Суперкомпьютер Jupiter, недавно введённый в строй в исследовательском центре Юлиха, установил новый мировой рекорд: совместная команда Jülich Supercomputing Centre и Nvidia впервые воспроизвела работу универсального квантового процессора с 50 кубитами, превзойдя прежний максимум в 48 кубитов.
Для симуляции потребовалось около 2 ПБ оперативной памяти и свыше одного экзафлопса вычислительной мощности. Система опирается на 24 000 гибридных модулей Nvidia GH200 Grace Hopper; их архитектура позволяет «проливать» данные между памятью GPU и CPU почти без потерь скорости — критично, когда каждый дополнительный кубит удваивает объём расчётов.
Ключевым инструментом стала обновлённая версия Jülich Universal Quantum Computer Simulator. JUQCS-50 использует байтовое кодирование, уменьшая нагрузку на память в восемь раз, и динамический алгоритм, который балансирует обмен данными между более чем 16 000 суперчипов в реальном времени. Благодаря этому каждое квантовое логическое действие корректно синхронизирует свыше 2 квадриллионов комплексных амплитуд.
Полученный симулятор уже включён в инфраструктуру JUNIQ, поэтому внешние научные группы и компании смогут тестировать вариационные алгоритмы VQE, схемы оптимизации QAOA и другие квантовые рабочие нагрузки задолго до появления надёжных аппаратных кубитов. По словам профессора Ханса Де Раедта, это позволяет решать задачи, недоступные современным квантовым процессорам, и одновременно служит эталонной нагрузкой для оценки будущих суперкомпьютеров.
Jupiter — первый европейский экзафлопсный суперкомпьютер и четвёртая по скорости система в мире. При энергоэффективности 60 Гфлопс на ватт он демонстрирует, где проходит граница классических вычислений и как далеко можно уйти в моделировании квантовой физики, не выходя за пределы кремния.