A IBM divulgou, nesta quinta-feira, uma arquitetura de referência para HPC centrada na computação quântica, pensada para integrar processadores quânticos a ambientes HPC existentes, incluindo sistemas locais, centros de pesquisa e nuvem.
No modelo, as quantum processing units (QPUs) convivem com clusters de CPUs e GPUs, redes de alta velocidade e armazenamento compartilhado, em um ambiente unificado que pode servir a pesquisas em química, ciência dos materiais e otimização.
A base clássica continua a orquestrar, processar e integrar fluxos HPC já estabelecidos, enquanto as cargas com mecânica quântica são designadas para as QPUs, permitindo que problemas complexos sejam acelerados pela quantum.
A IBM destaca software aberto e interfaces padronizadas, afirmando que a arquitetura pode se conectar aos fluxos, escalonadores e instalações já existentes sem exigir uma nova pilha de software. Frameworks como o Qiskit atuam como ponte entre os ambientes clássico e quântico.
A proposta já tem respaldo em parcerias científicas. Entre os exemplos citados está a criação de uma molécula inédita de meia topologia de Möbius, publicada na Science, com participação de IBM, Universidade de Manchester, Oxford, ETH Zurich, EPFL e Regensburg, verificada com apoio de supercomputação centrada em quantum.
Outras evidências incluem a simulação, pela Cleveland Clinic, de uma mini proteína de 303 átomos chamada tryptophan-cage, além de trabalhos conjuntos de IBM, RIKEN e Universidade de Chicago para identificar estados de menor energia em sistemas quânticos. A IBM também aponta integrações com o laboratório RIKEN e o supercomputador Fugaku já operando fluxos híbridos em produção.
Encarada como uma base evolutiva, a IBM descreve a arquitetura como aberta, modular e preparada para orientar a próxima década, reforçando a visão de que a computação quântica tende a atuar como acelerador complementar no HPC, em vez de substituto das infraestruturas clássicas.