Kuantum hesaplama giderek artan bir hızla gelişse bile, teknoloji hala ana dağıtıma ulaşmaktan çok uzak. Bunun birkaç nedeni var – fizik ve mühendislik karmaşıklığı, maliyet ve nispeten yeni ortaya çıkan uygulamalar bunlardan bazıları. Sözde klasik sistemlerin karmaşıklığı için meşaleyi taşıyan bilgi işlem ortamları vardır: Yüksek Performanslı Bilgi İşlem (HPC), dünyanın veri merkezlerinin ve süper bilgisayarlarının alanı. Görünüşe göre kuantum için ilk sınır orada yatıyor..
Pawsey’in Avustralya’daki Süper Bilgi İşlem Araştırma Merkezi, HPC öncelikli bir ortamda dünyanın ilk Kuantum Hesaplama İşlemcisi (QPU) kurulumunu üstlendi. Quantum Brilliance’ın elmas bazlı kübitlerine dayanan ortaklık, hibrit bir araştırma ortamı aracılığıyla kuantum ve klasik sistemlerin eşleşmesini güçlendirmek için stratejik hale getirildi. Entegrasyon, Quantum Brilliance’ın QPU’sunun oda sıcaklığında çalışabilmesi gerçeğiyle kolaylaştırıldı – IBM’in kendi süper iletken transmon kübitleri gibi diğer kübit türlerinin yapamayacağı bir şey.
Almanya’nın Münih kentindeki Leibniz Süper Bilgi İşlem Merkezi, Future Computing girişimi aracılığıyla kuantum ve klasik alemler arasında köprü oluşturabilecek algoritmalar ve araçlar oluşturmaya odaklanan bir kuantum hesaplama merkezine zaten sahip. Merkez şu anda AI hızlandırıcının sevgililerinden biri olan Cerebras’ın Wafer Scale Engine’i (CS-2) entegre ediyor. Dünyanın daha da yukarılarında, Birleşik Krallık hükümeti de yakın zamanda kurumsal ayak parmaklarını kuantum dünyasına daldırdıfotonik tabanlı bir kuantum hesaplama sistemi satın alarak Orca Bilişim.
Başka bir AI-ileri çip tasarımcısı Ampere, süper iletken qubit tabanlı QPU’lar üreten Rigetti ile bir HPC entegrasyon ortaklığına girdi.
Kuantum bilgisayarların çevrelerine karşı aşırı duyarlılığı, günümüzde mevcut olan çoğu kuantum işleme teklifine yalnızca bulut özellikli bir ortamdan erişilebileceği anlamına da geldi. Bu, kuantum sistemlerinin, uzaktan erişime izin verirken, tasarımcılarının özel amaçlı kurulumlarında fiziksel olarak konumlandırılmasına izin verir. Xanadu’nun rekor kıran QPU’ları borealis şirketin bulut ortamı aracılığıyla kullanıma sunulur. Aynı süreç, IBM’in Quiskit’i ve Nvidia’nın yazılım tabanlı kuantum simülasyonu cuQuantum platformu için de geçerlidir. Bunlar, günümüzde dünya çapındaki araştırmacılar için mevcut olan bulut erişimli kuantum bilgi işlem simülatörlerinin örnekleridir – tek gereksinim aktif bir internet bağlantısıdır.
Kendi bulut tabanlı süper bilgi işlem hizmetlerini sunan Amazon, bir dizi kuantum-ileri şirketle ortaklık kurarak teklifini kuantum hesaplama alanına da genişletti. Örneğin Amazon Braket, müşterilere çeşitli kuantum topolojilerine bulut erişimi sunar: D-Wave’den kuantum tavlama sistemleri, IonQ’dan iyon tuzaklı kuantum işlemcileri ve Rigetti ve yine IonQ’dan süper iletken qubit sistemleri.
SiPearl CEO’su Phillipe Notton, QPU’ların geleceğini, klasik bilgi işlemin CPU ve GPU hızlandırıcılarının yardımcı işlemcileri olarak öngörüyor. Fransa merkezli şirket, Avrupa’nın exascale sistemleri için önde gelen çip üreticilerinden biri ve şu anda 2023 gibi erken bir tarihte entegrasyon için Arm-tabanlı Rhea CPU’larını geliştiriyor. Notton’a göre, klasik sistemler, arabulucu olarak hizmet veren kuantumun vazgeçilmez bir parçası olacak. kuantum hızlandırıcılar için
Ana akım kuantum hesaplama çözümlerinin kullanıma hazır hale getirilmesine kadar – ve bazıları asla olmayabilir – uzun geliştirme süreleri alacaktır. O zamana kadar, HPC merkezlerinin güvenli, öncü altyapısı, soğutması ve güç dağıtımı tasarımları, kuantum bilişime erişimin etkinleştirilmesi ve demokratikleştirilmesi için temel unsurlar olarak durmaktadır.