客觀日本

IBM下一代量子計算機開始在理研啟動運行,在美國境外首次與超算「富嶽」聯機運算

2025年07月17日 資訊通信

IBM的下一代量子計算機「IBM Quantum System Two」已在位於神戶市的日本國立研究開發法人理化學研究所(簡稱「理研」)計算科學研究中心(R-CCS)完成安裝並啟動運行。6月24日,當地舉行紀念儀式,展示了全球首台安裝於美國本土以外的IBM下一代量子計算機。

title

安裝在神戶市理研計算科學研究中心的「IBM Quantum System Two」(供圖:IBM)

出席紀念儀式的有理研的五神真理事長、IBM Quantum的傑伊·甘貝塔(Jay Gambetta)副總裁、日本IBM的山口明夫社長,以及當地的國會議員、兵庫縣知事、神戶市長、經濟產業省、國立研究開發法人新能源與產業技術綜合開發機構(NEDO)、文部科學省的相關人士。

這台量子計算機搭載了IBM被稱為史上性能最高量子處理器的156量子位元Heron處理器。

在以100量子位元的分層電路中的2量子位元的錯誤率來測量,該處理器的質量為0.003(最佳2量子位元的錯誤為0.001),這相當於上一代127量子位元Eagle處理器的10倍。

Heron處理器的速度為25萬CLOPS(每秒的電路層運算元),相比上一代Eagle處理器在一年內提升了10倍以上。憑藉這些高質量和高速度指標,該處理器成為當前156量子位元規模中全球性能最高的量子處理器。

搭載Heron的IBM Quantum System Two安裝在日本頂尖的高性能計算(HPC)中心R-CCS內,與超級計算機「富嶽」同處一棟建築。

此次通過與「富嶽」聯機,能夠運用以量子為中心的超級計算方法,開展基礎化學問題等領域的高級演算法研究。

這兩台計算機將通過高速網路在基礎指令層面實現連接,形成以量子為中心的超級計算實證場地。這種基礎層面的整合將使理研和IBM的研究人員能夠開發並行化的工作負載、低延遲的經典-量子通信議定書以及高級編譯路徑和庫。

由於量子系統和經典系統具有不同的計算優勢,這能讓兩種模式分別無縫執行最適合自己的演算法部分。

IBM的傑伊·甘貝塔表示:「通過連接搭載最先進Heron處理器的IBM Quantum System Two和‘富嶽’,科學家和工程師將能夠進一步探索更多的可能性。」

理研R-CCS量子HPC協作平台部門的佐藤三久部門負責人表示:「我們的使命是開發和實證科學界和產業界都能探求的實用型量子HPC混合工作流(workflow)。通過連接這兩個系統,能朝著實現這一願景邁出重要一步。」

未來預計將進一步應用迄今為止在探索實現量子優勢演算法方面所取得的成果。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部