高性能計算と量子シミュレータのハイブリッド(HPCQS)プロジェクトが、フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ(FZJ)とCEAに設置された2台のPasqal中性原子量子プロセッサ—JadeとRuby—の開設により、重要な節目を迎えた。この連携型EuroHPCイニシアチブは、量子コンピューティングをヨーロッパの科学計算環境における実用的な構成要素とするための一歩を示している。同時に、JSCの研究者らはNVIDIAと協力し、JUPITERエクサスケールスーパーコンピュータ上で50量子ビットの汎用量子コンピュータをシミュレートする新記録を樹立した。
それぞれ100量子ビット以上を制御できるPasqalプロセッサの統合により、量子技術は信頼性の高いHPCインフラへと変貌した。これらのQPUはSLURMのような標準的なワークロード管理システムを通じて統合されており、使い慣れたコマンドを使用してハイブリッド量子古典計算を実行できる。プロジェクトは、シームレスな相互運用性を確保するため、Eviden QaptivaとParityQC Architectureを含む特定のソフトウェアスタックを開発した。
JUPITER(ヨーロッパ最速のスーパーコンピュータ)で達成された50量子ビットシミュレーションのマイルストーンは、古典的シミュレーションの指数関数的な課題を浮き彫りにしている。この記録は、NVIDIA GH200スーパーチップにおけるCPUとGPUの緊密な結合と、必要な2ペタバイトのメモリを効率的に処理するためにハイブリッドメモリを活用する強化されたシミュレーションソフトウェアJUQCS-50によって可能となった。このマイルストーンは、古典的シミュレーション精度の現在の最高水準を定義するものであり、HPCQSの下で展開されている物理的な量子リソースの必要性を強調している。
この統合されたハイブリッドインフラストラクチャは、ヨーロッパの量子フラッグシップイニシアチブの要であり、技術的主権を強化するものである。量子プロセッサをヨーロッパのTier-0スーパーコンピュータに直接接続することで、JSCは研究者が産業用電池設計、創薬、最適化課題などの複雑な問題に対するハイブリッドアルゴリズムを開発するための実用的な現実を提供している。
HPCQSの開設に関する完全な発表と量子シミュレーション記録については、それぞれの情報源を参照されたい。
2025年11月18日
