三久部门负责人表示:“我们的使命是开发和实证科学界和产业界都能探求的实用型量子HPC混合工作流(workflow)。通过连接这两个系统,能朝着实现这一愿景迈出重要一步。”

未来预计将进一步应用迄今为止在探索实现量子优势算法方面所取得的成果。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部